CN108345945B - 一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法及装置 - Google Patents

一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法及装置，方法包括：绘制管道缺陷响应时间快速决策图，根据绘制好的管道缺陷响应时间快速决策图进行缺陷计划响应时间的快速确定。本发明提供的方法可以由个体缺陷的尺寸快速确定其计划响应时间，从而制定维修响应计划，操作简单且避免了大量计算。

Description

一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法及装置
技术领域
本发明涉及运输统筹管理技术领域，具体涉及一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法及装置。
背景技术
当前我国油气管道大部分已进入事故多发期，针对众多的管道缺陷，逐个进行维修或更换，不经济也不现实，往往需要针对缺陷特征和尺寸制定科学合理的维修响应计划，实现缺陷的计划性修复。针对随时间生长的腐蚀性缺陷，需要根据缺陷发展趋势确定需要进行修复的时间，即明确其计划响应时间。通常情况下，当腐蚀缺陷深度达到壁厚80％时，认为该缺陷是不可接受的，需要立即进行修复。另一方面，通过剩余强度计算，若缺陷剩余强度不能满足管道当前运行工况要求，也应进行立即修复，否则应采取降压运行措施。也就是说，当缺陷生长至达到这两个临界条件中的任何一个时，都应采取立即修复措施。由此，缺陷达到临界点的最短时间即可确定为缺陷的计划响应时间。
缺陷特征和尺寸信息通常由管道内检测数据得到，在明确缺陷生长速率条件下，由缺陷深度值可直接计算缺陷深度达到临界点(80％壁厚)的时间。然而，计算缺陷剩余强度达到临界强度的时间，需要进行强度计算，过程繁琐。通常认为缺陷深度对强度影响较大，往往为了简化计算，忽略缺陷宽度的影响和缺陷长度的生长，认为缺陷深度随时间呈线性生长。即便如此，由缺陷强度确定对应的计划响应时间，仍需要进行缺陷剩余强度计算，不够直观便捷。
对于管道企业而言，在获取管道缺陷特征信息后，若现场人员能够根据缺陷尺寸直观并快速确定缺陷计划响应时间，实现现场快速响应决策，对保障管道安全可靠运行至关重要。此外，当企业因生产需要或其他原因而无法按计划实施缺陷维修时，往往需要根据缺陷特征调整管道运行工况，若能实现快速决策，将大大提高企业生产运行效率。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法及装置，本发明能够根据个体缺陷尺寸特征快速确定其计划响应时间，从而制定维修响应计划，操作简单且避免了大量计算，为管道运行与管理提供极大便利与安全保障。
第一方面，本发明提供了一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法，包括：
第一步：绘制管道缺陷响应时间快速决策图，具体包括：
S11：根据待评价管道的属性特点确定适用的剩余强度评价模型；
S12：以缺陷长度为位于坐标轴底部的第一横坐标，以失效压力为纵坐标，基于S11中确定的剩余强度评价模型绘制缺陷深度为一系列定值的缺陷长度-失效压力关系曲线，包括缺陷深度分别为d/t＝10％，d/t＝20％，d/t＝30％，d/t＝40％，d/t＝50％，d/t＝60％，d/t＝70％和d/t＝80％的缺陷长度-失效压力关系曲线；
S13：确定管道缺陷立即响应条件：缺陷深度达到80％壁厚，或失效压力达到临界压力值Prc＝MAOP*SF，MAOP为管道最大允许工作压力，SF为安全系数；
S14：确定待评价管道腐蚀生长速率；
S15：以缺陷计划响应时间为位于坐标轴顶部的第二横坐标，纵坐标与S12中纵坐标相同，绘制腐蚀生长速率为S14中给定值时的曲线L1，具体如下：
a、确定待评价管道上的任一缺陷点在缺陷响应时间为零，即需要进行立即响应时的失效压力，该压力即为该管道对应的立即响应临界压力值；
