油气管道封堵抢修技术发展现状与展望

随着油气管道服役年限的延长,需要对其进行阀件更换、增加支路、管线修改及管段更换等维抢修作业。介绍了油气管道封堵抢修技术的国内外发展现状,并分析了现役主要油气管道封堵技术的施工工艺及特点。在介绍我国油气管道封堵抢修案例的基础上,指出管道封堵抢修技术将向着安全、快速、高压、大管径和智能方向发展;管内高压智能封堵技术在深海管道封堵抢修中的应用将会极大降低维修成本和海洋管道维修作业风险。我国应加快研发能够应用于实际工程的海洋管道封堵抢修技术及装备,以打破国外的技术垄断。     

管内高压智能封堵机器人

为满足国内管道快速维修的需要,开展了管道智能封堵技术研究。在介绍管内智能封堵机器人的封堵作业流程后,描述了封堵机器人的结构组成,包括双向清管式封堵单元、远程控制系统和地面控制中心,给出了主要技术参数。随后简要介绍和分析了封堵机器人的性能试验情况,包括通过性能试验、双向通信和压力试验以及解封试验。试验证明封堵机器人可在一段管道内实现多次封堵和解堵作业,大大缩短管道停输时间,且操作简单,封堵性能良好,能够封堵20MPa的高压,无渗漏。该智能封堵机器人的研制成功为国内管道维抢修技术提供了补充。     

基于管内智能封堵技术的新型管道维修技术

管道维修通用技术主要是不停输开孔封堵技术,该技术虽有一定优势,但其缺点是会在维修管段永久留下焊接三通疤痕,破坏管道完整性,对管道运行造成安全隐患。在此背景下,基于管内智能封堵技术的新型管道维修技术及工艺应运而生,将此项技术与定点投送技术及管内外通信技术相结合,工艺简单、方便,无需停输,极大地缩短了管道维修周期;维修后不残留三通疤痕,极大程度降低管道运行安全隐患。该技术工艺过程安全可靠,不造成资源浪费与环境污染,适用于海上和陆上各种复杂环境。最后指出,基于管内智能封堵技术的新型管道维修技术具有广阔的工程应用前景。     

在役管道不停输封堵的仿真试验

广东LNG管道塘朗段因深圳市地铁5号线规划需迁移,受地形限制,新老管线对接时需在20°倾角管道上实施带压开孔和封堵作业。在非水平大口径高压管道上实施带压开孔及封堵,存在着开孔及封堵设备在倾斜状态下是否可以正常工作、封堵囊是否能达到密闭要求等未知因素。为此,采用仿真试验方法,分别进行了焊接试验和开孔及封堵模拟试验,获取了大量试验参数,成功解决了在非水平高压管道带压开孔技术难题,实现了不停输封堵作业。为在较大倾斜角度、大口径高压管道上带压开孔和封堵提供了可参考的实例。     

基于ABAQUS的管内密封胶筒性能参数优化

管内智能封堵技术已成为管道事故应急维抢修的重要技术手段之一,而封堵胶筒的密封性能是评价管内智能封堵能力的决定性因素.应用ABAQUS有限元分析软件,结合单因素与多因素耦合分析方法,分析各参数对胶筒密封性能的影响特性,进而实现密封胶筒的参数优化,使得胶筒在相同的驱动力作用下,达到最优的密封效果,即封堵压力最大.首先,通过...     

海底管道不停输带压开孔封堵技术应用

海底管道水下带压开孔、封堵是一种在役管道维抢修技术,适用于管道的正常维修改造和突发事故的抢修。渤海某D12 in天然气管道在内检测时发生卡球情况,在正向增压和反向泄压均无效的情况下设计了不停输带压开孔封堵的方案。介绍了带压封堵施工的全过程,包括:管道的挖沟暴露、混凝土层清理、开孔封堵设备的安装以及开孔封堵作业、管道切割取智能球、管段回接等。并介绍了关键技术:首次使用国产机械三通、国产高压软管作为临时旁通、开孔机与机械三通组合体的水下竖直安装。此次海底管道不停输带压开孔封堵技术的应用,填补了国内该领域的空白,在确保管道生产的同时,减小了维修作业时管道大量进水及溢油的风险。     

