LNG接收站承壓設(shè)備基于風(fēng)險(xiǎn)的在線檢驗(yàn)方法

王曉博,高 振,侯建國(guó),王秀林,李志峰

(1. 中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院，北京 100029； 2. 中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司，北京 100028)

在國(guó)家能源戰(zhàn)略、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)等多重因素的促進(jìn)下，液化天然氣(LNG)產(chǎn)業(yè)得到大力發(fā)展，截至2019年10月，我國(guó)已建成投產(chǎn)21座LNG接收站，實(shí)際接收能力為8 955×104t/a[1]。雖然LNG接收站中的主要工藝介質(zhì)如LNG、天然氣(NG)、閃蒸氣(BOG)無明顯腐蝕性，但是隨著服役時(shí)間的延長(zhǎng)，站內(nèi)壓力容器、壓力管道等承壓設(shè)備均可能產(chǎn)生不同程度的損傷[2-3]，及時(shí)發(fā)現(xiàn)承壓設(shè)備上的損傷，關(guān)系到整個(gè)接收站的運(yùn)營(yíng)安全和區(qū)域能源的穩(wěn)定供應(yīng)。TSG 21-2016《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和TSG D7005-2018《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則——工業(yè)管道》等安全技術(shù)規(guī)范明確要求，壓力容器、壓力管道等特種設(shè)備須在一定周期內(nèi)實(shí)施停車檢驗(yàn)，但是迫于區(qū)域能源調(diào)峰保供的壓力和承壓設(shè)備保冷層的存在[4]，站內(nèi)大多數(shù)承壓設(shè)備不具備停車檢驗(yàn)的基本條件。

從部分實(shí)施過定期檢驗(yàn)的接收站的反饋來看，站內(nèi)壓力容器的定期檢驗(yàn)實(shí)施情況良好，首次檢驗(yàn)?zāi)馨匆?guī)范要求及時(shí)進(jìn)行；但壓力管道的定期檢驗(yàn)實(shí)施時(shí)困難較多，首次檢驗(yàn)一般不能及時(shí)進(jìn)行，即使實(shí)施了首次檢驗(yàn)，也僅是抽查了部分氮?dú)狻⒖諝夂蜆O少量的LNG、NG管線的管件，檢驗(yàn)時(shí)主要以宏觀檢查為主，壁厚測(cè)定、表面缺陷及埋藏缺陷檢測(cè)等測(cè)試和現(xiàn)行規(guī)范的要求并不相符且缺乏針對(duì)性。部分企業(yè)在保障能源供應(yīng)平穩(wěn)的前提下，考慮到安全生產(chǎn)的需要，相繼采用了基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)(RBI)技術(shù)對(duì)站內(nèi)承壓類特種設(shè)備的檢驗(yàn)周期進(jìn)行了適當(dāng)延長(zhǎng)[5]，但到期后檢驗(yàn)困境依舊存在。據(jù)調(diào)研，目前仍未系統(tǒng)性地開展過關(guān)于LNG接收站承壓類特種設(shè)備的典型損傷機(jī)理、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及基于損傷模式的檢驗(yàn)方法研究。為此，本工作在實(shí)驗(yàn)室中開展了瞬變電磁、脈沖渦流、數(shù)字射線等在線檢測(cè)技術(shù)在深冷環(huán)境中的可靠性對(duì)比分析，提出一種適用于LNG接收站承壓設(shè)備服役現(xiàn)狀的檢驗(yàn)方法，為站內(nèi)承壓設(shè)備在不停車狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理、有效的檢驗(yàn)，更好地控制站內(nèi)承壓設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約檢維修成本，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展提供參考。