b、以某一缺陷点当前尺寸确定其对应的计划响应时间；首先确定该缺陷点的临界深度值：若由缺陷剩余强度达到管道立即响应临界压力确定的临界深度小于80％壁厚，则以剩余强度确定的临界深度作为缺陷点对应的临界深度，否则以80％壁厚作为临界深度；由临界深度值及腐蚀速率即可计算缺陷点B的计划响应时间：
T计划＝(d临界-d当前)/v 公式一
由此对前述步骤a和步骤b确定的两点进行连线，即可绘制该管道在给定腐蚀速率下的失效压力-响应时间关系曲线L1；
以计划响应时间曲线L1起始点，也即计划响应时间为0的点为基点，绘制一条与横轴平行的直线，称为基准线L0，该基准线L0对应的压力即为管道缺陷立即响应临界压力值；
第二步：根据绘制好的管道缺陷响应时间快速决策图进行缺陷计划响应时间的快速确定，具体包括：
S21：获取待评价管道上缺陷尺寸，根据缺陷长度和深度值，在图上找到缺陷点对应位置；
S22：若缺陷点位于基准线L0下方或曲线C80％左侧，表示缺陷失效压力低于立即响应临界压力值或深度超过立即响应深度，应立即修复；否则转入下一步S23；
S23：由缺陷点向所述基准线L0作垂线，判断垂点P1与图中缺陷深度为80％壁厚对应的缺陷长度-失效压力关系曲线C80％的相对位置：若垂点P1位于曲线C80％右侧，则该缺陷点对应临界深度值小于80％壁厚，由该缺陷点作与横轴平行的直线并与计划响应时间曲线L1相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷点计划响应时间；否则，该缺陷点对应临界深度值为80％壁厚，计划响应时间可通过上述公式一进行计算得到或采用如下方式获取：由缺陷点向基准线L0作垂线时，垂线与失效压力曲线C80％相交于交点P2，由P2点向失效压力轴也即纵轴作垂线，以该垂点P3为起点，作一条与原计划响应时间曲线L1平行的直线L2，进一步由缺陷点作与横轴平行的直线并与新获得的计划响应时间曲线L2相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷的计划响应时间。
进一步地，所述方法还包括：对管道运行工况调整，具体如下：
针对某一缺陷点，若管道企业不能按照预计响应时间进行计划维修，并计划在超过计划响应时间的某个时间点T实施修复，则管道应降低其最大允许运行压力MAOP，具体包括：
S31：由缺陷尺寸信息可确定缺陷当前失效压力Pr1；
S32：由计划响应时间曲线L1确定实际计划维修时间T对应的压力值Pr2；
S33：计算压差△Pr＝Pr2-Pr1，该值即为基准线L0调整值，由此可得到调整后的基准线L0’对应压力值；
S34：由基准线对应压力值与管道MAOP值关系，即可确定调整后的管道MAOP值。
进一步地，所述S12绘制的缺陷长度-失效压力关系曲线适用于与所述待评价管道具有相同属性特点的管道或管段。
进一步地，所述待评价管道的属性特点包括管径、壁厚、管材、管材性能参数、地区等级和管段设计系数中的部分或全部。
第二方面，本发明还提供了一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定装置，包括：绘制模块和确定模块；
所述绘制模块，用于绘制管道缺陷响应时间快速决策图，并具体用于执行如下过程：
S11：根据待评价管道的属性特点确定适用的剩余强度评价模型；
S12：以缺陷长度为位于坐标轴底部的第一横坐标，以失效压力为纵坐标，基于S11中确定的剩余强度评价模型绘制缺陷深度为一系列定值的缺陷长度-失效压力关系曲线，包括缺陷深度分别为d/t＝10％，d/t＝20％，d/t＝30％，d/t＝40％，d/t＝50％，d/t＝60％，d/t＝70％和d/t＝80％的缺陷长度-失效压力关系曲线；
S13：确定管道缺陷立即响应条件：缺陷深度达到80％壁厚，或失效压力达到临界压力值Prc＝MAOP*SF，MAOP为管道最大允许工作压力，SF为安全系数；
S14：确定待评价管道腐蚀生长速率；
S15：以缺陷计划响应时间为位于坐标轴顶部的第二横坐标，纵坐标与S12中纵坐标相同，绘制腐蚀生长速率为S14中给定值时的曲线L1，具体如下：
a、确定待评价管道上的任一缺陷点在缺陷响应时间为零，即需要进行立即响应时的失效压力，该压力即为该管道对应的立即响应临界压力值；
