普光高含硫气田集输管道腐蚀风险评估与控制技术

管道腐蚀影响因素众多,就普光集输管道而言,高含硫天然气介质引发的内部腐蚀问题最为突出。腐蚀泄漏风险是反映腐蚀失效概率和泄漏危害的综合指标,针对普光高含硫天然气集输特点,建立集输管道腐蚀泄漏风险评估模型。普光气田投产之初对集输管网进行了腐蚀风险评价,分析工况条件下的腐蚀风险和趋势,制定缓蚀剂、腐蚀监测、智能检测、积液检测和阴极保护的腐蚀综合控制方案,并在生产过程中不断优化。同时,成立技术保障站,专门负责集输系统腐蚀管理,严格执行腐蚀控制方案和作业规程。气田投运一年半以来,集输管道平均腐蚀速率为0.059 mm/a,腐蚀风险相对较低,腐蚀控制方案有效。     

天然气管道腐蚀与防护系统

建立以管道安全运行为目标,集管道基础信息、运行数据、专业检测数据、常规评价于一体的腐蚀与防护系统,可以及时发现、评价管道安全隐患,提高管道腐蚀评价的效率,及时开展管道维修,预防安全事故,从而提高管道运行安全性.天然气管道腐蚀与防护系统设计已全面完成,并在川西气田应用,不仅实现了数据管理、腐蚀评价、GIS展示,更重要的是这些应用对管道运行管理、腐蚀研究提供数据支持与技术支持,极大地支撑了气田生产运行.     

铜接地系统对输油气站场埋地管道影响

随着石油天然气管道建设的发展,部分输油气站场使用铜包钢等电位序较正的材料作站内接地网,由于电偶腐蚀作用,易使站内埋地管道腐蚀。通过站场腐蚀案例,计算铜包钢、镀锌扁钢等接地材料的阴极保护电流密度,分析铜包钢对埋地钢制管道腐蚀的影响,从而采取措施避免此类材料与埋地钢制管道直接相连,避免管材腐蚀对生产带来的损失。     

天然气管道智能清管技术及应用

管道在输气过程中，因管道内部受到冲刷和腐蚀等会造成壁厚减薄；管道外壁则会因绝缘层的缺陷、阴极保护不能达到要求等因素造成化学腐蚀、电化学腐蚀；还有随着生产年限的增长，天然气管道还有可能遭到第三方破坏；加之由于城镇化建设速度的加快，部分管道所处的地区类别升级，管道运行风险增加。因此，全面了解和掌握管道现状，将管道风险降到最低是至关重要的。天然气管道智能检测技术是我国最近引进的高新技术，它是掌握管道缺陷情况的重要手段，其结果是对管道进行大修改造、消除管道安全隐患、完整性评价的重要依据。文章主要介绍了目前天然气管道的智能检测技术以及在中国石油西南油气田分公司重庆气矿的应用情况，并分析了应用过程中存在的问题，提出了今后的改进措施。     

子洲气田集输管道完整性评价及管理

根据天然气管道完整性评价及管理的研究现状,以子洲气田集输管道为检测对象,介绍了管道完整性评价与管理的整体思路,分析了造成管道腐蚀的主要因素,详细阐述了管道完整性检测的几大类方法,有针对性地提出了子洲气田集输管道的腐蚀防护措施及管理办法。     

普光气田集输系统设备和管道腐蚀原因分析与防护

普光气田生产的天然气高含H2S(13%~18%)和CO2(8%~10%),输送介质对站场及管道的腐蚀问题严重。从设计、选材、内外防腐、腐蚀监测、控制保护等多方面进行研究,通过建立整套腐蚀监测控制体系,采用腐蚀挂片、电阻探针、线性极化探针、智能检测、电指纹检测及站场水离子分析、缓蚀剂残余浓度分析、清管残余物分析和集气站场管道开口检测等技术手段,加强了分析管理,增强了现场设备、管道腐蚀与防护工作的反应机制,确保气田的安全平稳可控进行。     

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四川气田含Ｈ２Ｓ和ＣＯ２的天然气管道内壁腐蚀环境恶劣、腐蚀情况较为严重。气田从开发生产以来已发生过数十起因管内腐蚀引起的输气管道爆破事故,造成了很大的损失,影响了气田的安全生产。采用内防腐涂层是抑制管道内壁腐蚀的有效手段。氢渗透检测技术可通过在现场监测涂层膜下腐蚀反应产生的氢渗透电流的变化情况,综合评价实际工况条件下介质的腐蚀性和管道内防腐涂层的性能。利用该技术,在四川气田川西北矿区含Ｈ２Ｓ天然气管道上对耐Ｈ２Ｓ、ＣＯ２专用内防腐涂料的防腐效果进行了分析、评价。     