1 LNG接收站工藝流程

LNG接收站作為遠(yuǎn)洋運(yùn)輸液化天然氣的終端、陸上天然氣供應(yīng)的氣源，主要由卸料系統(tǒng)、LNG儲(chǔ)存系統(tǒng)、BOG回收處理系統(tǒng)、LNG加壓氣化系統(tǒng)、NG計(jì)量外輸系統(tǒng)和LNG裝車/船系統(tǒng)等組成。LNG運(yùn)輸船到達(dá)碼頭后，通過卸料臂將LNG輸送到LNG儲(chǔ)罐，罐內(nèi)低壓泵將LNG升壓后輸送到低壓LNG總管。然后，一部分LNG被輸送到再冷凝器和高壓泵，經(jīng)高壓泵加壓后輸送到氣化器加熱、氣化并外輸；另一部分LNG被輸送到槽車裝車撬，再充裝到LNG槽車并外輸。目前，國(guó)內(nèi)LNG接收站通常以開架式氣化器(ORV)或中間介質(zhì)氣化器(IFV)為主，考慮到調(diào)峰或ORV、IFV維修時(shí)的供應(yīng)平穩(wěn)，一般會(huì)以浸沒燃燒式氣化器(SCV)輔助備用。IFV氣化器由三個(gè)管殼式換熱器組成：E-1段為中間丙烷氣化器，E-2段為液化天然氣氣化器，E-3段為天然氣調(diào)溫加熱器。

LNG接收站主工藝系統(tǒng)參數(shù)及典型設(shè)備如表1所示。站內(nèi)除高壓外輸系統(tǒng)采用不帶保溫的碳鋼外，其他主工藝系統(tǒng)均在深冷工況下工作，因此幾乎都采用覆蓋有聚異氰脲酸酯絕熱層的奧氏體不銹鋼。考慮到主工藝介質(zhì)中不存在腐蝕性物質(zhì)，系統(tǒng)中也不易形成水汽等易腐蝕環(huán)境，同時(shí)接收站中主要發(fā)生的是物理變化，不存在中間過程生成腐蝕性物質(zhì)的可能，因此站內(nèi)由介質(zhì)本身引起壓力容器、壓力管道的腐蝕微乎其微。

表1 LNG接收站主工藝系統(tǒng)參數(shù)及典型設(shè)備Tab. 1 Main process system parameters and typical equipment of LNG terminal

2 在線檢測(cè)技術(shù)可靠性分析

傳統(tǒng)定期檢驗(yàn)一般以宏觀檢驗(yàn)、壁厚測(cè)定和安全附件的檢驗(yàn)為主，必要時(shí)增加表面缺陷檢測(cè)、埋藏缺陷檢測(cè)等項(xiàng)目，檢驗(yàn)項(xiàng)目的選取及檢驗(yàn)部位的確定取決于檢驗(yàn)人員的水平和經(jīng)驗(yàn)，具有一定的盲目性。實(shí)施RBI檢驗(yàn)時(shí)，需根據(jù)各評(píng)價(jià)單元的損傷機(jī)理、風(fēng)險(xiǎn)大小，通過有針對(duì)性的檢驗(yàn)來降低或控制各評(píng)價(jià)單元的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。基于目前檢測(cè)技術(shù)發(fā)展水平，擬構(gòu)建紅外熱成像+瞬變電磁/脈沖渦流+數(shù)字射線的檢測(cè)體系，以涵蓋宏觀檢驗(yàn)、壁厚測(cè)定和無損檢測(cè)等檢驗(yàn)項(xiàng)目，各檢驗(yàn)項(xiàng)目的具體要求可參考相關(guān)規(guī)范。

在低溫深冷環(huán)境中，分析瞬變電磁、脈沖渦流、數(shù)字射線等可應(yīng)用到在線檢驗(yàn)的檢測(cè)技術(shù)的可靠性。模擬LNG接收站低溫管道的服役工況，選取DN250以下各種管徑的304不銹鋼焊接成測(cè)試件，每一測(cè)試件包含一個(gè)彎頭和兩段直管，如圖1所示。依據(jù)某LNG接收站技術(shù)文件選取絕熱層材料的性能及厚度。試驗(yàn)介質(zhì)為液氮，絕熱層材料使用深冷型硬聚異三聚氰脲酸酯(PIR)及不銹鋼金屬保護(hù)層，采用粘貼、捆扎結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝，如圖2所示。首先，在測(cè)試件未安裝絕熱層及充裝液氮時(shí)，用超聲波測(cè)厚儀對(duì)各測(cè)試件不同部位的壁厚進(jìn)行標(biāo)定，再用數(shù)字射線對(duì)在各測(cè)試件上加工的腐蝕和焊接缺陷進(jìn)行標(biāo)定。

2.1 瞬變電磁檢測(cè)技術(shù)