b、以某一缺陷点当前尺寸确定其对应的计划响应时间；首先确定该缺陷点的临界深度值：若由缺陷剩余强度达到管道立即响应临界压力确定的临界深度小于80％壁厚，则以剩余强度确定的临界深度作为缺陷点对应的临界深度，否则以80％壁厚作为临界深度；由临界深度值及腐蚀速率即可计算缺陷点B的计划响应时间：
T计划＝(d临界-d当前)/v 公式一
由此对前述步骤a和步骤b确定的两点进行连线，即可绘制该管道在给定腐蚀速率下的失效压力-响应时间关系曲线L1；
以计划响应时间曲线L1起始点，也即计划响应时间为0的点为基点，绘制一条与横轴平行的直线，称为基准线L0，该基准线L0对应的压力即为管道缺陷立即响应临界压力值；
所述确定模块，用于根据绘制好的管道缺陷响应时间快速决策图进行缺陷计划响应时间的快速确定，并用于执行如下过程：
S21：获取待评价管道上缺陷尺寸，根据缺陷长度和深度值，在图上找到缺陷点对应位置；
S22：若缺陷点位于基准线L0下方或曲线C80％左侧，表示缺陷失效压力低于立即响应临界压力值或深度超过立即响应深度，应立即修复；否则转入下一步S23；
S23：由缺陷点向所述基准线L0作垂线，判断垂点P1与图中缺陷深度为80％壁厚对应的缺陷长度-失效压力关系曲线C80％的相对位置：若垂点P1位于曲线C80％右侧，则该缺陷点对应临界深度值小于80％壁厚，由该缺陷点作与横轴平行的直线并与计划响应时间曲线L1相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷点计划响应时间；否则，该缺陷点对应临界深度值为80％壁厚，计划响应时间可通过上述公式一进行计算得到或采用如下方式获取：由缺陷点向基准线L0作垂线时，垂线与失效压力曲线C80％相交于交点P2，由P2点向失效压力轴也即纵轴作垂线，以该垂点P3为起点，作一条与原计划响应时间曲线L1平行的直线L2，进一步由缺陷点作与横轴平行的直线并与新获得的计划响应时间曲线L2相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷的计划响应时间。
进一步地，所述装置还包括：工况调整模块，用于对管道运行工况进行调整，并具体用于执行如下过程：
针对某一缺陷点，若管道企业不能按照预计响应时间进行计划维修，并计划在超过计划响应时间的某个时间点T实施修复，则管道应降低其最大允许运行压力MAOP，具体包括：
S31：由缺陷尺寸信息可确定缺陷当前失效压力Pr1；
S32：由计划响应时间曲线L1确定实际计划维修时间T对应的压力值Pr2；
S33：计算压差△Pr＝Pr2-Pr1，该值即为基准线L0调整值，由此可得到调整后的基准线L0’对应压力值；
S34：由基准线对应压力值与管道MAOP值关系，即可确定调整后的管道MAOP值。
进一步地，所述S12绘制的缺陷长度-失效压力关系曲线适用于与所述待评价管道具有相同属性特点的管道或管段。
进一步地，所述待评价管道的属性特点包括管径、壁厚、管材、管材性能参数、地区等级和管段设计系数中的部分或全部。
由上述技术方案可知，本发明提供的管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法，能够根据个体缺陷的尺寸快速确定其计划响应时间，从而制定维修响应计划，操作简单且避免了大量计算，为管道运行与管理提供极大便利与安全保障。
在本发明其他实施例中，本发明提供的管道缺陷响应时间快速决策图还可用于管道运行工况的调整。总之，本发明提供的基于图形的管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法，大大提高了管道企业进行管道缺陷维修的决策效率，能够有效保证管道运行安全可靠性。本发明提供的管道缺陷响应时间快速决策图可以作为管道剩余寿命评价工具长期应用(可将不同参数管段对应的曲线图做成图册，便于现场人员直接查阅)，为管道企业现场工作人员制定管道检测周期提供科学依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法的一种流程图；
