油气集输管线焊接质量安全评价

为综合改善和提高油气集输管线焊接质量及其安全监督管理水平,针对油气集输管线焊接质量寿命及其安全问题,采用理化性能检验,显微组织、无损探伤以及断口显微分析等检验方法,对焊接管道质量安全进行综合评价。通过分析某集输管线焊接管道整体性能,对油气集输管线焊接管道化学成分、力学性能、硬度以及使用过程中产生的缺陷进行了综合检测和评价,具体分析了管线及焊缝处疏松、夹杂等缺陷,并通过显微观察断面形貌判断断裂方式,通过X-rays无损检测方法对缺陷进行验证。结果表明,管线在高压服役条件下,经长时间的疲劳作用发生应力集中从而造成管线的破坏。据此提出了油气集输管线焊接质量及安全性控制要点,分别从焊口检查、钢管对口、预热、焊接过程控制以及焊缝返修等提出了对焊接工艺的改进措施,以期为油气集输管线焊接管道的生产建设和安全运行提供保障。     

基于PCA和BP神经网络的内检测技术在油气集输管道中的应用

为了解决超声导波内检测技术在油气集输管道进行缺陷检测时缺陷识别率低的问题,在对国内外现状进行充分调研的基础上,结合现有的PCA(主成分分析)和BP神经网络技术,建立缺陷信号识别模型,利用PCA和BP神经网络相结合的技术对管道信号进行识别。通过实例验证,在基于PCA和BP神经网络的超生导波管道信号识别中,对凹坑、孔洞、裂缝等缺陷分别进行了准确率计算,综合准确率可达95%。由此得出结论:对于油气集输管道缺陷问题,通过PCA和BP神经网络相结合技术的超声导波信号识别相比其他识别方法更为准确,该检测技术提高了超生波内检测对管道缺陷的识别能力,具有一定的推广价值。     

基于PCA与SVM的超声导波内检测技术在油气集输管道中的应用

油气集输管道的安全是保障油气运输的前提,对管道进行快速、有效的检测是保障油气集输管网安全的重要手段。超声导波内检测技术凭借检测方便、快速、高效等优点,在管道内检测领域占据核心地位,而信号识别技术又是超声导波内检测技术的研究核心。在对超声导波内检测技术传统信号识别方法研究的前提下,提出了基于PCA(主成分分析法)与SVM(支持向量机)相结合的信号识别方法,该信号识别技术具有将复杂问题简单化和排除人为干扰等优点,在集输管网进行超声导波内检测时,可提供高效、准确的回波信号识别,对保障油气集输管道安全发挥了重要作用。     

集输管道的腐蚀检测与完整性管理实践

集输管道的输送介质成分复杂,多种腐蚀机理并存,集输管网的腐蚀完整性管理一直困扰着企业管理者,制约着油气田企业完整性管理水平整体提高。西南油气田借助于先进的清管检测技术,对集输管道的腐蚀缺陷的检测、识别和管理形成了系统思路,在集输管道的腐蚀缺陷的完整性管理方面做了一些有益的探索。对于在役运营集输管道,在清管现场检测工作中检测出的缺陷及时进行高质量的修复;加大对集输管道阴极保护的检测,管道不宜长期处于＂欠保护＂或＂过保护＂状态运行;加强巡检,及时发现管道泄漏,杜绝事故发生。对于待建拟建新集输管道,强化防腐概念,在工程设计阶段就将腐蚀防护工作一并考虑;强化安全环保意识,注重防腐技术的应用效果。     

基于检测数据的油气集输管道失效故障树建立

针对胜利油田集输管道存在的缺陷和隐患,充分考虑集输管网的特点,利用基于检测数据的故障树分析法建立了适用于胜利油田的油气集输管网风险评价方法。通过整合分析油气集输管道的历年检测数据和国内外管道失效数据,构建了便于查询分析的集输管道SQL数据管理平台。通过对集输管道相关标准进行研究,建立了有169个末端失效因子的失效理论故障树。为增强评价的客观性,依据已有检测、失效数据间的关系,运用灰色关联分析法,通过求解关联度值来简化理论故障树,从而得到了末端因素均可定量化的简化故障树,为后序构建适用于油气集输管网定量风险评价体系奠定了基础。     

厚壁奥氏体不锈钢焊缝超声检测试块的制作和探头的调校

由于厚壁奥氏体不锈钢晶型特点,其焊缝超声检测试块一直是无损检测领域的难题。为了给调整超声波检测探头灵敏度提供有效的参考,提高厚壁奥氏体不锈钢焊缝超声检测的可靠性和准确性,根据NB/T 47013—2015《承压设备无损检测》的要求,按照现场管道的焊接工艺,制作不同的典型人工缺陷对比试块,选用常规超声波K1.5、2 MHz斜探头在40mm和60 mm模拟试块上进行检测,结果显示,检测能够扫查到缺陷,且定位基本准确。后期将进一步改善检测工艺,以选择更合理的检测条件。     

