Q∕SY 1591-2013 天然氣管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析規(guī)范 電阻探針法

1、Q/SY中國石油天鈣_飼企業(yè)標準Q/SY 15912013天然氣管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析規(guī)范電阻探針法Specification of internal corrosion monitoring and data analysisResistance probe method for natural gas pipeline2013-07-23 發(fā)布2013-10-01 實施中國石油天然氣集團公司發(fā)布Q/SY 15912013 IQ/SY 15912013 #目 次 TOC o 1-5 h z iu w niCT i HYPERLINK l bookmark7 o Current Docume

2、nt 2規(guī)范性引用文件1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 術(shù)語和定義1內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng) 1 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 5內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)探針安裝位置26數(shù)據(jù)采集與管理 37內(nèi)腐蝕數(shù)據(jù)分析 3Q/SY 15912013本標準按照GB/T 1. 12009標準化T作導(dǎo)則 第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫給出的規(guī)則 起草。本標準由中國石油天然氣集團公司標準化委員會天然氣與管道專業(yè)標準化技術(shù)委員會提出并 歸口。本標準主要起草單位：北京天然氣管道有限公司、西氣東輸管道分公司、管道分公司。本標準主要起草人：王

3、彥軍、費凡、董紹華、周永濤、劉剛、王沖、安宇、李波、鄭宏偉、鄭洪 龍、王維斌。Q/SY 15912013 天然氣管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析規(guī)范電阻探針法1范圍本標準規(guī)定了天然氣管道（以下簡稱管道）內(nèi)腐蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集、分析和評價技術(shù)要求。 本標準適用于以電阻探針法對天然氣管道干線內(nèi)腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、分析和評價。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 2（）513光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測測量、數(shù)據(jù)交換和分析導(dǎo)則3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。1腐

4、燭 corrosion金屬材料在環(huán)境的作用下引起的破壞。2磨燭 erosion金屬表面受高流速或湍流狀的流體沖擊，遭到磨損的破壞。3.3電阻探針法 probe method通過在天然氣管道內(nèi)部安裝電阻探針監(jiān)測探頭，實時監(jiān)測管道及附屬設(shè)備發(fā)生的腐蝕（或磨蝕） 速率大小的方法。4腐蝕環(huán)境 corrosive environment含有一種或多種腐蝕因素的環(huán)境。5腐燭速率 corrosion rate單位時間內(nèi)金屬被腐蝕量。一般以金屬腐蝕的失重而算得的平均腐蝕率，工程上一般用平均腐蝕 （磨蝕）速率來表示。用單位時間內(nèi)腐蝕的平均厚度（mm/年）表示。4內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)1 系統(tǒng)組成電阻探針法內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)

5、應(yīng)包括監(jiān)測探針、數(shù)據(jù)變送器、數(shù)據(jù)記錄器、采集處理軟件、球閥、 連接電纜、連線盒、探頭置換裝置等。如果監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)是在線聯(lián)網(wǎng)上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器的，則可不用Q/SY 15912013數(shù)據(jù)記錄器。2硬件要求2.1監(jiān)測探針要求監(jiān)測探針分為伸縮型和長度固定型.包括管狀和平面狀，需要經(jīng)常進行清管作業(yè)的地方應(yīng)選裝平 面狀。分辨率應(yīng)不低于（）.l/m。2.2數(shù)據(jù)變送器要求數(shù)據(jù)變送器能與安裝的內(nèi)腐蝕監(jiān)測探針兼容，保證內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行。4. 2. 3數(shù)據(jù)記錄器要求數(shù)據(jù)記錄器連接通過數(shù)據(jù)線連接與數(shù)據(jù)變送器連同使用，并可將采集到的數(shù)據(jù)下載到計算機上。 4.3功能要求內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)滿足的功能要求如下：a）監(jiān)測系

6、統(tǒng)應(yīng)用于長距離、大口徑、高壓天然氣管道的內(nèi)腐蝕速率監(jiān)控。b）系統(tǒng)應(yīng)能在任何具有腐蝕和磨蝕過程的天然氣環(huán)境下.實現(xiàn)快速、準確測量腐蝕速率的 功能。c）對操作溫度和介質(zhì)組分的范圍具有一定的適用性。4. 4適用條件內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)在以下條件工作：a）介質(zhì)：天然氣，其中H2S含量2（lmg/m3，CO2含量5%。b）壓力等級：（）MPa4（）MPa。C）介質(zhì)溫度范圍：-4（rc52（）C。d）環(huán)境條件：安裝于各類天然氣站場，室外埋地或地上管線，環(huán)境溫度-4（）C70C。e）管道材質(zhì)：監(jiān)測腐蝕探針材料與管道材料相同或處于同一鋼級，只監(jiān)測磨蝕應(yīng)使用不銹鋼 探針。4.5安裝要求內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)滿足的安裝要求