瞬變電磁檢測(cè)技術(shù)(TEM)是利用被測(cè)區(qū)域內(nèi)各物質(zhì)電導(dǎo)率的不同，依據(jù)反饋回來的瞬變衰減特征差異來計(jì)算被測(cè)物體金屬損失的一種檢測(cè)技術(shù)，其結(jié)構(gòu)和工作原理如圖3所示。由于試驗(yàn)中測(cè)試件結(jié)構(gòu)包覆有絕熱層，金屬基體與絕熱層的電磁特性差異顯著，所以在歸一化的瞬變響應(yīng)曲線上會(huì)具有明顯的時(shí)間可分性。在選定的瞬變響應(yīng)時(shí)窗范圍內(nèi)，通過反演模擬確定出瞬變時(shí)間常數(shù)，從而得到測(cè)試件的平均剩余厚度[6]。

圖1 測(cè)試件示意圖Fig. 1 Schematic diagram of specimen

圖2 測(cè)試件絕熱層安裝示意圖Fig. 2 Schematic diagram of thermal insulation layer installation of specimen

(a) 結(jié)構(gòu)

(b) 工作原理圖3 瞬變電磁檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖Fig. 3 Schematic of structure (a) and principle (b) of TEM system

當(dāng)在測(cè)試件上安裝絕熱層并充裝液氮后，用瞬變電磁檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)超聲波測(cè)厚儀標(biāo)定部位壁厚進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表2所示。從表2中可見，TEM測(cè)厚與傳統(tǒng)超聲波測(cè)厚相比，誤差小于5%，且總體上彎頭誤差比直管段大，符合彎頭、直管厚度的變化規(guī)律。因此，瞬變電磁檢測(cè)技術(shù)在隔著絕熱層測(cè)量不銹鋼壁厚方面具有較高的準(zhǔn)確性。

表2 瞬變電磁檢測(cè)與超聲波檢測(cè)的壁厚對(duì)比Tab. 2 Comparison of wall thickness measured by TEM and ultrasonic detection

瞬變電磁檢測(cè)的局限性主要在于以“平均剩余厚度”來反映所測(cè)壁厚。用瞬變電磁檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)基體腐蝕狀況時(shí)，對(duì)已探測(cè)到的腐蝕點(diǎn)具有較高的準(zhǔn)確性；對(duì)于存在嚴(yán)重點(diǎn)蝕現(xiàn)象，但腐蝕面積不大、金屬損失量較小的管段，其準(zhǔn)確性較差[7]。因此，對(duì)于局部腐蝕缺陷，瞬變電磁檢測(cè)具有一定的不確定性。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過程中，對(duì)于疑似減薄部位，探頭移動(dòng)距離應(yīng)盡可能的小，以找出局部腐蝕邊界。

此外，由于現(xiàn)場(chǎng)條件和技術(shù)的局限，檢測(cè)數(shù)據(jù)的修正是建立在公稱壁厚基礎(chǔ)上，但實(shí)際壁厚可能由于各種原因和公稱壁厚有所偏差，這可能會(huì)對(duì)瞬變電磁檢測(cè)結(jié)果造成影響，因此所得數(shù)據(jù)的誤差范圍除受儀器精度影響外，還與實(shí)際壁厚和公稱壁厚的偏差相關(guān)。如果加大檢測(cè)頻率，或者再次檢驗(yàn)時(shí)以第一次檢測(cè)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行修正，通過多次檢測(cè)，因無法采用實(shí)際壁厚對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的影響會(huì)減到最小。

2.2 脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)

理論和試驗(yàn)研究均已證明脈沖渦流檢測(cè)(PECT)對(duì)不銹鋼管道減薄缺陷的有效性[8]。圖4為脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。該技術(shù)通過分析由激勵(lì)電流產(chǎn)生的感應(yīng)電壓信號(hào)波形，獲得被測(cè)試件的厚度。

(a) 結(jié)構(gòu)

(b) 工作原理圖4 脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理示意圖Fig. 4 Schematic of structure (a) and principle (b) of PECT system

