大型河流穿越输气管道的内修复技术探讨

随着天然气管道工业的迅速发展,在焊接缺陷、材质缺陷、第三者因素等引起的管道失效中,因腐 蚀引起的管道失效占很大因素。因此,如何对埋地腐蚀管道或特殊地段(如大开挖)管道进行维修,是管 道工程界十分关注的课题。通过对腐蚀管道非开挖的三种修复施工技术进行比较,并选择输气管理处的二 龙口长江穿越Ⅱ-Ⅱ断面输气管道进行室内模拟试验,为该段穿越管线进行内修复进行了技术探讨。     

大庆油田管道失效治理实践与认识

为了明确大庆油田某采油厂管道腐蚀成因及治理对策,采用宏观调查统计与微观腐蚀分析方法,开展管道失效分析。结果表明,Ⅰ类管道失效根本原因是外防腐层绝缘性能差,管道建设过程中未做焊道补口,或在处理事故过程中未做防腐层修复。Ⅱ类、Ⅲ类管道失效原因包括:建设期管道防腐保温层预制和施工质量不合格;运行期管道阴极保护覆盖率低,运行效果差,防腐保温层破损点多;管道输送介质复杂,氧、细菌和垢引起严重内腐蚀。依据上述管道失效原因,从管道更换、检测、外修复、内修复、管道和站场完整性试点工程、阴极保护维修等方面,开展了管道失效治理,效果显著。     

海底油气管道修复技术

近年来由于介质腐蚀、船舶抛锚、地质灾害和海洋开发第三方破坏,出现了数起海底管道损伤事故海底管道出现损伤后,具体采取何种修复方案因损伤形式和作业水深而异,但从作业海域水深限制条件,可以分为水下修复技术和水上修复技术。水上修复技术主要是利用工程船舶舷吊将受损管道提升至船舶甲板进行焊接修复或更换修复,此方案在多个抢修项目中多次成功应用。提升法修复海底管道技术来源于海底管道铺设技术,利用相关专业计算软件进行提升和下放分析,根据计算结果将海底管道提升至作业线进行法兰焊接,由潜水员完成水下对接。2008年渤西12″天然气管道破损就是一起典型的船舶抛锚损伤事故,事故造成整条外输管道停产。在权衡水下湿式修复方案和管道提升修复方案后,采用工程船舶舷吊将受损管道提升至船舶甲板进行法兰焊接,潜水员完成水下对接工作。根据2008年1月渤西天然气管道抢修项目实践,详细介绍了提升法修复海底管道的作业程序和分析计算。     

大庆油田埋地管道完整性管理的应用

通过分析大庆油田埋地管道的建设现状和内外防腐措施,明确了在役埋地钢制管道腐蚀的主要因素。根据大庆油田埋地管道完整性管理取得的成果,以及在管道检测与预防性修复工程实施过程中取得的认识,得出如下结论:确保管道外防腐层的完整性和阴极保护系统的达标运行是油田完整性管理的重点;对于单井管道、无阴极保护或牺牲阳极保护的站间管道的外腐蚀检测采用皮尔逊法;对于有阴极保护的站间管道宜采用直流电位梯度法;管道检测与修复是控制管道腐蚀穿孔的重要技术措施。建议进一步完善检测维修管理制度,形成定期检测、专业维修的管理流程。     

长输天然气管道腐蚀检验与修复技术

作为一种经济、有效、环保的运输方式,长输天然气管道在天然气运输中具有独特的优势,但腐蚀泄漏是长输天然气管道主要的失效模式。简单阐述了腐蚀机理及危害,介绍了国际上常用的长输天然气管道非开挖检测技术。现场选用国际上最先进的管道外检测技术c-scan对一长输管道进行非开挖检测,并对发现问题进行分析后选用碳纤维复合材料补强技术进行修复,通过现场检验案例验证了检验和修复技术的有效性和可行性。     

基于ANSYS Workbench有限元法的外腐蚀管道失效压力研究

为确定管道的服役状况、保证管道安全运行、延长管道总体使用寿命以及科学指导管道安全生产管理,需要对管道剩余强度进行准确评估。借助ANSYS Workbench软件,模拟了含有矩形、球形、圆柱形外腐蚀缺陷管道的等效应力,分析了缺陷尺寸对管道失效压力的影响规律。结果表明,不论管道外腐蚀缺陷形状如何,缺陷深度增加均会明显降低失效压力;矩形外腐蚀缺陷的轴向长度、圆柱形外腐蚀缺陷的长度均与失效压力大小呈负相关;矩形外腐蚀缺陷周向长度、球形外腐蚀缺陷半径均对失效压力影响不明显;圆柱形外腐蚀缺陷的半径与失效压力呈正相关。     