图2是本发明实施例一提供的管道缺陷响应时间快速决策图；
图3是本发明实施例一提供的管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法的另一种流程图；
图4是本发明实施例二提供的管道个体缺陷计划响应时间快速确定装置的一种结构示意图；
图5是本发明实施例二提供的管道个体缺陷计划响应时间快速确定装置的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例一提供了一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法，参见图1和图2，该方法包括如下步骤：
步骤101：绘制管道缺陷响应时间快速决策图。
在本步骤中，具体包括如下处理过程：
S11：根据待评价管道的属性特点确定适用的剩余强度评价模型；
S12：以缺陷长度为位于坐标轴底部的第一横坐标，以失效压力为纵坐标，基于S11中确定的剩余强度评价模型绘制缺陷深度为一系列定值的缺陷长度-失效压力关系曲线，包括缺陷深度分别为d/t＝10％，d/t＝20％，d/t＝30％，d/t＝40％，d/t＝50％，d/t＝60％，d/t＝70％和d/t＝80％的缺陷长度-失效压力关系曲线；
S13：确定管道缺陷立即响应条件：缺陷深度达到80％壁厚，或失效压力达到临界压力值Prc＝MAOP*SF，MAOP为管道最大允许工作压力，SF为安全系数；
S14：确定待评价管道腐蚀生长速率；
S15：以缺陷计划响应时间为位于坐标轴顶部的第二横坐标，纵坐标与S12中纵坐标相同，绘制腐蚀生长速率为S14中给定值时的曲线L1，具体如下：
a、确定待评价管道上的任一缺陷点在缺陷响应时间为零，即需要进行立即响应时的失效压力，该压力即为该管道对应的立即响应临界压力值；
由于不考虑管道缺陷长度生长和缺陷宽度影响，缺陷计划响应时间与缺陷失效压力近似成线性关系，故只需再确定另一点即可绘制计划响应时间曲线，因此继续执行下述步骤b；
b、以某一缺陷点当前尺寸确定其对应的计划响应时间；首先确定该缺陷点的临界深度值：若由缺陷剩余强度达到管道立即响应临界压力确定的临界深度小于80％壁厚，则以剩余强度确定的临界深度作为缺陷点对应的临界深度，否则以80％壁厚作为临界深度；由临界深度值及腐蚀速率即可计算缺陷点B的计划响应时间：
T计划＝(d临界-d当前)/v 公式一
由此对前述步骤a和步骤b确定的两点进行连线，即可绘制该管道在给定腐蚀速率下的失效压力-响应时间关系曲线L1；
以计划响应时间曲线L1起始点，也即计划响应时间为0的点为基点，绘制一条与横轴平行的直线，称为基准线L0，该基准线L0对应的压力即为管道缺陷立即响应临界压力值；
步骤102：根据绘制好的管道缺陷响应时间快速决策图进行缺陷计划响应时间的快速确定。
在本步骤中，具体包括如下处理过程：
S21：获取待评价管道上缺陷尺寸，根据缺陷长度和深度值，在图上找到缺陷点对应位置；
S22：若缺陷点位于基准线L0下方或曲线C80％左侧，表示缺陷失效压力低于立即响应临界压力值或深度超过立即响应深度(80％壁厚)，应立即修复；否则转入下一步S23；
S23：由缺陷点向所述基准线L0作垂线，判断垂点P1与图中缺陷深度为80％壁厚对应的缺陷长度-失效压力关系曲线C80％的相对位置：若垂点P1位于曲线C80％右侧，则该缺陷点对应临界深度值小于80％壁厚，由该缺陷点作与横轴平行的直线并与计划响应时间曲线L1相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷点计划响应时间；否则，该缺陷点对应临界深度值为80％壁厚，计划响应时间可通过上述公式一进行计算得到或采用如下方式获取：由缺陷点向基准线L0作垂线时，垂线与失效压力曲线C80％相交于交点P2，由P2点向失效压力轴也即纵轴作垂线，以该垂点P3为起点，作一条与原计划响应时间曲线L1平行的直线L2，进一步由缺陷点作与横轴平行的直线并与新获得的计划响应时间曲线L2相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷的计划响应时间。