當(dāng)所有測(cè)試件安裝絕熱層并充裝液氮后，用MAXWELL PECT在役脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)超聲波測(cè)厚儀標(biāo)定直管段部位壁厚進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試結(jié)果如表3所示。由表3可見，PECT測(cè)厚與傳統(tǒng)超聲波測(cè)厚相比，誤差小于4%，且精度比同部位瞬變電磁檢測(cè)精度更高。但是，由于彎管段的曲面形狀復(fù)雜，探頭覆蓋區(qū)域內(nèi)的管壁金屬體積與直管段的金屬體積不同，且會(huì)隨周向位置的變化而不同，因此，常規(guī)探頭在該段存在盲區(qū)或檢測(cè)精度降低[9]。此外，相比于直管段，彎管段絕熱層施工時(shí)外部金屬保護(hù)層搭接重疊區(qū)較密，搭接部位具有一定高度，脈沖渦流感應(yīng)信號(hào)受其影響較大，所以如不拆除金屬保護(hù)層也不使用適合彎管段的特殊探頭，PECT只適用于直管段或容器的檢測(cè)。同時(shí)，脈沖渦流檢測(cè)的壁厚是探頭線圈面積下的平均厚度，對(duì)于較大面積的腐蝕缺陷，檢測(cè)靈敏度高，但對(duì)于較小面積的點(diǎn)蝕，檢測(cè)靈敏度相對(duì)較低。因此，對(duì)于隔熱層下大面積的腐蝕減薄，脈沖渦流是一種非常好的快速篩查手段。

表3 脈沖渦流檢測(cè)與超聲波檢測(cè)的壁厚對(duì)比Tab. 3 Comparison of wall thickness measured by PECT and ultrasonic detection

2.3 數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)

圖5為數(shù)字射線(DR)檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理示意圖。它通過成像探測(cè)器接收由射線源發(fā)出的射線，實(shí)現(xiàn)射線光子到數(shù)字信號(hào)再到數(shù)字圖像的轉(zhuǎn)換過程，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷的觀察和分析。

圖5 數(shù)字射線檢測(cè)系統(tǒng)工作原理示意圖Fig. 5 Principle diagram of DR detection system

(a) 覆蓋絕熱層、未充裝液氮前

(b) 覆蓋絕熱層、充裝液氮后圖6 數(shù)字射線檢測(cè)覆蓋絕熱層、充裝液氮前后測(cè)試件Fig. 6 DR inspection of specimen before (a) and after (b) being covered by insulation layer and filled with liquid nitrogen

氨制冷裝置的工程應(yīng)用表明，數(shù)字射線檢測(cè)是一種可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷隱患的有效在線檢測(cè)手段[10-11]。但是對(duì)于LNG接收站低溫管線，在線數(shù)字射線檢測(cè)依舊缺乏系統(tǒng)性的精確定量研究。圖6為數(shù)字射線檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)照片。在測(cè)試件覆蓋絕熱層、充裝液氮前后分別用XRS-4數(shù)字射線檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)各測(cè)試件中加工的可能影響安全狀況等級(jí)評(píng)定且具有臨界尺寸的缺陷如腐蝕、裂紋、咬邊、錯(cuò)邊、未熔合、未焊透、圓形和條形等進(jìn)行全面分析驗(yàn)證。結(jié)果表明，當(dāng)管道不帶保冷層、無介質(zhì)時(shí)，數(shù)字射線檢測(cè)結(jié)果具有高度可靠性；對(duì)于低溫氣態(tài)管線，數(shù)字射線檢測(cè)可以有效檢測(cè)出圓形、條形、未熔合、未焊透等缺陷，較為有效地檢測(cè)出咬邊缺陷；對(duì)于低溫液態(tài)管線，數(shù)字射線檢測(cè)可以有效檢測(cè)出未焊透缺陷，DN200以下規(guī)格中的圓形、條形和未熔合等缺陷。同時(shí)，數(shù)字射線檢測(cè)可以隔著絕熱層有效反映管道的腐蝕信息。因此，數(shù)字射線檢測(cè)技術(shù)對(duì)可能存在的影響安全運(yùn)行的腐蝕及焊接缺陷具有較高的識(shí)別率，是一種有效的在線檢測(cè)技術(shù)。