油气管道维抢修专用夹板阀的设计及应用

油气管道维抢修专用阀门主要用于石油和天然气管道的开孔和封堵作业,是管道开孔封堵作业中不可或缺的专用阀门。根据油气管道不停输开孔封堵的施工工艺要求,设计了由上、中、下三片阀体构成的三明治阀门,密封部分采用了压片压紧式新型密封结构形式,中阀体开孔以保证封堵过程中筒刀和封堵头的顺利通过。通过理论计算和有限元分析,对该阀门的强度和刚度进行了优化,通过计算校核专用阀门满足强度要求。设计完成的Φ168～1 016 mm等全系列夹板阀成功应用到西气东输等管道维抢修现场,通过实践证明此种结构设计能够满足现场施工要求,成为了管道维抢修开孔封堵作业中的标配设备。     

输气管道的不停输开孔封堵修复

本文重点介绍了大壁厚、大口径、高压力输气管道不停输开孔封堵修复,通过输气管道开孔封堵实例,掌握在高压力情况下焊接、开孔、封堵的经验,为今后管道施工、改造提供依据。     

小管径天然气管道局部冷冻封堵技术

小管径天然气管道实施管壁开孔局部封堵,存在动火操作复杂、置换作业时间长、费用高和安全隐患大的问题。为此,基于将管道中流体冷冻以承受压力,从而起到隔离作用的原理,提出了小管径天然气管道局部冷冻封堵技术,并进行了局部冷冻封堵机理试验、固水乳化剂的研制及性能测试、局部冷冻封堵室内试验和含凝析油管道动火试验等。结果表明,局部冷冻封堵技术承压能力可以提高至2.5 MPa,适用于小管径天然气管道的封堵,能够有效隔离管内的油气,不需要长时间置换扫线,封堵介质解冻后易清除,提高了施工后恢复输气的安全性,操作方便快捷,对管道安全动火具有重要意义。     

不停输带压封堵技术在川渝地区的应用

自2000年起，川渝地区天然气管线的建设与修理进入高峰阶段，随着管线停产检修数量增多、范围变广、影响加大，与管网运营任务持续加重的矛盾日益尖锐，管道带压施焊及开孔封堵技术则可以平衡这一矛盾。详细分析了在川渝地区输气管网停气检修连头频繁的情况下，不停输带压封堵技术的应用创新过程和技术关键；总结了川渝地区选择不停输带压封堵工艺的基本原则。中国石油西南油气田公司在川渝地区进行的3次Φ720 mm大口径管线、1次中口径管线的不停输带压封堵工程实例证明，这一技术作为管道维抢修的一种新的补充手段，有利于环保、提高生产能力、节约能源。     

一种带压封堵试验模拟平台的设计

维抢修作业最常见的抢修任务就是在不停输的情况下进行破漏抢修和更换管段。管道带压开孔、封堵施工风险高,按照国家标准和现行行业标准要求,管道压力大于5 MPa或重点难点工程的封堵作业在施工前应进行模拟试验。带压封堵试验模拟平台的设计能够模拟现场施工的实际工况,采集开孔、封堵作业过程中的技术数据,对施工工艺和施工装备进行可靠性和安全性验证,指导现场施工。模拟平台设计主要由管道系统、数据采集监控系统、视频监控系统构成。带压封堵试验模拟平台的建立有利于带压封堵设备的研发和新型施工技术的进步与推广,有效提高维抢修专业的技术能力。     

长输管道应急抢修技术现状和发展趋势探讨

"十四五"期间我国长输管道仍将处于高速发展阶段,定期对管道进行维护和维修可减少管道事故发生的概率,管道应急抢修技术越来越受重视和关注.指出了我国管道应急抢修存在的问题,管道抢修技术水平参差不齐,高压管道封堵机具研发及应用存在差距,缺少管道应急抢修国家标准.为实现安全、高效管道抢修作业,保障管道安全运行,阐述了国内外管道...     