例如，对于缺陷点Q来说，由缺陷点Q向所述基准线L0作垂线，垂点P1位于曲线C80％右侧，该缺陷点Q对应临界深度值小于80％壁厚，由该缺陷点Q作与横轴平行的直线H1并与计划响应时间曲线L1相交，交点D对应的计划响应时间(1.8年)即为该缺陷点计划响应时间。
又如，对于缺陷点X来说，由缺陷点X向所述基准线L0作垂线，垂点P1位于曲线C80％左侧，则该缺陷点X对应临界深度值为80％壁厚，计划响应时间可采用如下方式获取：由缺陷点X向基准线L0作垂线W时，垂线W与失效压力曲线C80％相交于交点P2，由P2点向失效压力轴也即纵轴作垂线，以该垂点P3为起点，作一条与原计划响应时间曲线L1平行的直线L2，进一步由缺陷点X作与横轴平行的直线H2并与新获得的计划响应时间曲线L2相交，该交点T对应的计划响应时间(2.7年)即为该缺陷的计划响应时间。
在一种可选实施方式中，参见图3，所述方法还包括：
步骤103:对管道运行工况调整。
在本步骤中，具体包括如下处理过程：
针对某一缺陷点，若管道企业不能按照预计响应时间进行计划维修，并计划在超过计划响应时间的某个时间点T实施修复，则管道应降低其最大允许运行压力MAOP，具体包括：
S31：由缺陷尺寸信息可确定缺陷当前失效压力Pr1；
S32：由计划响应时间曲线L1确定实际计划维修时间T对应的压力值Pr2；
S33：计算压差△Pr＝Pr2-Pr1，该值即为基准线L0调整值，由此可得到调整后的基准线L0’对应压力值；
S34：由基准线对应压力值与管道MAOP值关系，即可确定调整后的管道MAOP值。
优选地，所述S12绘制的缺陷长度-失效压力关系曲线适用于与所述待评价管道具有相同属性特点的管道或管段。
优选地，所述待评价管道的属性特点包括管径、壁厚、管材、管材性能参数、地区等级和管段设计系数中的部分或全部。
由上面描述可知，本发明实施例提供的管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法，能够根据个体缺陷的尺寸快速确定其计划响应时间，从而制定维修响应计划，操作简单且避免了大量计算，为管道运行与管理提供极大便利与安全保障。同时，本发明提供的缺陷响应时间-失效压力关系曲线图还可用于管道运行工况的调整：根据缺陷的实际计划响应时间，确定管道最大允许工作压力MAOP(或安全工作压力)。总之，本发明提供的基于图形的管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法，大大提高了管道企业进行管道缺陷维修的决策效率，能够有效保证管道运行安全可靠性。本发明提供的缺陷响应时间-失效压力关系曲线图可以作为管道剩余寿命评价工具长期应用(可将不同参数管段对应的曲线图做成图册，便于现场人员直接查阅)，为管道企业现场工作人员制定管道检测周期提供科学依据。
本发明实施例二提供了一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定装置，参见图4，该装置包括：绘制模块41和确定模块42，其中：
所述绘制模块41，用于绘制管道缺陷响应时间快速决策图，并具体用于执行如下过程：
S11：根据待评价管道的属性特点确定适用的剩余强度评价模型；
S12：以缺陷长度为位于坐标轴底部的第一横坐标，以失效压力为纵坐标，基于S11中确定的剩余强度评价模型绘制缺陷深度为一系列定值的缺陷长度-失效压力关系曲线，包括缺陷深度分别为d/t＝10％，d/t＝20％，d/t＝30％，d/t＝40％，d/t＝50％，d/t＝60％，d/t＝70％和d/t＝80％的缺陷长度-失效压力关系曲线；
S13：确定管道缺陷立即响应条件：缺陷深度达到80％壁厚，或失效压力达到临界压力值Prc＝MAOP*SF，MAOP为管道最大允许工作压力，SF为安全系数；
S14：确定待评价管道腐蚀生长速率；
S15：以缺陷计划响应时间为位于坐标轴顶部的第二横坐标，纵坐标与S12中纵坐标相同，绘制腐蚀生长速率为S14中给定值时的曲线L1，具体如下：
a、确定待评价管道上的任一缺陷点在缺陷响应时间为零，即需要进行立即响应时的失效压力，该压力即为该管道对应的立即响应临界压力值；
