某天然气长输工程外腐蚀失效分析

文章针对油气长输管道易发生腐蚀失效的问题，对某天然气长输工程中管道腐蚀失效区域进行宏观和扫描电镜观察以及腐蚀产物能谱分析；对管子进行金相和化学成分分析、力学性能检测；并对管道周围敷设土壤进行分析。分析结果表明，管子外部机械损伤首先导致管壁产生极大的损伤缺陷和壁厚减薄，同时造成管道外防腐层的破损；其二，该损伤点直接暴露在土壤电解质环境中，进一步发生化学或电化学腐蚀，直至发生局部壁厚减薄失效。上述分析揭示了管道安装过程中的机械损伤和运行期间的腐蚀作用共同诱发管道失效的一般现象。文章针对失效原因，提出了在采购、施工安装、运行维护阶段的相关建议措施，对相似问题的处理具有一定的参考价值。     

天然气站场埋地管道检测评价技术优化

作为管道输气系统的重要环节——天然气站场,在保障管道系统安全平稳地集输天然气运行过程中,发挥着至关重要的作用。腐蚀问题极易造成气田生产过程中集输管道的腐蚀穿孔、断裂,严重影响气田的正常生产,同时造成环境污染和威胁人身安全。站场管道输送介质比较恶劣及投产时间较长,且埋地管道的监测和检测一直是难点。为判断其是否存在安全隐患,降低运行风险,需对站场埋地管道检测技术进行优化,提出系统的检测评价流程,采取针对性的检测技术以及明确检测部位,同时选择所发现缺陷的评价标准,从而控制油气站场的风险水平,使其在合理的、可接受的范围内。     

三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道上的应用

港沧Φ406输气管线是大港油田一条重要的天然气外输管道,为了保障管道的安全运行,提供管道维修基础数据,了解输气管道的内腐蚀情况十分必要。为此,在输气管道上应用了三维高清漏磁内检测技术,该技术可对管体进行无损检测。内检测过程包括清管、变形检测、高清晰度漏磁检测。现场应用该技术对82.6 km管道进行内腐蚀检测,得到管道外壁金属损失965处、焊缝异常9处的检测结果。为了验证检测结果的准确性,对部分管道缺陷进行了开挖验证,由开挖结果可知,管道实际发生的缺陷与三维高清漏磁检测技术的检测结果基本吻合,由此证明三维高清漏磁内检测技术在天然气长输管道上获得成功应用,可以为管道的质量验收和管道修复提供依据,同时也可为管道完整性评价提供重要的基础资料。     

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天然气输送管道在长期运行过程中，存在介质对管道的内部腐蚀，此外，施工质量，绝缘层的缺陷，土壤，阴极保护不足等诸多因素还会引起外腐蚀，且内、外腐蚀会随着管道运行年限的增加而逐年加重，事故隐患逐渐增大。因此，如何对管道内、外腐蚀进行检测、评价，确保管道安全平稳运行便成为了管道输送企业所面临的重大课题。西南油气田分公司在国内首次引进国外漏磁式智能检测技术，对所属的部分管道进行了智能检测。章分析了该项技术的原理、检测参数、准确性、置信度、经济效果和存在的不足，论述了管道内、外腐蚀的原因，提出了减缓腐蚀的各项建议和措施。     

湿气管道内涂缓蚀剂防腐效果评价探讨

在天然气输送过程中,天然气中含有H2S、CO2、饱和水等,将对管道内壁造成腐蚀,因此,需要对管道内壁采取防腐措施。针对川东气田竹渠线输送特点、管道检测情况及管道内腐蚀状况,制定了内涂缓蚀剂防腐方案及防腐效果评价方法,并通过现场实施,得出了竹渠线缓蚀剂涂抹量及速度、周期及内涂防腐效果评价方法,以指导川渝天然气管道内防腐技术措施的制定,为川渝气田的安全开发提供技术支撑。     

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随着长输天然气管线埋地时间的增长，由于管道材质问题或因施工、腐蚀和外力作用造成的损伤，使管管道状况逐渐恶化。管线故障的发生严重制约了集、输气能力的提高，导致管线维修改造费用增大，造成较大的经济损失；同时由于事故时有发生，直接威胁人身安全和破坏生态环境；因此对长输天然气管线进行风险性评价是非常重要的。对四川石油管理局长输天然气管线的状况进行了分析，找出了管道事故主要是因腐蚀造成的，因此必须对所有老管线逐步进行检测、评价、维修。提出了管线检测方法及评价整改程序，采用国内外技术综合方法对管线开展检测评价和风险管理     