3 基于損傷模式的檢測(cè)方法分析

相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，LNG接收站中輸送LNG、NG介質(zhì)的不銹鋼管道焊縫應(yīng)進(jìn)行100%射線或超聲檢測(cè)、100%滲透檢測(cè)并經(jīng)監(jiān)督檢驗(yàn)合格，因此站內(nèi)低溫容器、管道滿足相關(guān)設(shè)計(jì)、安裝及驗(yàn)收規(guī)范，不存在影響安全運(yùn)行的原始焊接缺陷以及可能產(chǎn)生的敏化現(xiàn)象。從風(fēng)險(xiǎn)控制的角度分析，站內(nèi)承壓設(shè)備運(yùn)行期間的風(fēng)險(xiǎn)主要由使用過程中的腐蝕、機(jī)械損傷及工藝波動(dòng)等因素主導(dǎo)，壓力容器和壓力管道的損傷模式、損傷機(jī)理及主要分布工段如表4所示。

表4 LNG接收站壓力容器和壓力管道潛在的損傷機(jī)理及主要分布工段Tab. 4 Potential damage mechanism and main distribution section of pressure vessel & pipeline in LNG terminal

大氣環(huán)境中服役的容器、管道都可能發(fā)生大氣腐蝕(有/無隔熱層)，尤其在以下情況下:操作溫度較低導(dǎo)致設(shè)備外表面形成濕氣，油漆或涂層施工質(zhì)量差，操作溫度在環(huán)境溫度和較高溫度或較低溫度之間循環(huán)，長(zhǎng)期停用或閑置但又沒有正確封存，隔熱層破損。

表5為某LNG接收站典型設(shè)備檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。在不考慮制造誤差時(shí)，LNG、NG對(duì)設(shè)備內(nèi)表面腐蝕輕微，設(shè)備的腐蝕大多來自設(shè)備的外表面腐蝕。結(jié)合在線檢測(cè)技術(shù)分析結(jié)果，對(duì)帶隔熱層的容器、管道剩余壁厚的測(cè)定可以采用瞬變電磁或脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)，隔著隔熱層進(jìn)行壁厚測(cè)定時(shí)檢測(cè)部位的選取很關(guān)鍵，故可通過紅外熱成像技術(shù)檢測(cè)設(shè)備保冷層是否存在跑冷[12]，以此來確定壁厚測(cè)定的重點(diǎn)部位。對(duì)不帶隔熱層的容器、管道剩余壁厚的測(cè)定可以采用傳統(tǒng)的超聲波測(cè)厚方法，但從安全角度考慮，推薦采用不需要打磨的電磁超聲檢測(cè)技術(shù)。

表5 某LNG接收站典型設(shè)備檢驗(yàn)數(shù)據(jù)Tab. 5 Inspection data of typical equipment in an LNG terminal

圖7 LNG接收站工藝流程及損傷機(jī)理分布Fig. 7 Process flow and damage mechanism distribution of LNG terminal

圖7為L(zhǎng)NG接收站工藝流程及損傷機(jī)理分布示意圖，根據(jù)站內(nèi)管線的腐蝕回路確定LNG接收站不同部位的檢測(cè)策略。

(1) 站內(nèi)與泵、壓縮機(jī)相連的管線、高壓天然氣外輸管線等，在振動(dòng)載荷或不穩(wěn)定流體流動(dòng)等動(dòng)態(tài)載荷作用下，易引起交變應(yīng)力，從而存在發(fā)生振動(dòng)疲勞的可能。對(duì)低溫管線可以采用DR技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)常溫管線如高壓天然氣外輸管線可以采用磁粉檢測(cè)或滲透檢測(cè)等。

(2) IFV海水系統(tǒng)中的冷卻水腐蝕、微生物腐蝕主要集中在中間丙烷氣化器及天然氣調(diào)溫加熱器的管程、管束等部位；對(duì)管程剩余壁厚的測(cè)定推薦采用不需要打磨的電磁超聲檢測(cè)技術(shù)，必要時(shí)輔助以超聲C掃，對(duì)于管束剩余壁厚則主要通過工藝指標(biāo)間接進(jìn)行監(jiān)控。ORV海水系統(tǒng)中的冷卻水腐蝕、微生物腐蝕主要集中在LNG總管及距LNG總管一定范圍內(nèi)的翅片管上，腐蝕程度和外部涂層質(zhì)量密切相關(guān)[13]，因此，除定期目視宏觀檢查外，必要時(shí)可以用渦流式膜厚計(jì)對(duì)涂層厚度進(jìn)行檢測(cè)。