b、以某一缺陷点当前尺寸确定其对应的计划响应时间；首先确定该缺陷点的临界深度值：若由缺陷剩余强度达到管道立即响应临界压力确定的临界深度小于80％壁厚，则以剩余强度确定的临界深度作为缺陷点对应的临界深度，否则以80％壁厚作为临界深度；由临界深度值及腐蚀速率即可计算缺陷点B的计划响应时间：
T计划＝(d临界-d当前)/v 公式一
由此对前述步骤a和步骤b确定的两点进行连线，即可绘制该管道在给定腐蚀速率下的失效压力-响应时间关系曲线L1；
以计划响应时间曲线L1起始点，也即计划响应时间为0的点为基点，绘制一条与横轴平行的直线，称为基准线L0，该基准线L0对应的压力即为管道缺陷立即响应临界压力值；
所述确定模块42，用于根据绘制好的管道缺陷响应时间快速决策图进行缺陷计划响应时间的快速确定，并用于执行如下过程：
S21：获取待评价管道上缺陷尺寸，根据缺陷长度和深度值，在图上找到缺陷点对应位置；
S22：若缺陷点位于基准线L0下方或曲线C80％左侧，表示缺陷失效压力低于立即响应临界压力值或深度超过立即响应深度，应立即修复；否则转入下一步S23；
S23：由缺陷点向所述基准线L0作垂线，判断垂点P1与图中缺陷深度为80％壁厚对应的缺陷长度-失效压力关系曲线C80％的相对位置：若垂点P1位于曲线C80％右侧，则该缺陷点对应临界深度值小于80％壁厚，由该缺陷点作与横轴平行的直线并与计划响应时间曲线L1相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷点计划响应时间；否则，该缺陷点对应临界深度值为80％壁厚，计划响应时间可通过上述公式一进行计算得到或采用如下方式获取：由缺陷点向基准线L0作垂线时，垂线与失效压力曲线C80％相交于交点P2，由P2点向失效压力轴也即纵轴作垂线，以该垂点P3为起点，作一条与原计划响应时间曲线L1平行的直线L2，进一步由缺陷点作与横轴平行的直线并与新获得的计划响应时间曲线L2相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷的计划响应时间。
在一种可选实施方式中，参见图5，所述装置还包括：工况调整模块43，用于对管道运行工况进行调整，并具体用于执行如下过程：
针对某一缺陷点，若管道企业不能按照预计响应时间进行计划维修，并计划在超过计划响应时间的某个时间点T实施修复，则管道应降低其最大允许运行压力MAOP，具体包括：
S31：由缺陷尺寸信息可确定缺陷当前失效压力Pr1；
S32：由计划响应时间曲线L1确定实际计划维修时间T对应的压力值Pr2；
S33：计算压差△Pr＝Pr2-Pr1，该值即为基准线L0调整值，由此可得到调整后的基准线L0’对应压力值；
S34：由基准线对应压力值与管道MAOP值关系，即可确定调整后的管道MAOP值。
优选地，所述S12绘制的缺陷长度-失效压力关系曲线适用于与所述待评价管道具有相同属性特点的管道或管段。
优选地，所述待评价管道的属性特点包括管径、壁厚、管材、管材性能参数、地区等级和管段设计系数中的部分或全部。
本发明实施例所述的管道个体缺陷计划响应时间快速确定装置可以用于执行上述实施例所述的管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法，其原理和技术效果类似，此处不再详述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定方法，包括：
第一步：绘制管道缺陷响应时间快速决策图，具体包括：
S11：根据待评价管道的属性特点确定适用的剩余强度评价模型；
S12：以缺陷长度为位于坐标轴底部的第一横坐标，以失效压力为纵坐标，基于S11中确定的剩余强度评价模型绘制缺陷深度为一系列定值的缺陷长度-失效压力关系曲线，包括缺陷深度分别为d/t＝10％，d/t＝20％，d/t＝30％，d/t＝40％，d/t＝50％，d/t＝60％，d/t＝70％和d/t＝80％的缺陷长度-失效压力关系曲线；
S13：确定管道缺陷立即响应条件：缺陷深度达到80％壁厚，或失效压力达到临界压力值Prc＝MAOP*SF，MAOP为管道最大允许工作压力，SF为安全系数；