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。     

海上天然气管道腐蚀泄漏综合检测与分析

海上油气田发生腐蚀泄漏的风险大,后果严重,可导致重大的火灾爆炸事故,造成巨大的财产损失,危害人员安全。针对渤海某油气田发生的天然气管道腐蚀泄漏事故,提出管道腐蚀综合检测和分析体系。首先检查流体组分,通过ECE软件计算腐蚀速率确定管道的腐蚀裕量是否满足要求,然后对天然气管道的外观、壁厚、形貌、金相、材质和力学性能等全方位进行检测和分析;尤其对其内壁腐蚀产物进行重点检测,建立有限元模型对流体综合腐蚀进行模拟分析。结果表明:应用天然气管道腐蚀综合检测与分析体系,可以全面分析其腐蚀原因,预测腐蚀发生的位置,规避潜在发生腐蚀泄漏的风险,保障海上平台的生产安全运行。     

天然气长输管道裂纹的无损检测方法

随着天然气管道铺设越来越多，输送气体压力不断提高，在役天然气管道的安全运行问题受到广泛关注。在管道腐蚀缺陷无损检测技术较为成熟后，天然气管道检测技术的研究重点逐渐转到如何对裂纹缺陷更有效、更准确的检测上。针对天然气长输管道裂纹检测的技术特点和难点，综述了天然气长输管道裂纹缺陷的无损检测方法及其发展趋势，重点分析电磁超声、远场涡流和漏磁检测等方法的特点和不足，探讨利用激光超声和磁致伸缩方法检测天然气长输管道裂纹的可行性，并介绍现有裂纹类缺陷检测信号的定量解释方法和存在的问题，指出加强具有自主知识产权的长输管道裂纹检测技术研究，探索裂纹缺陷定量评价方法的重要性。     

光纤监测技术在天然气管道清管跟踪中的应用

天然气管道是天然气输送的最主要方式,清管作业是油天然气管道投产前和运行过程中必不可少的一环,是维护天然气管道安全运行的重要手段~([1-2])。其中内检测器清管作业更是可以准确检测管道变形缺陷、腐蚀缺陷、本体特征等情况,提供完整性评价和管道维护维修依据,有力保障管道本质安全。分布式光纤传感技术可以对清管器在管道中的运行情况进行实时准确的跟踪,从而从根本上解决清管器在管道中难以定位的难题,为清管器在管道中的安全运行提供有力保障~([3])。     

川气东送管道典型站场风险量化评价

川气东送管道是我国东西部地区的天然气管道大动脉,如何针对不同的管线、设备失效规律和特点开展风险量化评价是实施站场完整性管理的基础和关键。针对川气东送管道典型输气站场特点,制定了由风险预评估和检测、RBI、SIL与RCM分析组成的风险量化评价流程。根据站场管道流场模拟结果确定了站场重点检测对象和位置,结合川气东送管道站场的HSE管理目标提出了合理的可接受风险准则。利用建立的风险量化评价流程和方法,对普光首站的278个设备/管道项进行了风险量化评价,合理制定的风险控制与检验计划可有效防止失效事故的发生,从而有效提高川气东送管道站场的安全运行能力和完整性管理水平。     

雅克拉气田单井集输管道腐蚀及检测

雅克拉气田部分单井集输管线腐蚀及穿孔严重,受超声波壁厚检测方法局限性的影响,不能有效地捕获管线腐蚀隐患部位内壁点蚀。通过分析管道输送介质、管道材质、介质运行状态的腐蚀性,优选出针对雅克拉气田单井集输管线的内腐蚀检测方法及检测范围,最终确定雅克拉气田单井管道腐蚀主要介质为Cl-和CO2,其他影响因素为焊缝和流体冲刷等,造成气田单井管道腐蚀减薄的主要原因为CO2电化学腐蚀及冲刷腐蚀。文章通过全面分析,指明各种防腐措施的不足,提出了系统的腐蚀检测方法,为油田类似的腐蚀提供了治理依据。     

