长输油气管道安全与完整性管理技术发展战略研究

长输油气管道作为我国油气战略通道的关键组成部分,保障其高效平稳运行对能源安全意义重大。为积极应对长输管道完整性发展需求,本文围绕发展进程、研究热点、我国发展现状与存在的瓶颈进行分析,从关键技术与科研支撑条件两个层面提出发展规划。在技术层面上实现管道全生命周期覆盖,高精度缺陷检测、风险管控、应急智慧决策以及智慧管道信息安全保障等核心技术全面应用;提高核心装备国产化,在我国及海外油气管道全面应用自主研发系统及关键设备。在管道完整性管理体系、体制机制建设与安全立法等政策方面给予支持,同时持续人才培养与实验室建设的稳定科研投入、加强成果推广应用、加强科技交流合作,更好地保障管道完整性技术发展与完善。     

含硫气田管道设施施工特点

对四川气田集输管道（用于输送未经脱硫处理的天然气）在酸性天然气介质环境中运行时防硫化物应力开裂问题专门归纳总结，对管道施工中的焊接和对口等作业提出了防止金属材料趋于敏感的解决办法。     

海底管道完整性管理技术

海底管道是海上油气田的生命线,其运行状况直接关系到海上油气输送的安全。论述了完整性管理技术与海底管道安全的逻辑关系;建立了海底管道完整性管理的体系框架;阐述了海底管道完整性管理的6个环节和5个层次内容;提出国内海底管道完整性管理的研究重点。明确了开展海底管道完整性管理工作的实施路径,为我国海底管道完整性管理提供参考。     

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。     

浙江省天然气长输管道智能风险评价

油气长输管道具有距离长、压力高、口径大、易燃易爆等特点,且管道周边环境复杂,开展油气长输管道风险评价的难度较高,需要耗费大量的时间、人力和物力。为提高管道风险评价的科学性和准确性,提高工作效率,减少主观因素对油气管道风险评价的影响,以浙江省级天然气管道为例,将危害管道安全运行的因素主要分成腐蚀、制造与施工缺陷、第三方损坏和地质灾害四大类,共计59种属性数据。通过对肯特法进行优化和改进,建立基于59种管道失效数据和10种后果数据的半定量风险评价模型。利用自主开发的管道智能风险评价系统对浙江省天然气管道进行智能风险评价和系统分析,计算出各段管道的失效可能性和失效后果,其中第三方损坏和制造与施工缺陷是管道失效的主要因素。该研究对于油气长输管道的安全运行和风险管理具有借鉴意义。     

高含硫气田集输管道数字化安全管控技术探讨与研究

高含硫气田开采过程中存在如自然灾害、腐蚀、设备故障和第三方破坏等安全风险。为了有效管控这些风险,通过多年的实践和探索,构建了高含硫气田集输管道的“三位一体”智能管控技术体系,包括地下管控、地面管控和空中管控。其中,针对腐蚀问题,提出了综合防腐工艺技术和腐蚀监测技术;针对泄漏问题,建立了分布式光纤安全预警系统;针对地质灾害问题,建立了地质灾害评价体系和监测系统;同时,还借助无人机技术实现了应急联动和巡检。通过这些技术,实现了泄漏和突发事件的及时管控和预警,提升管道安全稳定运行能力,对于高含硫气田的数字化安全管控具有重要的价值和意义。     

焊接残余应力和管道完整性分析

简要介绍了残余应力的分类及其产生原因。分析了焊接残余应力对管道疲劳寿命和断裂能力的不利影响。焊后塑性变形也可能与焊接残余应力交互影响整个壁厚层和管子周向最终残余应力的大小和分布状态。借助计算焊接力学(CWM)能够更准确地估算由焊接产生的残余应力和变形,其结果可用于优化和确定管道的结构寿命,分析结果还能有效评估塑性变形对焊接残余应力的影响。通过两个焊接实例验证了焊接残余应力及焊后塑性变形对焊管最终残余应力大小和分布的影响。     