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。     

浅析酸性天然气集输管道失效特性

酸性天然气集输管道由于运行风险较高,在进行管道完整性管理时需对其进行失效模式分析。介绍了天然气集输管道的通用失效模式,对酸性天然气集输管道的失效特性进行了分析,论述了酸性天然气的腐蚀和堵塞失效的机理,并提出了将堵塞作为集输管道失效模式的分析方法,以期降低集输管道运行的风险。     

考虑随机变量相关性的腐蚀管道失效概率

针对腐蚀管道可靠性分析中随机变量独立性假设的缺点,提出了考虑随机变量相关性的腐蚀管道可靠性分析方法,建立了腐蚀管道腐蚀穿孔、局部爆破、整体断裂及其综合失效概率模型。基于JC法和正交变换法,运用多维正态分布函数,给出了随机变量相关下的腐蚀管道多模失效概率计算方法。对管道可靠性分析中的相关性进行了分析,结合实例研究了管径与壁厚、缺陷深度与长度、径向腐蚀速率与轴向腐蚀速率、屈服强度与拉伸强度4组随机变量相关性对腐蚀管道失效概率的影响。结果表明,随机变量相关性对管道腐蚀穿孔失效概率没有影响,管道局部爆破、整体断裂及综合失效概率随缺陷深度与长度相关系数和径向腐蚀速率与轴向腐蚀速率相关系数的增大而增大,随管径与壁厚相关系数的增大而减小。屈服强度与拉伸强度相关系数越大,局部爆破和整体断裂失效概率越大,综合失效概率不变,并且变量相关性对腐蚀管道失效概率的影响随着腐蚀增长而逐渐减弱。腐蚀管道失效概率对径向腐蚀速率与轴向腐蚀速率的相关系数最为敏感,对屈服强度与拉伸强度相关系数的敏感性最低。     

油气管道并行敷设合理间距分析

在油气管道建设中,由于受各种影响因素的制约,多条管道并行敷设逐渐增多。与单管敷设相比,并行敷设具有节省工程投资、减少环境破坏、便于管道投产运行管理等优点,但同时也增加了影响相邻管道安全、增加施工及维修抢修难度等不利因素。本文介绍了国内外相关法律、规范标准,重点分析了管道失效、温降、施工及维修抢修等影响管道并行间距的因素,推荐了各种条件下管道并行敷设的合理间距。     

凯夫拉纤维管道修复技术应用

介绍了一种新型复合材料管道修复技术即凯夫拉纤维补强修复技术。文章从产品介绍、材料性能、施工步骤、注意事项及成功应用的实际案例等,对该补强修复技术进行了总结分析,指出该技术具有使用简单,可以永久修复管道内外腐蚀缺陷、裂纹、机械损伤,可以在不影响管道正常输送的情况下完成管道维抢修施工等优点。     

埋地钢质管道外防腐蚀状况综合评价方法

通过对管中电流法、近间距管对地电位测量法和直流电位梯度法等常用埋地钢质管道外防腐蚀检测方法的实际应用,对不同优缺点进行了分析总结,并结合大庆油田埋地钢质管道腐蚀与防护状况,提出了油田埋地钢质管道外防腐蚀状况综合评价方法。应用结果表明,该评价方法具有准确性高、简便适用的特点。评价结果对于指导油田已建埋地钢质管道大修规划、设计,优化管道大修工程投资以及促进管道安全运行等具有重要意义。     

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。     

阿赛输油管线腐蚀状况调查及分析

通过对阿赛输油管线的服役历史、运行环境、历年大修情况以及漏磁检测结果等进行分析和统计,发现阿赛输油管线虽然铺设时间不长,但管道腐蚀却很严重,腐蚀发展速率高,管道的腐蚀以电化学因素引起的外腐蚀为主;腐蚀发生的根本原因是由于保温层进水引起的;通过对阿赛输油管线1～3号站之间智能检测数据的统计分析。发现腐蚀主要发生在管道的底部位置,腐蚀缺陷主要位于1∽2号站之间。占缺陷总数的75％以上。     