管道内检测技术及标准体系发展现状

中国油气管道行业实现跨越式发展,管道本体缺陷和腐蚀问题应得到重视。油气管道已全面强制实施完整性管理程序,管道内检测技术可以确定管道的腐蚀和裂纹缺陷,保障管道的长效运行。系统阐述了国内外管道广泛应用的内检测技术的适用范围、优缺点、技术现状以及应用情况,包括变形内检测、漏磁内检测、超声波检测和电磁超声检测等,并指出检测缺陷类型、缺陷阈值、尺寸量化精度,以及定位精度等企业关心的核心问题,并应通过管道现场开挖和牵引试验验证内检测器指标。最后,针对管道内检测技术,包括裂纹缺陷和应力腐蚀开裂(SCC)的内检测技术、涡流内检测和阴极保护电流内检测技术等的未来发展趋势进行了展望。     

煤层气集输用薄壁聚乙烯管关键技术研究

为实施煤层气集输建设工程低成本战略,在集输管道方面借鉴了城市燃气输配聚乙烯管的应用经验,以弥补常规钢制管材无法适应项目建设需要的缺陷。分析煤层气集输工况的特殊敷设环境,汇总煤层气集输管线的基础数据,通过理论分析,论证了薄壁聚乙烯管道对煤层气集输工况的适用性;按照DVS 2207—1中推算原则,推算出薄壁聚乙烯管道元件间的焊接参数,并采用破坏性试验表征,论证了焊接参数的合理性。理论分析和现场试验表明:薄壁聚乙烯管适用于煤层气集输工况,且聚乙烯管径范围可全部覆盖煤层气集输管线所需管径范围;相控阵超声检测技术可有效实现对聚乙烯焊接缺陷的表征。     

超声波壁厚在线监测系统在高酸气田的应用

油气集输管道长期服役于复杂、恶劣的环境,腐蚀导致的壁厚减薄现象日趋严重,已威胁到油气场站的生产安全。普光气田是国内最大的海相整装气田,H2S体积分数平均达到15%,CO2体积分数平均达到9%,具有“三高一深”的特点,集气站集输管道采用湿气混输工艺,输送介质对集输管道具有较强的腐蚀性。为确保集输管道安全运行,在管道重点部位安装超声波壁厚在线监测系统。该系统采用回波-回波测量方式进行壁厚检测,传感器通过超声波探头定期采集管道壁厚数据,并通过无线通信模块将数据传输至云端显示,实现管道壁厚的实时在线监测。现场应用表明,该系统监测数据准确率达到99%以上,故障率低,为管道的防腐提供了重要的基础数据。     

含缺陷管道补强修复技术发展及应用现状分析

油气输送管道在服役过程中会受到许多因素的影响而产生各种缺陷。这些缺陷的存在及其发展会影响管道的安全性．有效地修复这类缺陷是确保管线安全运行和提高油气集输效益的关键技术措施。通过对常用含缺陷管道补强修复方法特点的比较及对玻璃钢补强修复技术的应用现状与发展态势分析．指出目前已开发及使用的管道修复方法均存在一些不足．研究开发出具有更高强度和良好施工工艺性能的补强修复技术及产品，加强管道缺陷检测及安全评价等配套技术的开发，是今后研究中急需加强的工作。     

在役输气管道分层缺陷无损检测及安全评价

针对在役输气管道内检测过程中发现的管体异常金属损失现象,采用超声斜探头探伤、C扫描等方法对管道异常处进行了检测与分析,给出了管道缺陷适用性评价方法 ,并对检测到的缺陷进行了安全评价。结果表明,该处缺陷为内部分层缺陷,不能满足API 579—2007对管道分层缺陷1级评价的要求,建议更换管道或采用复合材料对管体进行补强修复,并加强管道原材料、制管过程和服役过程中的检测和评价,确保管道的安全运行。     

基于TOFD的管道焊缝无损检测技术研究

在高温、高压、高流速、高腐蚀环境下,油气长输管道焊缝处在应力和腐蚀的交互作用下极易出现各种裂纹和腐蚀缺陷。针对该问题,采用超声波衍射时差法(TOFD)开展了管道焊缝的相关检测,研究了TOFD相关信号的特征及缺陷信号的提取;对典型焊缝缺陷分析后,应用小波变换进行了增益数的模型优化。在现场,通过检测某段管道的环焊缝以及支架角焊缝,得到以下验证:TOFD可以用于壁厚大于12 mm的管道检测,可快速、准确地定位和检测焊缝缺陷,为管道完整性的评估提供理论依据。     