S14：确定待评价管道腐蚀生长速率；
S15：以缺陷计划响应时间为位于坐标轴顶部的第二横坐标，纵坐标与S12中纵坐标相同，绘制腐蚀生长速率为S14中给定值时的曲线L1，具体如下：
a、确定待评价管道上的任一缺陷点在缺陷响应时间为零，即需要进行立即响应时的失效压力，该压力即为该管道对应的立即响应临界压力值；
b、以某一缺陷点当前尺寸确定其对应的计划响应时间；首先确定该缺陷点的临界深度值：若由缺陷剩余强度达到管道立即响应临界压力确定的临界深度小于80％壁厚，则以剩余强度确定的临界深度作为缺陷点对应的临界深度，否则以80％壁厚作为临界深度；由临界深度值及腐蚀速率即可计算缺陷点B的计划响应时间：
T计划＝(d临界-d当前)/v 公式一
由此对前述步骤a和步骤b确定的两点进行连线，即可绘制该管道在给定腐蚀速率下的失效压力-响应时间关系曲线L1；
以计划响应时间曲线L1起始点，也即计划响应时间为0的点为基点，绘制一条与横轴平行的直线，称为基准线L0，该基准线L0对应的压力即为管道缺陷立即响应临界压力值；
第二步：根据绘制好的管道缺陷响应时间快速决策图进行缺陷计划响应时间的快速确定，具体包括：
S21：获取待评价管道上缺陷尺寸，根据缺陷长度和深度值，在图上找到缺陷点对应位置；
S22：若缺陷点位于基准线L0下方或曲线C80％左侧，表示缺陷失效压力低于立即响应临界压力值或深度超过立即响应深度，应立即修复；否则转入下一步S23；
S23：由缺陷点向所述基准线L0作垂线，判断垂点P1与图中缺陷深度为80％壁厚对应的缺陷长度-失效压力关系曲线C80％的相对位置：若垂点P1位于曲线C80％右侧，则该缺陷点对应临界深度值小于80％壁厚，由该缺陷点作与横轴平行的直线并与计划响应时间曲线L1相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷点计划响应时间；否则，该缺陷点对应临界深度值为80％壁厚，计划响应时间可通过上述公式一进行计算得到或采用如下方式获取：由缺陷点向基准线L0作垂线时，垂线与失效压力曲线C80％相交于交点P2，由P2点向失效压力轴也即纵轴作垂线，以该垂点P3为起点，作一条与原计划响应时间曲线L1平行的直线L2，进一步由缺陷点作与横轴平行的直线并与新获得的计划响应时间曲线L2相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷的计划响应时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对管道运行工况调整，具体如下：
针对某一缺陷点，若管道企业不能按照预计响应时间进行计划维修，并计划在超过计划响应时间的某个时间点T实施修复，则管道应降低其最大允许运行压力MAOP，具体包括：
S31：由缺陷尺寸信息可确定缺陷当前失效压力Pr1；
S32：由计划响应时间曲线L1确定实际计划维修时间T对应的压力值Pr2；
S33：计算压差△Pr＝Pr2-Pr1，该值即为基准线L0调整值，由此可得到调整后的基准线L0’对应压力值；
S34：由基准线对应压力值与管道MAOP值关系，即可确定调整后的管道MAOP值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S12绘制的缺陷长度-失效压力关系曲线适用于与所述待评价管道具有相同属性特点的管道或管段。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待评价管道的属性特点包括管径、壁厚、管材、管材性能参数、地区等级和管段设计系数中的部分或全部。
5.一种管道个体缺陷计划响应时间快速确定装置，包括：绘制模块和确定模块；
所述绘制模块，用于绘制管道缺陷响应时间快速决策图，并具体用于执行如下过程：
S11：根据待评价管道的属性特点确定适用的剩余强度评价模型；
