需要確定其完整的潛在的破壞機理,且要可根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗而修訂。潛在破壞機理可能有以下幾種形式:
減?。哼@種失效機理包括整體變薄和局部變薄,這種現(xiàn)象經(jīng)常是在遇到腐蝕時發(fā)生的,包括:氨腐蝕、高溫H2S/H2腐蝕、高溫氧化腐蝕、高溫硫酸/環(huán)烷酸腐蝕、HCl腐蝕、CO2腐蝕、HF腐蝕、酸性水腐蝕等;(近幾年的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明,儲氣庫采氣期流體介質(zhì)性質(zhì)相對單一,腐蝕現(xiàn)象更易確定。)
外部腐蝕包括隔離腐蝕:這種腐蝕被認為在隔離的設(shè)備和管線中發(fā)生的;
低溫脆裂;
應(yīng)力腐蝕破裂:這種失效方式通常能被考慮,但確切的破壞類型和顯現(xiàn)方式應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場操作的特定條件來估計。應(yīng)力腐蝕破裂破壞包括:炭化物破裂、腐蝕性斷破裂、氯化物應(yīng)力腐蝕破裂、HIC/SOHIC-HF(氫氟酸)、HIC/SOHIC(硫化氫環(huán)境)、氫氟酸環(huán)境、硫化應(yīng)力裂紋、氨裂。
其它可能的破壞形式也將給予考慮,非現(xiàn)場條件計算出來腐蝕率或敏感值也可以引入。
4.?風(fēng)險評估工具(軟件)的引進
目前已有多家致力于風(fēng)險評估研究的世界知名的公司,其風(fēng)險評估軟件大多已商業(yè)化。風(fēng)險評估軟件的研制本身并不十分困難,重要的是這些商用軟件中已包含了全球相當(dāng)豐富的風(fēng)險評估案例所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息資料,這些數(shù)據(jù)信息是風(fēng)險評估系統(tǒng)必需的基礎(chǔ)信息和素材。因此引進國際成功風(fēng)險評估軟件并進行改進應(yīng)用不失為明智之舉。
5.?注采井井筒系統(tǒng)安全性評價
鑒于儲氣庫注采井的工作狀況遠不同于一般的天然氣井,其井筒安全性評價在我國乃至西方國家也沒有成熟的技術(shù),有關(guān)地下儲氣庫注采井的安全性研究工作幾乎還處于空白。但儲氣庫注采井在反復(fù)的注采氣過程中,其套管、水泥環(huán)、井壁巖石和儲氣地層都受到循環(huán)交變載荷的作用,直接影響井筒的安全可靠性及儲氣層的吞吐能力,進行專門研究、以防患于未然是極其必要的。開展此方面的研究的技術(shù)關(guān)鍵主要為:
注采井系統(tǒng)的力學(xué)分析模型
注采井系統(tǒng)的失效模式及可靠度研究
四、儲氣庫風(fēng)險評估的預(yù)期成果
地下儲氣庫是陜京輸氣管道的重點配套工程,其建設(shè)的目的是為了保證向北京、天津和華北地區(qū)安全、平穩(wěn)、足量供氣,實現(xiàn)冬季調(diào)峰以及特殊情況下的應(yīng)急供氣。由于儲氣庫在向京津以及華北地區(qū)冬季調(diào)峰供氣中所發(fā)揮的不可替代的重要作用,儲氣庫安全、平穩(wěn)運行本身所帶來的社會效益就是不可估量的。
通過風(fēng)險分析和基于風(fēng)險分析結(jié)果的在役設(shè)備系統(tǒng)的檢驗,在降低設(shè)備風(fēng)險級別的同時,優(yōu)化提高設(shè)備的檢驗效率,避免傳統(tǒng)檢驗的頻率、程度和受檢設(shè)備的風(fēng)險極不相稱的盲目性所帶來的不必要的經(jīng)濟損失。由此帶來的經(jīng)濟效益是潛在的、長期的。
風(fēng)險評估-在安全、環(huán)境和商務(wù)影響方面是一個重要的優(yōu)化方法。然而應(yīng)用風(fēng)險評估來優(yōu)化檢驗,或基于風(fēng)險的檢驗(RBI)是一個相對較新的方法。近來隨著這項技術(shù)的發(fā)展,使企業(yè)能夠應(yīng)用這個方法來評估和更好地掌握從操作、維護和檢驗計劃中額外所獲得的效益。RBI石油化工裝置、管線及海洋石油設(shè)施中已有較為廣泛的應(yīng)用。鑒于儲氣庫在應(yīng)急調(diào)峰和應(yīng)急供氣方面的重要性和不可替代性,RBI在儲氣庫的應(yīng)用也將是發(fā)展的必然趨勢,其社會效益不可估量。
RBI 使用量化風(fēng)險評估結(jié)果和生產(chǎn)可獲得性分析來評估潛在的失效后果。RBI 綜合了材料技術(shù)和力學(xué)模型來確定失效概率。RBI 可對過程設(shè)備、配管和集輸管線在安全環(huán)境風(fēng)險、生產(chǎn)損失和破壞成本方面進行量化排序,將檢驗聚焦于高風(fēng)險設(shè)備和潛在的/存在的失效破壞機理,從而優(yōu)化使用檢驗資源于關(guān)鍵資產(chǎn)。這些潛在地增加了成本節(jié)省的機會,因此RBI在儲氣庫的應(yīng)用也將帶來潛在的經(jīng)濟效益。