输气管道故障诊断中的实时模型法

天然气在管道输送过程中，由于一些自然因素和人为因素，不可避免地会有管道泄漏事件发生。这对社会和环境会造成巨大的威胁。而实时模型法是目前国际上被广泛研究并且运用得最多的管道泄漏检测方法，采用该方法不仅能够检测到管道运行中发生的较小的气体泄漏，而且具有定位精度高的优点。为此，对输气管道的气体进行了微元划分，在对各微元沿程散热损失、质量守恒和受力平衡进行分析的基础上，提出以管网SCADA实测参数为边界条件，以管道沿程热力、动力平衡微分方程和气体连续性方程为检测模型的输气管道泄漏检测定位方法--实时模型法。同时考虑到计算机求解时的计算精度和求解速度，采用了四阶显式格式（龙格-库塔法）来求解所建立的数学模型。应用结果表明，所给出的方法是一种可行度很高的管道泄漏检测方法。     

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。     

腐蚀作用下城市埋地燃气管道的失效概率分析

失效概率确定是管道定量风险评价的核心内容。为此,针对城市燃气输配管道特点,通过建立管道失效概率模型,利用可靠性理论得出了腐蚀作用下城市埋地燃气管道失效概率随服役年限的变化情况,并对影响管道失效概率的随机参数进行了分析。结果表明:在管道投入运行初期,腐蚀对管道失效概率的影响较小,其余参数的相对影响随工作压力大小而变化,当工作压力小于2.5 MPa时,竖直荷载是影响城市埋地燃气管道失效概率的最主要因素;随着工作压力的增加,竖直荷载影响失效概率的重要性逐渐下降,材料屈服强度、管道壁厚的重要性逐渐增加,而工作压力的重要性显著增加;当工作压力达到4.0 MPa时,对管道失效概率影响较大的因素为材料屈服强度、工作压力、竖直荷载和管道壁厚等;随着管道服役年限的增加,腐蚀对失效概率的影响增大并逐渐占据主导地位,在管道运行后期,影响管道失效概率的主要参数是腐蚀指数、腐蚀乘子和工作压力。     

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天然气管道的投产包括清管、测径、试压、干燥、惰性气体惰化以及引入天然气等过程。其中,对天然气管道的干燥处理是海底输气管道投产前的重要工艺环节。干空气干燥工艺是海上输气管道干燥处理最安全、环保的方法,工程上干空气干燥工艺通常分为干空气干燥和吸水两个过程。分析论述了干空气干燥海底输气管道的原理,发现此过程是一个不稳定的吸水过程;应用质量守恒原理和相平衡理论建立了海底输气管道干空气干燥机理模型和吸水机理模型,并利用东方1—1气田平台间海底输气管道干燥工程实例验证了上述机理模型;还利用建立的模型对东方1－1外输海底管道采用的干空气干燥工艺的干燥过程进行了应用分析,提出了工艺设计与操作应考虑的因素。     

数字化管道技术在在役输气管道上的应用研究

我国在役输气管道自动化,数字化管理水平普遍偏低,数字化管道技术可以大大提高管道的管理效率。通过介绍数字化管道的概念及包含的内容,将数字化管道技术引入在役输气管道。指出数字化管道技术应用于在役输气管道主要是建立管理信息系统(MIS系统)、SCADA系统、仿真系统相结合,集自动化控制、仿真模拟及信息管理于一体的管道运行管理系统。介绍了各系统的组成和功能;讨论了构建系统所需的支撑技术,证明了数字化管道技术应用于在役输气管道的可行性。针对我国现役输气管道的现状,指出数字化管道技术具有广阔的应用前景。     

老区块气田集输管网的阴极保护

老区块气田集输管网使用年限长，管道外防腐蚀层破损严重，普遍存在腐蚀现象。而且由于管网分布复杂，部分管道压力较高，对其实施阴极保护时不适合安装绝缘接头。文章结合中国石油化工股份有限公司中原油田分公司天然气产销厂的天然气集输管网工程，介绍了6个集气站集输管网的阴极保护情况。     

气田采气管线清管保障措施分析

清管技术在油气集输过程中是一种常见的清除管道内杂质和积液及腐蚀产物的方法,其能够有效地将管道内存在的所有杂质和积液等清除掉,大幅度提高管道的输送效率,同时清管作业还能够有效防护管道内壁的腐蚀.然而,清管过程中面临着各种风险,为尽量减少清管过程风险,保证采气管线在运行期间的平稳性和高效性,应做好采气管线清管保障措施.本文...