双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀开裂失效原因分析

为了促进双金属复合管线的合理设计、施工和应用,分析了双金属复合管内覆（衬）层的腐蚀失效类型,并对管道应力腐蚀开裂条件、机理及断口形貌进行了分析研究,明确了双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀开裂的失效原因及判断方法,指出了减少双金属复合管内覆（衬）层应力腐蚀失效的途径。研究表明,当双金属复合管内覆（衬）层材料选定后,降低应力腐蚀开裂的途径是降低残余应力和施工外力;定期对服役管线内覆（衬）层进行无损检测,确定失效部位并及时修补,是发挥管线最大使用寿命的重要手段。     

天然气管道间接检测技术及应用

为了预防天然气管道发生腐蚀后引发泄漏等一系列安全事故,对管道开展周期性检测工作可以及时发现缺陷并采取修复、补强等措施。对比了目前常见的几种管道间接检测技术原理及其优缺点,并分别采用多频管中电流检测（PCM）、交流地电位梯度检测（ACVG）、直流地电位梯度法（DCVG）对一条Φ273 mm埋地钢制管道进行检测和开挖验证。结果表明,DCVG和ACVG检测法对管道外防腐层破损点定位的精确性和准确度最高,因此在对埋地钢制管道进行外腐蚀检测过程中,建议优先选用这两种方法对管道外防腐层进行破损点检测,同时尽可能缩小测试间距,减少大缺陷产生的电位梯度的影响,提高检测精度。     

ˮ�¼���ع��߸�ʴ����¼���

西南油气田天然气输气干线两付线自1979年9月建成投产至今国内外腐蚀造成的管道事故86起。为评价水下及埋地管线的腐蚀状况,1998年4－5月地全线260.7km进行有重点的密集性开挖,208个探坑反映出石油沥青涂层一部分老化明显。1999年3月输气处利用世界银行贷款项目,对两付线中的榕山至佛荫段管线进行了（漏磁）清管智能检测,发现的外腐蚀点比采用腐蚀探坑调查时增多。由于智能检测器的外定标为2km左右一个,尽管检测出有较多、较严重的外腐蚀点,但却难以定位开挖处理。借助最新产品RD400－PCM电流梯度探测仪,对水下及埋地管线严重外腐蚀管段进行检测定位,定位准确率达到98％,减小了不必要的开挖及费用。本文介绍利用RD－PCM检测水下管线外腐蚀和腐蚀定位,以及检测涂层破损和CP故障。     

油田集输管网腐蚀分析及治理措施优化

为有效遏制老油田油水井集输管网腐蚀穿孔泄漏加剧、布局不合理等问题,从运行周期、防腐技术、环境条件、城市规划、更新维护等方面对当前管网生产运行现状进行了适应性评价,深化了CO₂腐蚀、冲刷腐蚀、垢下腐蚀、氧腐蚀等微观腐蚀机理研究。从管线材质、防腐工艺、新型内衬配套等方面加强了源头设计优化,明确了干线优选环氧粉末或无溶剂陶瓷颗粒内防腐技术、单井管线采取单根由壬连接内衬管工艺技术、常规管线采用3PE外防腐、稠油热采管线采用黄夹克外防腐保温的技术原则,并运用超声波及射线探伤技术确保施工质量,取得了良好的现场应用效果。同时采取管廊带设计理念合理优化管网布局,密切配合地方经济及社会发展规划,提高了管网安全环保风险管控能力和运行效率。     

凝析气田单井集输管道内腐蚀特征及防腐技术

新疆维吾尔自治区的雅克拉、大涝坝凝析气田单井集输系统管输介质具有"两高一强一低"(高CO2、高Cl-、强冲刷、低pH值)的特征,腐蚀环境非常恶劣,系统投产2a就出现了严重的腐蚀现象。为此,对雅克拉、大涝坝凝析气田腐蚀现状、腐蚀特征进行了总结,对酸性气体、高矿化度水、流体流态、焊缝等腐蚀因素进行了分析,有针对性地提出了以下防腐对策:①工艺设计优化;②运行参数优化;③材料优选;④金属内表面防腐处理;⑤添加缓蚀剂;⑥应用管道外修复技术。该研究结果对类似气田管道防腐具有较好的指导意义。     

埋地输气管线腐蚀综合评价

为了保证输气管道的安全平稳运行,通过对某沙漠地区输气管线的腐蚀情况进行综合评价,包括PCM检测,阴极保护有效性检测,管体内腐蚀缺陷检测、成像与剩余强度评价以及剩余寿命评价。结果表明,该埋地输气管线的外防腐层存在漏点80个,阴极保护全部达标,管体外表面腐蚀是由防腐层破损而引起的,管体壁厚减薄处最小值为5.45 mm,该管道腐蚀缺陷在接受范围内,管道平均腐蚀速率较低。