光纤传感器在管道腐蚀监测中的应用

提出了一种管道腐蚀监测新技术并进行了现场试验.该技术采用固定在管道外表面的"长计量距离"光纤传感器(FOS)测量因管壁腐蚀而产生的应变场变化,经证明非常适合监测腐蚀引起的管壁变薄.在考虑压力和温度波动的影响时,它能准确预测管壁厚度和腐蚀速率变化.局部管壁腐蚀和应力腐蚀开裂的裂纹扩展可利用新型盘绕光纤传感器进行监测,而常规的内壁腐蚀/冲蚀可通过延伸距离为100 m甚至更长的圆环型或螺旋型缠绕传感器进行检测.文章给出管道裂纹扩展和内部腐蚀/冲蚀的室内和现场测试结果.FOS技术和结构化模型软件的结合使用为管道的持续、远程腐蚀监测提供了一种可行的方法.     

管道脱水技术在气田集输中的应用

通过总结河尚源气田及横山堡气田集输工艺的设计，论述了采用管道脱水技术对边远气井无人值守、并扩大单井气管线长度的有效措施，即降低投资，又有效地确保了管输天然气的露点要求。     

管道完整性管理智能分析辅助决策模型及应用

目前中国石油西南油气田常规的管道完整性管理工作,部分环节分析方法单一,效率低且结果存在较大的主观性;传统的数据分析挖掘方法使得各项数据的综合利用效率不高,工作强度和重复性较大。因此,确保数据的准确性及提高工作效率是增强完整性管理水平的当务之急。(1)通过对高后果区识别、风险评价、完整性管理方案编制等3项业务工作开展数据挖掘分析,明确了每项参数的数据来源,形成了管道完整性管理常规工作数据库;(2)基于卫星地图定位划分、建筑数据矢量化智能分析、管段自动划分等关键技术,在西南油气田首次建立了3项业务工作的智能分析辅助决策模型;(3)搭建了“高后果区智能识别模块”“风险评价可视化分析模块”和“完整性管理方案编制智能文字识别填充模块”,实现了相应功能。应用结果表明：智能分析辅助决策模型可以满足智能分析需求,为管道完整性管理工作带来新的解决方案,推动智能分析决策,提高工作效率和管理水平,为西南油气田的管道完整性管理工作从预防型进一步提升到预知型提供了技术支撑。     

天然气管道完整性管理技术应用的探讨

本文介绍了管道完整性管理技术应用的相关知识,通过对天然气管道完整性技术应用的阐述,规范了其工作流程以及技术难点,分析了影响天然气管道安全的主要风险因素,对天然气管道完整性管理的具体应用进行了切合实际的探索。     

气田水管道小孔泄漏模式定点监测技术研究

随着日益严格的环境保护法的实施,国家及行业对气田水转输和回注过程中的安全环保标准逐渐提高,同时,各大气田开发至中晚期,气井产水量日益增多,气田水管输作为气田水处理的普遍方式,若管输系统无法满足生产运行需求,将严重制约气田的开发.气田水管道小孔泄漏模式定点监测技术的研究旨在结合先进技术与经济效益,实现气田水管道在线监测、...     

光纤管道安全预警系统在油气管道安全防范中的应用

管道已经成为石油、天然气最重要的运输工具,但其安全问题也越来越突出。文章介绍了由中国石油天然气管道通信电力工程总公司研制的一种基于光纤传感激光干涉技术的管道安全预警系统,利用与管道同沟敷设的通信光缆作为分布式传感器,对管道沿线的土壤振动情况进行长距离实时监测,通过对管道沿线土壤振动信号的智能分析,判断出威胁管道安全的破坏事件,并对目标实现精确定位和准确报警,从而实现对管道安全的预警。     

管道完整性及其管理

管道完整性是指管道始终处于安全可靠的服役状态;管道完整性管理是指对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理。管道完整性管理是国外油气管道工业中一个迅速发展的重要领域。结合美国等国管道事故统计数据,论述了管道完整性管理的重要性和目的;列举了国外管道完整性管理的工业标准;详细阐述了管道完整性管理的内容、管道完整性检测的方法、以及管道完整性评价技术今后的发展趋势;并提出了我国加强管道完整性管理的工作建议。     