阴极保护系统运行及效果评价

埋地钢制天然气管道会受到化学腐蚀和电化学腐蚀作用。榆林南区集输支干线均采用阴极保护(CP)和防腐涂层相结合的方法进行腐蚀防护。简单阐述了埋地管道腐蚀产生的原因和阴极保护的原理、系统组成。重点对榆林南区阴极保护系统运行现状进行简要分析、评价,并提出了优化意见。     

油气站场埋地管道腐蚀控制技术

在介绍国内外油气站场埋地管道腐蚀和控制情况的基础上,分析了油气站场埋地管道腐蚀的主要原因,制订了相应的腐蚀控制对策.并根据国内油气站场腐蚀的具体情况,对严格油气站场管道防腐蚀层提出了建议.     

页岩气田站内管道腐蚀原因及治理对策

川渝页岩气田某区块站内管道腐蚀穿孔,影响站场正常运行,维修难度大,风险高,安全环保压力大.为此,通过对输送介质、腐蚀产物理化实验分析,结合环路模拟试验明确了管道腐蚀主要原因:微生物腐蚀造成的电化学腐蚀为主,CO 2腐蚀为辅,同时冲刷作用导致弯头穿孔加剧.通过缓蚀杀菌剂加注、抗菌钢管更换及除砂器优选等综合治理措施,实现了...     

埋地钢质管道防腐层检测技术探讨

埋地钢质管道的外防腐层是管道防止腐蚀破坏的屏障。目前国内许多埋地管道普遍存在严重腐蚀问题,这是由于管道防腐整体性能下降所导致的,文中通过检测实例探讨了埋地管道防腐整体性能的检测方法,并对管道的运行维护给出了合理建议。     

天然气长输管道腐蚀机理及检测技术研究

为了进一步做好天然气长输管道的防腐工作,保证管道输送的安全性和可靠性,对不同地理环境下埋地管道的腐蚀机理及腐蚀原因进行了分析,并针对不同的腐蚀机理给出了相应的检测方法。管道外防腐一般采用外防腐层加阴极保护的联合防腐方式,可采用电流电位检测法、密间隔电位检测法、人体大地电容检测法、直流电压梯度检测法、多频管中电流检测法等方法来检测埋地管道的外部腐蚀情况。在役管道内腐蚀的检测难度较大,建议在原有超声波检测和漏磁通检测的基础上,进一步开发新的检测方法,以期达到更好的检测效果。     

基于黑箱方法的压气站运行优化模型研究--管段约束处理方法研究

针对枝状长输天然气管道运行状况，首次提出采用将整个长输管道系统分为压气站系统和管道系统两大类别，然后对两大系统分别进行单独的处理。基于黑箱方法的复杂枝状管网系统压气站运行优化模型，主要包括目标函数和约束条件。在约束条件中，最难以处理的问题之一就是管段的约束，针对复杂枝状输气管网的管段约束条件提出了一种新的处理方法。研究证明：该处理方法易于进行计算机编程实现，体现了结构化的算法思想。     

用于燃气调峰和轻烃回收的管道天然气液化流程

管道天然气的长途输送一般都采用高压管输的方式，高压天然气经各地的调压站降压后才能供应给普通用户使用，调压过程中会有大量的压力能损失。为解决城市燃气用户特有的用气不均匀性问题，介绍了一种利用高压天然气调压过程的压力能膨胀制冷的管道天然气液化流程。应用该流程可以将管道里的一部分天然气液化制成LNG并储存起来，在用气高峰时将储存的LNG再汽化以增加供气量，满足下游用户的需求。这样能够增强燃气企业的“调峰”能力，有利于天然气管网的平稳运行。同时，利用该流程还可以回收天然气中的轻烃资源，为石化工业提供优质的化工原料。     

液化天然气接收站应用技术（Ⅱ）

广东深圳大鹏建成投运了国内第一个液化天然气接收站及其配套的输气管线。作为上一篇文章的续篇，从技术应用的角度，对LNG接收站内的气体外输与调峰，以及长输管道的有关气体输送系统的气体输送过程、主要设备、自控系统、管线泄漏检测、管线完整性管理等进行了分析和论述。     