油气集输过程产量R/S分析方法

针对实际油气集输过程中一定时间区间内平均产量基本稳定,但瞬时产量在小尺度范围内尚有波动的情形,利用分形理论和时间序列统计分析相结合的方法,提出了基于分形无标度区间的集输过程产量时间跨度分析模型.利用该模型,对辽河油田3个采油小站的产量进行了分析计算.计算结果表明,集输过程产量时间序列变化在无标度区间内具有分形特征,无标度区间在1～10 000 s范围内,以天为标度间距过大,依本研究计算结果分形特征会消失.各小站集输过程产量时间序列Hurst指数均小于0.5,说明油气集输过程产量变化具有反持续性.研究结果表明利用重标度极差分析(即R/S分析)模型分析油气集输过程产量时间跨度变化规律是可行的.     

超稠油集输技术在辽河油田的研究与应用

超稠油的油品特性决定了其脱水、储存、运输、输送等工艺的复杂性。文章结合近年来辽河油田在超稠油集输工艺技术方面的研究与应用,介绍了不同时期对超稠油物性的认识以及形成的3种不同集输技术工艺:开采初期地面集输工艺、大面积开采地面集输工艺、超稠油脱水以及超稠油管道长距离输送技术的最新研究成果与应用情况。     

长北气田集输干线清管研究

长北气田地面建设工程中气田集输采用丛式井及气液混输工艺,集输管道内持液量较大且中央处理厂(CPF)内无段塞流捕集器,集输干线清管操作风险较大。为保证集输系统的安全,有必要对集输干线的清管进行研究。实际清管前采用两相流模拟软件OLGA进行清管段塞液量的模拟,制定详细清管操作方案。将2009年6月长北气田集输北干线的实际清管操作数据与软件模拟结果进行对比,对清管方法提出合理化建议。针对长北气田集输系统的实际情况,采用非常规清管方法对集输管线进行清管有利于降低操作风险。     

气田地面集输管网运行优化及其应用研究

国内某些老气田地面集输设备已运行多年，部分旧管道承压能力和集输站集输能力都有所下降，给集输管网运营带来了安全隐患。因此，有必要开展现有设备集输能力优化研究工作，充分利用现有集输设备的工作能力，确保集输管网系统安全、高效地运行，并指导集输设备的更换和改造。在分析集输管网实际运营状况的基础上，以集输管网内天然气最大流量为目标函数，综合考虑集输站工作能力、管道承压能力以及管输系统运行工况条件，建立了气田地面集输管网运行优化数学模型，并采用线性化算法求解了该优化模型。实例分析结果表明，建立的集输管网运行优化模型和采用的优化算法切实可行。此集输管网优化方案既可用于优化该集输管网的日常运营，又可用于指导集输管网的改造和未来规划。     

叙利亚GBEIBE油田地面设施改扩建工程工艺设计

叙利亚GBEIBE油田是一个高油气比、高重度、高矿化度原油的油田,原油处理难度很大。文章简要介绍该油田地面设施改扩建工程的概况、设计基础数据、油气集输工艺流程和主要工艺特点。通过采用新技术、新工艺、新设备和新材料,保证了项目按时投产,达到了工艺技术先进、自控程度高、平面布置紧凑、操作方便、利于管理的目的,各项技术经济指标符合节能、环保、抗震的要求,安全可靠,经济效益和社会效益显著。     

兰成渝输油站弯管震后金属磁记忆检测

兰成渝输油管道担负着西南片区成品油供应,由于其特殊性,常规的无损检测方法(超声波、磁粉、渗透检测等)不适于对输油管道的在线检测,并且不能检测出管道的早期应力集中。应用金属磁记忆检测技术对兰成渝输油站弯管进行"5.12"汶川大地震震后应力集中检测分析,可以定性评价震后兰成渝输油管线的安全性,为管道的维护提供重要的参考依据,同时也为金属磁记忆检测技术在管道检测方面的推广应用奠定了基础。     

苏丹3/7区高凝高黏原油油气水混输集输技术

苏丹3/7区油田原油属于高凝高黏原油,由于油田集输面积大,当地安全形势严峻,给油田安全集输带来严峻的挑战。文章结合工程实际,通过对混输与分输流程的比较,确定了3/7区采用油气混输技术;通过对混输泵的比较,确定采用单螺杆泵。文章最后根据现场应用情况,对混输工艺进行了理论校核,并与实际运行数据进行了对比,理论与实践均证明,油气混输技术适用于苏丹3/7区高凝高黏油田。