7、如下：a）對于系統(tǒng)所有現(xiàn)場安裝的設(shè)備，防爆等級必須滿足相應(yīng)的電氣標準和防護等級要求。b）探針采用水平方式安裝和垂直方式安裝時.系統(tǒng)應(yīng)能正常工作。5內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)探針安裝位置安裝位置應(yīng)按以下原則選擇：a）應(yīng)在分析工藝流程后選擇氣質(zhì)、壓力及流速等對內(nèi)壁腐蝕速率影響大的位置。b）應(yīng)安裝在站內(nèi)截斷閥后。c）在役管道，為減少或避免站內(nèi)帶壓開口施工，在保證監(jiān)測點數(shù)據(jù)具有代表性和真實性的前提 下，宜選擇在有旁路的站內(nèi)管道上。d）位置選擇及安裝方式應(yīng)不影響清管作業(yè)。6數(shù)據(jù)采集與管理6.1數(shù)據(jù)采集內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)為實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集原則應(yīng)采用“長期監(jiān)測，長期采集，定期分 析”的方法。開展內(nèi)腐蝕速率的長期

8、在線監(jiān)測，并且每月下載監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯總分析。按GB/T 2（）513的要求，監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)有一個自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采樣速率應(yīng)達到最高采樣速率 1次/mm和最低采樣速率1次/周的要求，具體采樣速率可根據(jù)現(xiàn)場情況自行設(shè)定。6.2數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理應(yīng)符合以下原則：a）數(shù)據(jù)記錄下載前應(yīng)檢查數(shù)據(jù)格式的正確性，采用正確的數(shù)據(jù)格式.保持前后的連貫性。b）每月進行一次監(jiān)測數(shù)據(jù)下載.對數(shù)據(jù)按天進行分析。c）在對所有采集數(shù)據(jù)進行分析前，應(yīng)檢查所有記錄數(shù)據(jù)的一致性和間歇，以識別出明顯的異 常.范圍應(yīng)確定參數(shù)最大和最小允許值及連續(xù)數(shù)據(jù)點之間的最大變化量。d）按GB/T 20513的要求，對超出范圍的數(shù)據(jù).或與其他數(shù)據(jù)不一致

9、時，應(yīng)不包含在隨后的分 析中。e）建立監(jiān)測數(shù)據(jù)備份機制，對采集的監(jiān)測數(shù)據(jù).以月為單位.每月保存一次。f）數(shù)據(jù)下載完畢后應(yīng)清理存儲器。7內(nèi)腐蝕數(shù)據(jù)分析7.1 數(shù)據(jù)分析要求7. 1. 1數(shù)據(jù)統(tǒng)計應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)分析軟件得出一個周期時間段的腐蝕速率和壁厚金屬損失量，每月統(tǒng)計腐蝕速率和金 屬損失量，由選取周期時間段內(nèi)的計算結(jié)果進行數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計分析。7.1.2噪聲信號的識別和濾除若腐蝕量很小，對數(shù)據(jù)信號是腐蝕還是噪聲假信號的區(qū)分上存在一定難度.可首先確定：在兩個 數(shù)值之間讀數(shù)是負值的一定是噪聲假信號，并將其濾掉，即讀數(shù)確定為零。對于兩個數(shù)值之間的讀數(shù) 為正值時，若腐蝕量很小，且無法確定其信號是噪聲假信號還是腐

10、燭信號，應(yīng)根據(jù)信號曲線的發(fā)展趨 勢確定，為了保證數(shù)據(jù)的安全、保守，應(yīng)將其數(shù)據(jù)保留。7.1.3腐蝕速率計算應(yīng)按照腐蝕監(jiān)測現(xiàn)場的腐蝕情況，確定分析數(shù)據(jù)的時間，通常以72 h為一時間段，以便有效發(fā) 現(xiàn)和濾掉噪聲信號。應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)分析軟件計算和整理得出的各站場的若干月份的腐蝕速率和金屬損失量，采取橫向 （不同站場）和縱向（不同歷史時間）進行對比和分析。7. 1.4樣品化驗與分析應(yīng)結(jié)合對固體清管顆粒樣品和站場排液樣品進行化驗和分析，間接了解和掌握管道內(nèi)部腐蝕（或 磨蝕）速率變化快慢的狀況。Q/SY 159120137.1.5數(shù)據(jù)評價在安裝內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)且可獲取通過氣量數(shù)值的站場，可利用歷史數(shù)據(jù)模擬回歸出氣量與腐蝕速 率的數(shù)學關(guān)系式，達到根據(jù)氣量變化對腐蝕速率進行預(yù)測。在氣體水分含量和溫度數(shù)據(jù)可獲取的情況下，可嘗試建立兩者與內(nèi)腐蝕速率的數(shù)學關(guān)系式，加強 內(nèi)腐蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與評價的工作。7.2腐蝕性等級的劃分依據(jù)管道內(nèi)壁的腐蝕等級應(yīng)按表1的要求進行腐蝕性等級的劃分。表1管道及儲存罐內(nèi)介質(zhì)腐蝕性分級標準單位為毫米每年項目等級低中高嚴重平均腐蝕速率0. 254中國石油天然氣集團公司企業(yè)標準天然氣管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測與