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ICS 75.180.10;77.140.75 E 92; H 48 备案号：48203-2015
SY
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 6477—2014
代替SY/T6477—2000，SY/T6477.2—2012
含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法 Evaluation methods of remaining strength for oil & gas transmission pipeline with flaws
201503-01实施
2014一10一15发布
国家能源局 发布
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SY/T6477—2014
目 次
I
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
I
符号和缩路语要求 5.1 管道设计、建造及施工资料 5.2管道运行和维修的历史记录评价方法及选择
4
5
6
含体积型缺陷管道剩余强度评价 7. 1 适用范围 7. 2 限制条件 7. 3 腐蚀缺陷分类 7. 4 均匀腐蚀缺陷量化 7. 5 均勾腐蚀缺陷评价方法和判据 7. 6 局部腐蚀缺陷评价方法和判据 8 含裂纹型缺陷剩余强度评价.. 8.1 总则. 8. 2 适用范围· 8. 3 限制条件· 8. 4 评价方法和判据 8. 5 评价所需要的数据— 材料性能· ‘含弥散损伤型缺陷管道剩余强度评价·
7
10 10 11
1
15 16 17 17 18 20 116 119
9
9. 1 适用性 9.2评价方法和判据附录A（规范性附录） 裂纹型缺陷表征方法附录B（规范性附录） 应力强度因子计算方法附录C（规范性附录） 参比应力计算方法参考文献·
I
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SY/T6477—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准代替SY/T6477一2000《含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法第1部分：体积型缺陷》和SY/T6477.2一2012《含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法第2部分：裂纹型缺陷》。本标准整合了SY/T6477—2000和SY/T6477.2—2012，与SY/T6477—2000和SY/T6477.2—2012 相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：
-删除了SY/T6477.2一2012中轴向穿透型裂纹、环向穿透型裂纹、埋藏型裂纹的评价方法； —…-增加了弥散损伤型缺陷的评价方法；
增加了X80管线钢失效评估曲线方程。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、中石油北京天然气管道有限公司、中国
-
石油西部管道公司。
本标准主要起草人：张广利、罗金恒、董保胜、张良、董绍华、许春江、吕华。
II
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引 言
本标准采用了APIRP579：2007《适用性评价》部分章节的内容，包括第4部分（Assessment of general corrosion）、第5部分（Assessmentof local corrosion）、第9部分（Assessmentof crack likeflaws）、附录C（Compendiumofstressintensityfactorsolutions）和附录D（Compendiumof reference stress solutions for crack-like flaws)。
.
II
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含缺陷油气输送管道剩余强度评价方法
1范围
本标准规定了含体积型缺陷、含裂纹型缺陷以及含弥散损伤型缺陷油气输送管道的剩余强度评价方法。
本标准适用于原设计标准与GB50251或GB50253相一致的在役油气输送管道。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T6398一2000金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
体积型缺陷 volumetrictypeflaw 管体表面发生金属损失造成的缺陷。
3.2
均匀腐蚀 generalcorrosion 金属表面以大体相同的腐蚀速率进行腐蚀，其腐蚀程度可以用平均腐蚀深度来表示。
3. 3
局部腐蚀 local corrosion 腐蚀主要集中在金属表面某一区域，而表面其他部位腐蚀程度相对较小，或者几乎未被腐蚀。
3. 4
裂纹型缺陷 crack-like flaw 一种根部尖锐的面型缺陷，主要参数有裂纹深度和长度，一般包括表面裂纹、埋藏裂纹和穿透
裂纹。 3. 5
弥散损伤型缺陷dispersion-typedamage 管道上存在的点腐蚀和氢鼓泡缺陷。
3. 6
缺陷表征 defectcharacterization 将实际缺陷按规则简化为一个简单几何形状的缺陷，称为缺陷表征或缺陷的规则化。经表征或规
则化的缺陷尺寸称为表征缺陷尺寸。 3. 7
孔隙率 porosity
1
