原油、成品油和天然气管道缺陷开挖验证规范

管道缺陷开挖验证手册F.5)在所有的情况下，假设在所有的测量位置上性能规范是相同的，并且假设测量结果相互独立，推荐验证测量数量（n）由公式来确定。表E.1给出了一个基于可靠性80%，并符合指定公差范围的二项式分布样表。每个百分数表示符合公差要求的比较数概率或低于比较数的概率，例如（见表E.1中的阴影框），已知可靠度为80%，观察比较数量为10的这一列，可以看到0，1，2，3，4，5或6的概率，其中符合公差要求的数量为6的概率为12%。表E.1二项式分布表取样（基于80%的可靠性）比较数“n”61025公差”x”范围内比较数00%0%0%10%0%0%22%0%0%310%0%0%435%1%0%574%3%0%6100%12%0%732%0%862%0%989%0%10100%0%110%120%130%141%152%165%1711%1822%1938%2058%2177%2290%2397%24100%25100%一般来讲，如果二项式分布表给出的概率小（如1%、5%或者10%），则原假设（可靠性至少80%）被拒绝，即不符合性能规范的要求。临界点通过100%-置信水平来计算，在临界点以下表示假设被拒绝。例如，如果置信水平为95%，则临界点为5%，在5%以下假设被拒绝。分布表可用于表示验证结果与性能规范是否一致。分布表出示了第“I类”错误并且用于可靠性能规范能够被明确地拒绝。第“I类”错误是指拒绝原假设（满足性能规范）的概率，而事实上假设是正确的。正如上面所讨论的，为了降低错误拒绝假设（满足性能规范）的可能性，拒绝水平一般都很小，如1%、5%或者10%。第I错误与性能规范和验证测量的一致性有关。当原假设应该被拒绝时而未被拒绝（如尽管不符合性能规范，性能规范也没有被拒绝）就产生了第“II类”错误。第II类错误的概率反映了真实可靠性已知的精度。降低第I类错误的可能性相应增加了第II类错误的可能性。只要性能规范未被拒绝，则第II类错误就可能存在。他们是比较数量（“n”）、第I类错误值和可靠性真实值的一个函数。“n”越小，第II类错误越可能发生。列出第II类错误概率的表很大、不方便，所以一般不使用。基于此，表E.2会更实用，它提供了验证测量数（N）与为了建立与性能规范一致而在公差（Nin）范围内的验证测量次数之间关系。如果在公差（Nin）范围内的验证测量的次数低于（Nin），那么ILI结果与性能规范不一致。表E.2性能规范一致表（可靠性=0.80，且置信水平=95%）NNinNNinNNin52211437256322143826742315392784241640289525174128106261742291162718433012728194431138292045311493020463215931214733161032224834171133224934181134235035191235245136201336255237以下是一些实例，用来说明如何使用分布来验证是否已经符合性能规范。例1：一个ILI系统性能规范声称深度检测偏差在±10%（t）以内、可靠性80%和置信水平95%。进行了25个验证测量，确定现场测量公差为6%（t）。计算总公差。，这意味着如果现场测量值减去已报告测量值的绝对值小于或等于12%（t），那么已报告深度预计在公差范围内。

如果n=25，有19个比较试样在公差范围内。使用表E.1：用置信水平95%来决定可靠性至少80%的假设是否应该被拒绝，二项式表中给出的概率是38%。由于此值远高于5%的拒绝水平（100%-95%），则无法拒绝可靠性至少80%的假设，ILI系统结果与性能规范一致。或使用表E.2：有19个比较试样在公差范围以内。由于19大于17，则ILI系统结果与性能规范一致。例2：一个ILI系统性能规范声称深度检测偏差在±10%（t）以内、可靠性80%和置信水平95%。进行了10个验证测量，确定现场测量公差为5%（t）。计算总公差。。这意味着如果现场测量值减去已报告测量值的绝对值小于或等于11%（t），那么已报告深度预计在公差范围内。

如果n=10，有5个比较试样在公差范围内。使用表E.1：用置信水平95%来决定可靠性至少80%的假设是否应该被拒绝。二项式表中给出的概率是3%。由于此值低于5%的拒绝水平（100%－95%），则可靠性至少80%的假设被拒绝，ILI系统结果与性能规范不一致。或使用表E.2：有5个比较试样在公差范围以内。由于5小于6，ILI系统结果与性能规范不一致。例3：一个ILI系统性能规范声称深度检测偏差在±10%（t）以内、可靠性80%和置信水平90%。进行了10个验证测量，确定现场测量公差为4%（t）。计算总公差。。这意味着如果现场测量值减去已报告测量值的绝对值小于或等于11%（t），那么已报告深度预计在公差范围内。

当n＝10，有6个比较试样在公差范围内。使用表E.1：用置信水平90%来决定可靠性至少80%的假设是否应该被拒绝。二项式表中给出的概率是12%。由于此值高于10%的拒绝水平（100%－90%），则无法拒绝可靠性至少80%的假设。

由于管道位置和12%非常接近10%拒绝水平的事实，因而决定完成15个以上的验证测量。当n=25，有20个比较试样在公差范围内。

使用表E.1，二项式表中给出的概率是58%。由于此值远高于10%的排除水平，则无法拒绝可靠性至少80%的假设，ILI系统结果与性能规范一致。由于表E.2是基于95%的置信水平，所以不能用该表进行比较，需要另制定一份表。D.3置信区间置信区间提供了在真实可靠性已知情况下确定精度的一种选择方法。例如，一个95%的可靠性置信区间表明ILI系统真实可靠性处于此区间的上下限制之间。当计算一个可靠性置信区间时，验证测量次数应“大量”。本例中，“大量”指的是大于20。表E.3给出了一个基于95%置信水平和25个比较试样的置信区间的例子。在此，95%置信水平意指ILI系统真实可靠性在区间上下限之间的概率为95%。例，表E.3中的阴影框表示25个验证测量中有19个比较试样在公差范围内，ILI系统的真实可靠性在59%和93%之间的概率为95%。使用置信区间评估ILI系统结果是否与性能规范一致有许多方法，这些方法通常由服务提供方或运营方专用，本标准不做详细讨论。普遍的方法考虑可靠性下限、在置信区间内性能规范中规定的可靠性位置、以及用于制定性能规范的数据量。表D.395%置信区间25下限上限00%11%10%12%20%19%30%25%42%30%54%36%67%41%710%46%814%50%917%55%1021%59%1125%63%1228%68%1332%72%1437%75%1541%79%1645%83%1750%86%1854%90%1959%93%2064%96%2170%98%2275%100%2381%100%2488%100%2589%100%参考 文 件[1]SY/T0087.1-2006钢制管道及储罐腐蚀评价标准-埋地钢质管道外腐蚀直接评价[2]SY/T4109-2013石油天然气钢质管道无损检测[3]SY/T0315-2013钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范[4]SY/T0414-2007钢质管道聚乙烯胶粘带防