埋地输气管道腐蚀失效故障树分析

腐蚀是引起埋地输气管道泄漏和破裂的主要因素。针对引起埋地输气管道腐蚀失效的各个因素进行系统分析，建立以埋地输气管道腐蚀失效为顶事件的埋地输气管道腐蚀失效故障树，结合管道腐蚀破坏机理和故障树分析方法，分析导致管道腐蚀产生的因素，得到故障树的各阶最小割集和引起埋地输气管道发生腐蚀失效的主要因素，并提出了相应的措施以提高埋地输气管道的可靠性。     

天然气深冷装置投产前循环干燥技术的应用

目的 塔里木油田天然气乙烷回收工程的部分系统设计压力达到8.0 MPa,采用水压试验模式,以保证工程施工过程中管线设备强度试压安全。为避免水压试验装置运行冻堵,保证装置顺利试车及长期平稳运行,需要高效完成天然气深冷回收装置投产前的干燥操作。方法 在较全面地调研分析目前国内天然气深冷装置普遍采用的干燥方法及其存在不足的基础上,对塔里木油田天然气乙烷回收工程的循环干燥工艺技术进行优化改进。结果 经过装置后期投产运行检验,优化后的循环干燥工艺流程的干燥效果好,实现了干燥气体“近零排放”,有效避免了装置水压试压后的冻堵问题。结论 (1)即使采用气压试验装置,建议投产前同样要开展系统干燥工作;(2)结合工程实践情况,明确了循环干燥压力、流量、温度、水露点检测等参数确定原则;(3)针对实践中存在的不足,提出了切实可行的解决措施及建议,可为其他天然气深冷装置的干燥操作和相关设计提供参考。     

基于极限状态方程的管道腐蚀失效概率模型的建立

针对天然气管道存在的腐蚀问题,可通过腐蚀失效分析方法对天然气管道进行风险评价。依据结构可靠性分析理论,提出了一种通过腐蚀失效概率模型来描述管道腐蚀失效的方法。基于极限状态方程,建立了管道腐蚀失效概率模型。通过计算管道3种代表性的减薄状态,并将3个失效概率加权相加得到总的失效概率。最后通过实际算例证明了该模型的适用性。该模型为埋地管道失效概率的计算提供了一个可行的方法。     

利用光纤温度传感系统检测天然气管道泄漏

为实现天然气管道泄漏在线实时检测及泄漏位置的准确定位,利用光纤光栅温度传感器和分布式光纤温度传感器的温度特性, 结合天然气管道泄漏处的温度场变化规律，进行了光纤光栅准分布式检测系统和分布式光纤泄漏检测系统研究。着重分析了光纤光栅准分布式传感系统的构成及其原理，分析了基于拉曼光反射的分布式光纤温度传感器系统的构成及其原理，介绍其具有其它传感系统无法比拟的优越性及应用领域，并初步建立了光纤检测系统实施方案。采用光纤光栅和分布式光纤温度传感检测技术,分别实现了管道的关键点和沿管道全线温度的连续检测，通过检测管道周围的温度场异常变化，及时发现泄漏，并进行漏点准确定位。     

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陕京输气管道工程由中国石油天然气总公司和北京市政府共同投资兴建。管线全长９１８１２ｋｍ，其中干线８５３２３ｋｍ，横跨陕西、山西、河北、北京三省一市，是目前我国陆上最长的输气管线，工程概算总投资３９３５亿元人民币。计划一期不加压向京、津地区年输天然气１３２亿ｍ３，二期经加压后年输气２０亿ｍ３，最大年输气能力为３０亿ｍ３。该管线沿线自然地理和工程地质情况十分复杂，施工难度大，工期紧，质量要求高。在管线工程建设的全过程中，坚持用当前国际通行的重大工程建设新模式，全面推行以项目法人负责制为核心的项目管理、招投标制，工程建设监理制，独立无损检测制和第三方质量监督制等全新的施工管理体制，走出了一条筹资、建设、管理的新路子。该管线已于１９９７年９月１０日建成通气，建成的管线进京路由合理，线路工程安全可靠，防腐材料性能优异，阴极保护站间距长，工艺系统优化，布站合理，工艺站场流程先进，能全面实现自动监控，自控系统自动化水平高，可实现统一调度管理，通讯系统功能多样，运行可靠性高。