S12：以缺陷长度为位于坐标轴底部的第一横坐标，以失效压力为纵坐标，基于S11中确定的剩余强度评价模型绘制缺陷深度为一系列定值的缺陷长度-失效压力关系曲线，包括缺陷深度分别为d/t＝10％，d/t＝20％，d/t＝30％，d/t＝40％，d/t＝50％，d/t＝60％，d/t＝70％和d/t＝80％的缺陷长度-失效压力关系曲线；
S13：确定管道缺陷立即响应条件：缺陷深度达到80％壁厚，或失效压力达到临界压力值Prc＝MAOP*SF，MAOP为管道最大允许工作压力，SF为安全系数；
S14：确定待评价管道腐蚀生长速率；
S15：以缺陷计划响应时间为位于坐标轴顶部的第二横坐标，纵坐标与S12中纵坐标相同，绘制腐蚀生长速率为S14中给定值时的曲线L1，具体如下：
a、确定待评价管道上的任一缺陷点在缺陷响应时间为零，即需要进行立即响应时的失效压力，该压力即为该管道对应的立即响应临界压力值；
b、以某一缺陷点当前尺寸确定其对应的计划响应时间；首先确定该缺陷点的临界深度值：若由缺陷剩余强度达到管道立即响应临界压力确定的临界深度小于80％壁厚，则以剩余强度确定的临界深度作为缺陷点对应的临界深度，否则以80％壁厚作为临界深度；由临界深度值及腐蚀速率即可计算缺陷点B的计划响应时间：
T计划＝(d临界-d当前)/v公式一
由此对前述步骤a和步骤b确定的两点进行连线，即可绘制该管道在给定腐蚀速率下的失效压力-响应时间关系曲线L1；
以计划响应时间曲线L1起始点，也即计划响应时间为0的点为基点，绘制一条与横轴平行的直线，称为基准线L0，该基准线L0对应的压力即为管道缺陷立即响应临界压力值；
所述确定模块，用于根据绘制好的管道缺陷响应时间快速决策图进行缺陷计划响应时间的快速确定，并用于执行如下过程：
S21：获取待评价管道上缺陷尺寸，根据缺陷长度和深度值，在图上找到缺陷点对应位置；
S22：若缺陷点位于基准线L0下方或曲线C80％左侧，表示缺陷失效压力低于立即响应临界压力值或深度超过立即响应深度，应立即修复；否则转入下一步S23；
S23：由缺陷点向所述基准线L0作垂线，判断垂点P1与图中缺陷深度为80％壁厚对应的缺陷长度-失效压力关系曲线C80％的相对位置：若垂点P1位于曲线C80％右侧，则该缺陷点对应临界深度值小于80％壁厚，由该缺陷点作与横轴平行的直线并与计划响应时间曲线L1相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷点计划响应时间；否则，该缺陷点对应临界深度值为80％壁厚，计划响应时间可通过上述公式一进行计算得到或采用如下方式获取：由缺陷点向基准线L0作垂线时，垂线与失效压力曲线C80％相交于交点P2，由P2点向失效压力轴也即纵轴作垂线，以该垂点P3为起点，作一条与原计划响应时间曲线L1平行的直线L2，进一步由缺陷点作与横轴平行的直线并与新获得的计划响应时间曲线L2相交，该交点对应的计划响应时间即为该缺陷的计划响应时间。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：工况调整模块，用于对管道运行工况进行调整，并具体用于执行如下过程：
针对某一缺陷点，若管道企业不能按照预计响应时间进行计划维修，并计划在超过计划响应时间的某个时间点T实施修复，则管道应降低其最大允许运行压力MAOP，具体包括：
S31：由缺陷尺寸信息可确定缺陷当前失效压力Pr1；
S32：由计划响应时间曲线L1确定实际计划维修时间T对应的压力值Pr2；
S33：计算压差△Pr＝Pr2-Pr1，该值即为基准线L0调整值，由此可得到调整后的基准线L0’对应压力值；
S34：由基准线对应压力值与管道MAOP值关系，即可确定调整后的管道MAOP值。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述S12绘制的缺陷长度-失效压力关系曲线适用于与所述待评价管道具有相同属性特点的管道或管段。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述待评价管道的属性特点包括管径、壁厚、管材、管材性能参数、地区等级和管段设计系数中的部分或全部。
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