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孔洞总体积占材料体积的百分比。
3.8
鼓胀效应bulgingeffect 内压对壳面的作用力迫使缺陷部位壳体局部凸出，导致实际的裂纹尖端应力强度因子值高于未考
虑局部突出时计算所得的应力强度因子值，这一现象称为鼓胀效应。鼓胀效应所导致的应力强度因子增大的放大倍数称为鼓胀效应系数Mg。 3. 9
失效评估图 日failureassessmentdiagram (FAD) 一种用来评价含裂纹型缺陷结构适用性的方法。纵坐标为韧性比，横坐标为载荷比，可评价含裂
纹型缺陷构件是否发生脆性断裂或塑性失稳，若评估点在评估曲线内或恰好在评估曲线上，则认为裂纹型缺陷可接受；否则，认为不可接受。 3.10
最大允许工作压力 maximumallowedworkingpressure 管道允许工作的最大压力。对于未损伤管道，最大允许工作压力等于设计压力；对于损伤管道，
最大允许工作压力用本标准确定。 3. 11
二次应力 secondarystress 一种自平衡的法向应力或剪切应力，如热应力或结构不连续处的弯曲应力。
3.12
残余应力 residualstress 钢管或管道在焊接过程中受焊接作用影响又不能完全消失，仍有部分影响残留在管道内，这种残
留的影响称为残余应力。在本标准中，主要指焊接残余应力。 3. 13
一级评价level1assessment 亦称筛选评价，与二级评价相比，一级评价使用的检测数据少，计算过程简单，计算结果偏保守
但易于使用。 3. 14
二级评价level2assessment 亦称常规评价，与一级评价相比，二级评价使用的数据多，计算过程复杂，但计算结果更加
准确。
4符号和缩略语
下列符号和缩略语适用于本文件。
裂纹型缺陷的深度，mm；
2
B- 二向应力比，量纲为；
裂纹型缺陷的半长，mm； D;- 管道内径，mm； D。 管道外径，mm； D- 管道平均直径，mm；
体积型缺陷的深度，mm； E。 原始弹性模量，GPa； E- 焊缝系数，量纲为一；
d
-
2
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管道设计系数，量纲为：
FCA- 未来腐蚀裕量，mm； K, I型裂纹应力强度因子，MPa·m5； KP. 基于主要应力的应力强度因子，MPa·m"5； KSR 基于二次应力和残余应力的应力强度因子，MPa·m"5； Kic 评估中用到的材料断裂韧性值，MPa·m"5； Kmen 材料断裂韧性均值，MPa·m"5； K 基于二次应力和残余应力塑性校正后的应力强度因子，MPa·m".5； K. 韧性比，量纲为一 LOSS- 管道均匀减薄厚度，mm； LP 基于主要应力的载荷比，量纲为； LRmx) LP的最大允许值，量纲为一； LSR 基于二次应力和残余应力的载荷比，量纲为一； M, 傅里叶因子，量纲为一； p 管道设计压力，MPa； pe 裂纹面上的压力，MPa，如果裂纹面不承受压力，则力。=0； R; 管道内半径，mm；
管道平均半径，mm；
R R。 管道外半径，mm； R, 剩余壁厚比，量纲为； RSF. 许用剩余强度因子，一般取值0.9；
体积型缺陷的长度，mm；公称壁厚，mm；
tam 平均测量壁厚，mm； tam 环向平均厚度，mm； tam 轴向平均厚度，mm； tmin 最小要求壁厚，mm；
最小测量壁厚，mm；
tmm tsl 管道附加壁厚，mm； MAWP. 最大允许工作压力，MPa；
裂纹型缺陷平面和主要应力平面之间的夹角，（"）； oref 基于主要应力的参比应力，MPa; OSR 基于二次应力和残余应力的参比应力，MPa；
管材最小要求屈服强度，MPa；转换系数，量纲为一，在平面应力状态时等于1.0，在平面应变状态时等于3.0；泊松比，量纲为一，取值0.3；塑性校正因子，量纲为一。 壳体参数，量纲为一。
dy
大
5要求
5.1 管道设计、建造及施工资料
管道设计、建造及施工资料包括：
3
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a) 原材料和钢管制造检测记录。 b) 几何尺寸，包括管径和壁厚。 c) 设计压力和设计温度。 d): 设计计算公式。 e) 钢管制造和防腐标准。 f) 管道施工时的质量检验记录。 g) 钢管材料性能数据。 h) 水压试验记录，包括试验压力和温度。
5. 2 管道运行和维修的历史记录
管道运行和维修记录至少包括： a） 管道运行压力和温度记录。 b) 管道维修记录， c) 管道在线检测记录，包括壁厚测量结果和其他无损检测结果。 d) 水压试验记录，包括试验压力和温度。 。e) 管道巡视记录（如非法压线、开挖、地质情况等）。 f) 误操作记录。
6评价方法及选择
本标准提供了三种缺陷的评价方法，分别为体积型缺陷评价方法、裂纹型缺陷评价方法和弥散损伤型缺陷评价方法。
对于管体腐蚀、表面金属损失等缺陷，选择体积型缺陷评价方法。 对于管体上存在的裂纹缺陷，焊缝上的裂纹、咬边等缺陷，选择裂纹型缺陷评价方法。 对于管体上存在的氢鼓泡和点腐蚀缺陷，选择弥散损伤型缺陷评价方法。 对于体积型复合缺陷，处理方法如下：两个缺陷轴向间距为2，如果>2.0√Dt，则缺陷之间不发生交互作用，作为独立缺陷处理；
否则，应考虑缺陷之间的交互影响。
对于裂纹型复合缺陷，处理方法见A.2。
7含体积型缺陷管道剩余强度评价
7.1适用范围
本标准适用于下列缺陷的评价： a) 内腐蚀或外腐蚀。 b) 管体金属损失类缺陷。
管道表面不含裂纹、机械损伤、制造缺陷或其他缺陷。 d) 缺陷的深度不超过管道公称壁厚的80%。
c)
管道材料是韧性的。 f) 管道运行温度处于标准控制温度以内。 g) 内压是管道承受的主要载荷。
e)
4
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