管道维抢修公司创大直径管道带压大开孔国内新纪录

2008年10月22日,管道维抢修公司在西气东输安徽定远站带压开孔成功,创大直径、大壁厚管道大开孔的国内新纪录,为西气东输管道增输创造了条件。这个大圆孔直径达900mm,是在直径1016mm、钢质X70、壁厚26.2mm的西气东输主干线上顶着     

油气田大管径管道封堵技术研究

油气田大管径管道封堵过程中常因封堵管段内的压力不断升高而导致封堵失败,本文通过开展(?)700大管径管道封堵技术试验,成功研制出(?)145～(?)700大管径管道封堵剂,确定封堵工艺,实现了"承压范围≤2.2MPa、承压时间≥5h、加热后易破碎和溶解、残渣能在分离装置内分离、不影响管道正常运行"的油气田大管径管道封堵技术,具有方便快捷、费用低廉等特点。     

流体管道不停输带压开孔封堵新技术

流体管道的不停输带压开孔封堵新技术,使得管段施工与生产运行两不误成为现实.这种新技术施工周期短,安全性强,施工分准备、开孔封堵、竣工防腐三个步骤进行,使用的新设备主要有开孔机、封堵机、锯切机.实际使用证明,效果良好.     

大口径输油(气)管道用新型液压开孔机

针对目前国内输油(气)管道直径增大、输送压力提高、材质强度高等特点,为满足管道改造、抢维修作业需要,研制开发了大口径输油(气)管道用新型液压开孔机。新型机采用液压系统作动力,大速比行星齿轮减速器减速,外置刻度尺显示进刀位置,设置上、下两套液压操作系统,全液压置入塞堵等独特结构。现场应用表明,大口径管道液压开孔机具有刚性好、输出扭矩大、开孔直径大、开孔平稳可靠和承受压力高等特点,为国内扭矩最大的液压开孔机,完全满足目前我国大口径输油(气)管道的开孔要求。     

我国油气管道高效能抢修设备研制成功

从中国石油西气东输管道公司获悉,一种用于石油天然气长输管道应急抢修的重要机械设备——大口径管道外防腐层剥离机已研制成功。该设备解决了大口径油气管道抢修中防腐层难以剥离、影响抢修效率的难题。据了解,上世纪90年代以来,为了加强油气长输管道防腐,国内油气管道开始采用三层聚     

叠加封堵在高落差超高压输油管道改造中的应用

在开孔封堵动火连头施工中,往往会因为管线静压过高而无法进行开孔作业,目前开孔封堵设备在超高压的情况下并不适用.针对上述问题,结合输油管道封堵技术,总结出一套完善的高落差超高压输油管道停输叠加封堵施工方法.管道停输叠加封堵施工方法的核心工艺是将一次超高压封堵作业合理划分为两次或多次封堵作业,保证每次封堵压力在高压封堵作业...     

输油气管道破断抢修技术

输油气管道破断后必须停输抢修,抢修技术分焊接和非焊接两种。焊接抢修是永久性的抢修方案,非焊接抢修是临时性的抢修方案。文章从焊接抢修的程序、焊接封堵三通和旁通三通的方法、封堵焊接的要求,非焊接抢修的程序、形状记忆合金管接头、斯特劳勃管接头、槽头管接头、制式快装管道等方面进行了综述。     

带压封堵技术在安塞油田输油管道维修中的应用

输油管道在运行中会出现需要维修情况,传统施工需要将管道清空,带压封堵技术不需要清空管道,具有安全、高效、减少施工时间的优点。在简要介绍了国内外油气管道封堵技术现状、带压开孔封堵技术、封堵技术主要设备、带压封堵施工流程等之后,结合安塞油田杏某输油管道安装截断阀施工项目,较为详细地介绍了带压封堵方案的提出、带压封堵可行性分析、管道封堵方式的选择、封堵维修的过程、盘式带压封堵施工实施效果、施工中的问题及解决方法等内容。工程实践表明,该管道施工方法与传统泄压放空法相比具有很大的优势,但也表明该技术所需设备、设施质量大,工作程序复杂。而智能定位封堵技术则采用智能封堵器,具有施工工序少,工艺简单,不在管道上开孔等优点,管道维修封堵技术的发展趋势是智能化。