Статистическая оценка минимальной глубины коррозионных и стресс-коррозионных дефектов, обнаруживаемых при проведении внутритрубной дефектоскопии

УДК 620.193: 622.691.4

В.Е. Грязин

Статистическая оценка минимальной глубины коррозионных и стресс-коррозионных дефектов, обнаруживаемых при проведении внутритрубной дефектоскопии

При проведении внутритрубного диагностирования (ВТД) диагностические организации заявляют следующие значения порогов обнаружения дефектов коррозии и стресс-коррозии в зависимости от года проведения ВТД (рис. 1).

Статистическая оценка минимальной глубины коррозионных дефектов (^“П - порог чувствительности дефектоскопов), обнаруженных при проведении ВТД на линейной части магистрального газопровода (ЛЧ МГ) за период 2001-2012 гг., определялась для каждого года проведения диагностики. При расчете величины предпола-

галось следующее:

• глубина коррозионных дефектов распределена по экспоненциальному закону;

• все дефекты глубиной более 20 % от толщины стенки трубы надежно обнаруживаются при проведении ВТД.

Ключевые слова:

внутритрубное диагностирование, порог обнаружения дефектов, коррозионные и стресскоррозионные дефекты, закон

распределения,

магистральный

газопровод.

Keywords:

in-line inspection, defect detection limit, corrosion and stress-corrosion defects,

distribution law, trunk gas pipeline.

Рис.1. Заявляемые пороги чувствительности внутритрубных дефектоскопов

С учетом этих предположений по методике, описанной в СТО Газпром 2-2.3-0952007 «Методические указания по диагностическому обследованию линейной части магистральных газопроводов», были рассчитаны параметры экспоненциального закона распределения глубины коррозионных дефектов по формулам

у = 0,1/1и

n = m02/exp

где у - параметр распределения глубины коррозионных дефектов на участках МГ, обследованных за год; n - оценка общего числа коррозионных дефектов на участках МГ,

№ 1 (17) / 2014

42

Научно-технический сборник • ВЕСТИ ГАЗОВОЙ НАУКИ

обследованных за год (включая дефекты малой глубины, которые не были обнаружены при проведении ВТД); m0,2 - число коррозионных дефектов глубиной более 20 % от толщины стенки трубы, которые были обнаружены на участках МГ газотранспортной системы (ГТС), обследованных за год; m03 - число коррозионных дефектов глубиной более 30 % от толщины стенки трубы, которые были обнаружены на участках МГ ГТС, обследованных за год.

По рассчитанным значениям параметров распределения порог чувствительности внутритрубных дефектоскопов по обнаружению коррозионных дефектов

G =-100 у1пКд/ п),

где m0 j - число обнаруженных коррозионных дефектов глубиной более 10 % от толщины стенки трубы на участках МГ, обследованных за год.

Значения величин m0j, m02, m03 были взяты из базы данных ССД «Инфотех» (разд. «Внутритрубная диагностика», «Статистические материалы»). Результаты расчета £“П, приведенные на рис. 2, показывают, что до 2004 г. при ВТД обнаруживались коррозионные дефекты глубиной в среднем более jj % от тол-

щины стенки трубы; с 2004 г. - в среднем более 6 %. Таким образом, заявляемые пороги чувствительности по обнаружению коррозионных дефектов подтверждаются результатами статистической обработки результатов ВТД.

По результатам внутритрубного диагностирования участков ЛЧ МГ, проведенного в 2009-2012 гг., была осуществлена оценка порога чувствительности внутритрубных дефектоскопов по обнаружению дефектов коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Распределение числа дефектов КРН, обнаруженных при ВТД в 2009-2010 гг., по их относительной глубине приведено в табл. 1.

При расчете значения величины предполагалось, что глубина стресс-коррозионных дефектов распределена по экспоненциальному закону, и все дефекты глубиной более 20 % от толщины стенки трубы надежно обнаруживаются при проведении ВТД, что подтверждается результатами статистической обработки, приведенными на рис. 3. Расчеты проводились с помощью выражений, аналогичных

(1)-(3).

В табл. 2 приведены результаты расчета минимальной глубины стресс-коррозионных дефектов £Ц™, обнаруженных при проведении ВТД (отдельно по данным ВТД 2009-2010 и 2011-2012 гг.).

14

12

10

8

6

4

12,2

я g

ю Н

5 я § и

Я X

10,8

“9“

7,3

8,6

5,9

6,3

6,2

6,2

5,3

4,9

----------1------------1-----------1------------1------------1------

2000 2002 2004 2006 2008 2010

Год проведения ВТД

Рис. 2. Оценка минимальной глубины коррозионных дефектов, обнаруженных при проведении ВТД

2012

5

2

Таблица 1

Распределение числа дефектов КРН по их относительной глубине

Диапазон относительной глубины дефектов КРН 0,1-0,2 0,2-0,3 0,3-0,4 0,4-0,5 > 0,5

Число дефектов, шт. 589 544 296 146 44

№ 1 (17) / 2014

Управление техническим состоянием и целостностью газопроводов

43

Относительная глубина дефектов

Рис. 3. Результат аппроксимации распределения относительной глубины стресс-коррозионных дефектов, обнаруженных при проведении ВТД

Таблица 2

Результаты расчета порога чувствительности внутритрубных дефектоскопов по отношению к дефектам КРН

Год проведения ВТД m0,1 шт. m0,2, шт. ^0,4, шт. У п, шт. йКРН Smin 5 %

2009-2010 1619 1030 190 0,118 5584 14,6

2011-2012 1649 874 111 0,097 6881 13,8

Приведенные результаты показывают: на настоящий момент при проведении ВТД обнаруживаются стресс-коррозионные дефекты глубиной более 15 % от стенки трубы, что хорошо согласуется с данными, отраженными на рис. 1.

Таким образом, пороги чувствительности по обнаружению коррозионных и стресскоррозионных дефектов, заявляемые организациями, проводящими ВТД, подтверждаются результатами статистической обработки данных.

№ 1 (17) / 2014