(3) 輸送流動(dòng)介質(zhì)的所有設(shè)備都易發(fā)生沖刷，管道系統(tǒng)多見于彎頭、三通、異徑管、調(diào)節(jié)閥和限流孔板的下游部位，設(shè)備系統(tǒng)主要集中在泵、壓縮機(jī)、換熱器管束、出入口接管等部位。對(duì)于有隔熱層的設(shè)備可以選取瞬變電磁或脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)部位的壁厚測(cè)定；對(duì)于無隔熱層設(shè)備，推薦采用電磁超聲檢測(cè)技術(shù)。

(4) IFV、ORV主要是將LNG轉(zhuǎn)化為NG，相變過程中氣泡的潰滅會(huì)持續(xù)對(duì)中間丙烷氣化器殼程、液化天然氣氣化器殼程頂部?jī)?nèi)表面和ORV的LNG管及距LNG管一定范圍內(nèi)的翅片管產(chǎn)生撞擊，從而造成氣蝕損傷破壞。此外，潛液泵及其進(jìn)液管線、高壓泵及其入口管線也易發(fā)生氣蝕。對(duì)中間丙烷氣化器殼程和液化天然氣氣化器殼程、潛液泵進(jìn)液線和高壓泵入口線的壁厚測(cè)定可以采用瞬變電磁或脈沖渦流檢測(cè)技術(shù)；對(duì)ORV氣化器的LNG管及翅片管的壁厚監(jiān)測(cè)可以采用傳統(tǒng)的超聲波測(cè)厚儀和渦流式膜厚計(jì)進(jìn)行間接驗(yàn)證。

4 RBI策略確定

RBI是被廣泛采用并得到認(rèn)可的設(shè)備管理檢驗(yàn)技術(shù)[14-16]。我國(guó)相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范也明確了壓力容器、壓力管道的定期檢驗(yàn)可以采用RBI技術(shù)。LNG接收站承壓設(shè)備采取RBI技術(shù)，可減少過度檢驗(yàn)及無效檢驗(yàn)，有效降低保冷層拆除比例，控制檢驗(yàn)時(shí)間和成本，使檢驗(yàn)檢測(cè)工作既能達(dá)到合理使用檢驗(yàn)資源、降低檢修費(fèi)用的目的，又能滿足檢驗(yàn)檢測(cè)的深度和針對(duì)性要求，同時(shí)解決傳統(tǒng)定期檢驗(yàn)不分重點(diǎn)的問題，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)承壓設(shè)備的不停機(jī)檢驗(yàn)。基于損傷機(jī)理的站內(nèi)典型設(shè)備推薦的RBI策略如表6所示。

表6 基于損傷機(jī)理的站內(nèi)典型設(shè)備推薦的RBI策略Tab. 6 Recommended RBI strategy based on damage mechanism for typical equipment in LNG terminal

5 結(jié)論與建議

(1) LNG接收站壓力容器、壓力管道的損傷機(jī)理分析表明，由于介質(zhì)的清潔性，站內(nèi)低溫壓力容器、壓力管道不存在明顯的腐蝕性，LNG接收站腐蝕直觀上表現(xiàn)為大氣腐蝕。

(2) 與傳統(tǒng)超聲波測(cè)厚相比，瞬變電磁、脈沖渦流檢測(cè)誤差不超過5%，可以在不停機(jī)狀態(tài)下準(zhǔn)確測(cè)定設(shè)備壁厚；對(duì)于低溫氣態(tài)管線，數(shù)字射線檢測(cè)可以有效地檢測(cè)出圓形、條形、未熔合、未焊透等缺陷，較為有效的檢測(cè)出咬邊缺陷；對(duì)于低溫液態(tài)管線，數(shù)字射線檢測(cè)可以有效地檢測(cè)出未焊透缺陷，DN200以下規(guī)格中的圓形、條形和未熔合等缺陷。

(3) 通過腐蝕回路的劃分，可以有效降低站內(nèi)壓力管道的抽檢比例，節(jié)省檢驗(yàn)時(shí)間和節(jié)約檢維修成本。

(4) LNG接收站壓力容器、壓力管道采用基于RBI技術(shù)的在線檢驗(yàn)方法可以科學(xué)把控接收站運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，解決站內(nèi)承壓類特種設(shè)備不能進(jìn)行停機(jī)檢驗(yàn)的困境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性與安全性的統(tǒng)一。