管道维修补强技术及其发展趋势

管道进行检测-评估-维修补强是保证管道完整性的一个有效的作业链,管道维修补强技术是保证管道完整性和延长管道使用寿命的重要手段。本文对迄今为止管道维修补强的有关方法进行了总结归类,并对其各自的优缺点进行了对比。总结认为,迄今国内外用于管道维修补强的方法大致可以归结为焊接类型、夹具类型和纤维复合材料类型三大类,并可以细分为堆焊、打补丁、打套袖、夹具、夹具注环氧、玻璃纤维复合材料和碳纤维复合材料等七小类。尽管这些方法各有优点,但总的来说,碳纤维复合材料补强技术是综合性能最优,是目前最有应用前景的维修补强技术。     

高压直流接地极对埋地管道的电流干扰及人身安全距离

高压直流输电系统的直流接地极在运行初期或发生故障和检修时,会产生瞬间大电流,给附近埋地油气管道设施及操作人员带来极大的安全隐患。为了保障埋地管道附近人员的安全,对高压直流接地极对埋地管道的电流干扰及人身安全距离(以下简称安全距离)进行了研究。首先利用数值模拟技术建立了埋地管道受电磁干扰的模型,进而利用该模型计算了不同土壤电阻率、管线长度、管道防腐层、接地极入地电流、管道尺寸等情况下,高压直流接地极对埋地管道杂散电流干扰的安全距离,并分析了上述条件对高压直流接地极干扰程度的影响规律。研究结果表明:①管线长度对高压直流接地极干扰程度的影响较大,管线越长,安全距离越大,但当管线长度达到或超过600 km时,安全距离则基本不变;②管线涂层对高压直流接地极干扰程度的影响较大,随着涂层面电阻率的增加,安全距离逐渐增大;③对于多层土壤结构,可将最大的单层电阻率作为整体电阻率,其计算得到的安全距离最大,评价结果也更为保守。结论认为,利用计算结果得到的4类长度管线的安全距离图谱,可供高压直流接地极及管线设计时参考,并且可以作为拟建高压直流接地极或埋地管线安全距离选取的依据。     

抗硫油套管抗硫化物应力腐蚀开裂性能检测方法的选择与应用

概述了国内外硫化物应力腐蚀开裂(SSC)试验的相关标准及推荐方法的评定指标,结合油气井SSC风险分布、井下油套管的受力情况与抗SSC性能检测的目的,选取了标准拉伸试验法(NACE TM 0177中的A法)作为抗硫油套管抗SSC性能的检测方法,并给出了详细的结果评定方法.以110TS套管为例,利用标准拉伸试验法对其抗SSC性能进行了检测.结果 表明:通过标准拉伸法可有效地检测出抗SSC性能不迭标的油套管,避免其流入后续的生产环节,引发生产与安全事故.     

城镇基础设施对油气管道的干扰规律及其识别方法

以我国东部某管道沿途多处穿/跨越高压交/直流输电线路、城市地铁、高铁等城镇基础设施为背景,对管道沿线各种参数(如:通断电电位、交流干扰电压、电流密度等)进行现场监检测和理论分析。通过干扰源调研比对获得管道沿线各段受干扰类别和规律,并在此基础上总结了各类基础设施干扰的识别方法,为其他类似干扰的识别工程提供了参考。     

2205双相不锈钢在南海深水环境中的腐蚀行为

利用腐蚀挂片试验与循环极化测试的方法,结合光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试手段研究了2205双相不锈钢在南海水下170m海水中的腐蚀行为。结果表明:2205双相不锈钢在深海环境中发生了局部腐蚀;浸泡初期,不锈钢表面形成微生物保护膜,在微生物膜的保护下其耐蚀性能提高;随着浸泡时间的延长,微生物死亡、脱落,失去对金属基体的保护作用,导致不锈钢耐蚀性能下降;同时,残留的微生物膜与不锈钢基体间形成缝隙,在溶解氧与Cl~-作用下发生缝隙腐蚀,形成局部腐蚀坑。     

PVC树脂的吸湿能力及吸湿速率

实验测定了PVC树脂的吸湿曲线及在多种空气条件下的平衡水含量,结果表明：PVC树脂含水量越低,其吸湿速率越快,在空气相对湿度较宽的条件下,PVC树脂的平衡水含量均低于0.3％,在此基础上,分析得到了PVC干燥装置较为合理的产品含水量控制值以0.25%为宜。     

3PE防腐蚀层失效分析与寿命预测

为了研究3PE防腐蚀层服役过程中的失效问题,采用现场测试、实验室分析和模拟试验等方法对服役中3PE防腐蚀层的剥离问题进行了分析,并对其寿命进行了预测。结果表明:生产过程中表面处理、环氧粉末喷涂等工艺控制不当,服役过程中防腐蚀层破损、阴极保护电位过负等环境因素,均会导致3PE防腐蚀层的剥离;同样的电流密度下,随着时间的延长,阴极剥离距离逐渐增加,且在试验前期增加较快,在试验后期增加变缓;相同时间下,施加的电流密度越高,阴极剥离距离越大,3PE防腐蚀层的特征寿命与电流密度的倒数呈指数关系。     

哈得四联合站阴极保护整改及效果测试分析

以哈德四联合站区域阴极保护的整改措施和整改后的阴极保护测试效果为例,说明通过浅埋辅助阳极和牺牲阳极的合理布局,可以解决区域阴极保护存在的问题,另外由于站内所需阴极保护电流巨大,站内外管线存在阴极保护直流电流干扰。     

某单井管道失效原因分析

利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和水介质模拟软件(OLI)等手段对单井管道出现的腐蚀失效问题进行了分析。结果表明:失效管道材质满足GB/T 699-2015的要求,管道内表面存在有由FeCO3、CaCO3等物质组成的腐蚀产物层,腐蚀产物的不均匀分布导致管道发生垢下腐蚀,并在CO2-H2S-Cl-介质的促进作用下,导致管道腐蚀穿孔。建议定期开展清管作业,并使用配套的清管缓蚀剂进行防护。