智能管道技术在长输管道防腐领域的应用

为了降低操作人员劳动强度和操作难度,提高生产技术和管理水平,提升管网本质安全和运行效率,推进智能化管道建设,通过采取全面感知、智能控制、精准监测、预警预控、系统决策、协同管理等方法,在长输管道防腐领域进行智能机械化补口技术、线路阴极保护智能监测技术、站场区域阴极保护智能控制技术以及高压直流输电系统（HVDC）智能干扰防护技术等相关应用,结果表明智能管道防腐技术可以有效监控和诊断管道阴极保护状况,减少管道腐蚀风险,保障管道长期安全平稳运行。     

大型焦化装置焦炭塔顶油气管道的受力分析

延迟焦化装置中的焦炭塔顶油气管道是典型的多工况复杂管道系统，它不但管径大、温度高、易振动，而且其操作介质和操作温度频繁变化，焦炭塔顶油气管道的布置直接影响到焦炭塔的受力状态。文章结合现场的实际情况，从管道应力、设备受力和管道振动三个方面对大型焦化装置的焦炭塔顶油气管道进行了分析，并提出了对焦炭塔顶油气管道设计的几点建议。     

管道安全预警系统应用分析

介绍一种基于双马赫-曾德尔光纤干涉仪原理的管道安全预警系统,该系统利用与管道同沟敷设的光缆中的通信光纤作为传感纤和回传纤,形成连续分布式振动传感器,实时采集管道沿线的土壤振动信号并且进行信号分析处理、甄别分析。介绍管道安全预警系统的应用管道情况,系统现场应用表明,该系统能实时有效检测到机械施工、人为破坏、自然冲蚀等事件;系统告警事件统计与定位分析表明,该系统具有较高的灵敏度与定位精度;该系统可以有效结合技防与人防手段,保障管道的安全输送,预防与阻止管道破坏事件的发生。     

除盐水泵出口管道振动原因及解决办法分析

机泵及其相连管道振动是炼油化工生产中比较棘手的问题,振动原因比较复杂,涉及到设备制造、安装施工、管道设计等多个方面,振动影响装置生产的安全平稳运行、机泵及管道的使用寿命。针对神华煤液化项目凝结水站及供热站装置出现的机泵振动问题,从装置生产实际及设计、施工、设备制造等入手,全面分析了机泵振动产生的原因。同生产实际情况相结合,提出了严格细化施工程序、调整支吊架、检验并校正机泵的内部结构以及增加减振喉等处理方案,实施后解决了机泵及其相连管道的振动问题。     

燃气管道完整性管理的研究综述

城市燃气管道完整性管理是指采用科学的风险控制措施，识别和评估燃气公司管道所面临的风险因素来确保管道安全，降低管道风险。城市燃气安全与社会与城市的发展息息相关，管道事故一旦发生，将造成不可挽回的巨大经济损失，不仅于此，环境污染等社会不稳定因素的连环效应也极易发生。管道完整性管理是安全管理和行业自身发展必然的要求，是实现事前预警的有效手段。在大量的文献基础上，深入研究了国内外目前燃气完整性的现状，并契合我国实际提出了未来有效发展的建议。     

站场管道的导波检测技术

超声导波是由超声波在介质中的不连续交接面间产生多次往复反射,并进一步产生复杂的干涉和几何弥散而形成的。导波主要沿管道轴向传输,当导波传输过程中遇到缺陷时,会在缺陷处返回部分反射波,因此可根据反射波来检测缺陷位置和大小。结合中洛管道站场管道特点,进行站场管道导波检测技术研究。结果表明,站内伴热管道失效概率最高,其失效形式主要为腐蚀泄漏;失效后果最严重的风险点为加热炉,其次为燃料油管。建议全线范围内拆除固定墩,验证是否有固定墩内腐蚀的情况,或定期进行导波检测,监测管道腐蚀的发展状况。由于中洛线站场设施的风险在未来的一段时间内上升较快,建议加强监测,降低站场风险。