[发明专利]油气管道环焊缝缺陷修复用B型套筒承载能力检验方法

说明书

本发明公开了油气管道环焊缝缺陷修复用B型套筒承载能力检验方法，属于油气输送管道领域。油气管道环焊缝缺陷修复用B型套筒承载能力检验方法，包括以下操作：一、对有环焊缝的管道采用B型套筒修复，封堵两端，之后进行静水压试验；二、对有环焊缝的管道进行带压三点弯曲试验，得到外加载荷的最大值F；之后对相同参数的管道采用B型套筒修复后，封堵两端后，施加外部载荷Fsubgt;1/subgt;进行带压三点弯曲试验。本发明的检测方法，既能够检测B型套筒修复后的管道的内压承载能力，还能检测在内压存在的时候对弯曲载荷的承载能力。

技术领域

本发明属于油气输送管道领域，尤其是油气管道环焊缝缺陷修复用B型套筒承载能力检验方法。

背景技术

管道输送是石油、天然气最经济、最方便、最主要的运输方式之一，具有成本低、运量大、占地少、安全可靠、自动化程度高、劳动生产效率高等优点，在国民经济中占有极为重要的战略地位，广泛用于工业、民用等领域，被誉为国民经济生命线。

目前国内服役运行的油气管道约14万公里，随着油气管道运行时间的延长，管道外部环境的干扰、腐蚀，管材和施工质量等原因导致管道失效事故时有发生，从而引起火灾、爆炸，会造成巨大的经济损失、人员伤亡和环境污染等灾难性后果，这严重影响了社会经济的平稳运行，危及到人们的生命安全。

为了避免更多的管道事故发生，在管道日常的维护过程中发现缺陷应会及时处理或修复，在众多的修复方法中，复合材料、A型套套筒(如图1(a)所示) 以及环氧钢套筒等修复方法仅能承受管道由于内压产生的环向载荷，且修复补强效果不是很明显。此外，上述修复方法对于轴向载荷或弯曲载荷作用甚微，且密封性较差，如果主体管道泄漏后，有可能会从套筒边缘处泄漏。

而B型套筒修复方法(如图1(b)、图2所示)不仅能承受内压环向载荷而且还可以承受轴向及弯曲载荷，由于端部为焊接方式，其密封性较好，因此，在国内外相关修复规范和标准中，B型套筒修复的缺陷种类最多，甚至可以修复泄露缺陷，且均为永久性修复。此外，B型套筒还可以永久性修复环焊缝缺陷。

目前，API1104-2013《Welding of pipelines and related facilities》、 GB/T36701-2018《埋地钢制管道管体缺陷修复指南》、GB/T 31032-2014《钢质管道焊接及验收》等相关标准规定：管道在役焊接前，应根据管道材料、运行参数以及焊接材料等信息进行焊接工艺评定。焊接工艺评定试验仅对B型套筒纵焊缝、角焊缝的力学性能进行了检验验证，验证项目有：为检验角焊缝中是否具有宏观缺陷而实施的角焊缝的刻槽锤断，为检验角焊缝部位管道受热后母材塑性而实施的角焊缝面弯试验管道，为检验焊缝的强度而实施的纵焊缝拉伸性能。

从管道失效的现状来看，管道失效大部分与环焊缝内在缺陷和外部载荷有关，如地质灾害导致的管道外部轴向载荷或弯曲载荷。因此管道缺陷的修复的目的是：修复部位除承受内压载荷外，还应具备承受轴向载荷或弯曲载荷的能力，应确保缺陷部位修复之后和完好的管道环焊缝承载能力相当。

虽然在B型套筒焊接工艺评定过程中对焊缝进行了相关的力学性能检验，然而对于B型套筒修复后的总体的承载能力(如内压载荷、弯曲载荷)检验暂无相关的标准和方法。

发明内容

本发明的目的在于克服B型套筒修复后的承载能力暂无检验手段的缺点，提供一种油气管道环焊缝缺陷修复用B型套筒承载能力检验方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

油气管道环焊缝缺陷修复用B型套筒承载能力检验方法，包括以下操作：

一、对有环焊缝的管道采用B型套筒修复，封堵两端，之后进行静水压试验；

二、对有环焊缝的管道进行带压三点弯曲试验，得到外加载荷的最大值F；