海底油气输送焊接管线的疲劳评定

以旅顺至大连海底油气输送焊接管线为例,依据英国BS7910标准中的疲劳评定规程,对管线敷设过程中受到周期循环海浪施加在管线上的震动(ⅤⅣ)载荷作用时管线的疲劳性能进行了工程临界评定,得到了不同水深、不同敷设跨距、不同缺陷形式和位置及不同错边量条件下管道焊接接头的使用寿命,为海底管线敷设工程的定期维护提供了理论依据.     

含缺陷海底管线安全评定系统研究

针对海底管线可能存在的缺陷类型,考虑缺陷尺寸、工况载荷、断裂韧度和力学强度等参数,基于权威评定规范,应用面向对象的编程语言VB开发了含缺陷海底管线安全评定系统分析软件。介绍了该系统的基本模块及功能特点。应用该系统对胜利埕岛油田某海底管线的2个检测缺陷进行了评定分析。结果表明,评定系统能够进行海底管线各类缺陷的安全分析计算,并将结果绘成失效评定图,给出可视化评定结论,为海底管线安全评定及管理提供了科学方法。     

埕岛油田海底管线断裂分析及措施

埕岛油田海底管线在生产过程中出现了断裂。通过对海管断裂原因进行调查分析,认为环境载荷(如风、浪、地震等)的作用,海上作业引起的外力破坏以及疲劳断裂是引起海管失效的主要原因。实现海管自动化检测、增设清管装置、加强悬空治理以及提高管材质量可有效防止断管事故发生。     

X80管线钢管环焊缝二级安全评定研究

根据英国结构完整性评定方法BS 7910:2005标准,在给定裂纹尺寸、载荷条件下,针对国产高铌X80管线钢焊接接头焊趾处的表面裂纹、埋藏裂纹进行二级安全评定。根据母材、全焊缝拉伸试验和CTOD（裂纹尖端张开位移）试验结果,建立了高铌X80管线钢管环焊缝接头的二级评定曲线。结果显示,评定点均在评定曲线范围内,说明该结构是安全的。研究结果为国产高铌X80钢管的工程应用提供了依据。     

海底管线悬跨监测技术初探

悬跨是作为海洋油气外输生命线的海底管线的最薄弱部分,因为涡激振动(VIV)产生交变应力,导致悬跨管段疲劳,严重威胁海底管线完整性。监测是预防其疲劳失效,提高完整性管理,降低运行风险的重要手段。但是,悬跨监测在我国尚处于技术空白阶段。鉴于此,深入分析了悬跨监测所涉及的疲劳参数、数据传输方法和数据处理方法等关键技术,并评价其目的、优点和局限性,其中数据传输是最具挑战性的环节。以水声通信网络为数据传输载体的监测技术代表了悬跨监测的发展方向,同时,其面临水声信道、海底地形、网络协议和测点自身等方面的挑战。研究内容可促进我国悬跨监测技术的发展,为海底管线的完整性管理提供技术支持。     

基于BS7910标准含埋藏裂纹缺陷X80长输管线的二级安全评定

以X80长输管线为研究对象,基于“合于使用”的原则,针对在管线实际生产过程中检测到的埋藏裂纹缺陷进行安全评定。评定过程中采用BS7910-2005标;住中的二级评定方法,对管道焊缝中存在的不同位置、间距和数量条件下的埋藏裂纹缺陷进行安全评定。评定结果表明,6处埋藏裂纹缺陷均在标准允许范围内,满足“合于使用”标准,管线可以正常运行。     

腐蚀管线失效概率的评定方法

基于结构可靠性的一般理论,建立了腐蚀缺陷管线失效的极限状态函数,并以规则化的随机变量形式表示.采用雷菲法求解了失效概率,提出了管线全线的失效概率分析方法,即沿管线全长以1km管线为失效概率的分析单元进行计算,这样能合理考虑管线沿线腐蚀状况的差异.对一条经过检测的输油管线的腐蚀缺陷数据、管道运行参数和管材性能参数进行了统计分析,运用新提出的概率数学模型计算了管道全线的失效概率,并与推荐的目标失效概率进行了比较,从而提出了对管线重点维修和监测的区段.本方法是在对油气输送管线的腐蚀程度检测之后再进行安全评定的一个行之有效的方法.     

海底管线用钢的开发和应用

海洋环境的恶劣对海底管线用钢提出较陆地管线更加严格的质量要求.宝钢开发以热连轧方式生产用于制造直缝埋弧焊管的海底管线用X65级管线钢板,其产品具有高强度、高韧性和良好的焊接性等综合性能.与陆地管线相比,不仅使焊管横向性能满足X65级管线管的强度和韧性要求,而且焊管纵向性能也满足DNV-OS-F101海底管线用钢的性能要求,可保证海底管线施工和运营的安全.上海宝山钢铁股份有限公司开发的海底管线用钢已成功地应用于我国南海"番禺-惠州天然气海底管线".     

S135钢级Φ139.7 mm钻杆管体断裂失效分析

为保证钻井安全生产,采用力学性能试验、金相显微组织分析、断口宏观和微观分析等方法,并结合现场钻机工况,对某Φ139.7 mm×10.54 mm、S135钢级钻杆管体断裂失效原因进行了分析。分析结果表明,钻杆管体各项参数符合标准要求,钻杆管体断裂属于过载断裂,主要原因是钻杆所受载荷超过钻杆管体本身抗拉能力所致。为了避免同类失效事故的发生,提出采用1 138 MPa钢级钻杆和增加管体壁厚的方案,来增加钻杆的抗拉、抗扭能力,实现钻井现场安全生产的目的。     

焊缝非匹配海管缺陷的安全评定

在给定裂纹尺寸和载荷条件下，根据CTOD(裂纹尖端张开位移)试验结果，采用英国标准协会提出的BS7910方法，针对EH36管线钢焊接接头焊趾处的表面裂纹进行评定。根据拉伸试验结果，建立了管线钢焊接接头焊缝的一级、二级评定曲线。评定结果表明，不论是采用一级或是二级评定，评定点均不在评定曲线定义的范围内，说明不能验收该结构。     

具有裂纹损伤的海底管道断裂评估及其软件开发

海底管道是海洋石油开发的重要设施之一 ,对其进行断裂安全评估是非常重要的。介绍结构失效评估图 (FAD)技术 ,并详细介绍BS 791 0 :1 999规范中 3个不同等级的断裂评估方法 ,以及依据该规范编写的海底管道焊缝修复评估软件系统。采用管道焊缝修复评估软件系统 ,能够对不同受力状态下的含焊接裂纹管道进行断裂评估 ,得到管道环向任何位置的极限裂纹长度。     

OFFPIPE软件在海底管道铺设中的应用

简单介绍了《海底管线安装和结构分析软件——O FFPIPE》的特点和能力,并以岙山—镇海海底管道工程为例,对E段海底管道水深17m(1985年国家高程基准)以内采用SL901铺管船铺设管道的应力进行了分析和计算,为管道铺设提供了理论依据。通过现场实际铺设工程的检验,证明O FFPIPE软件的分析结果正确,完全可以用来指导海底管道的施工。     

海底管道设计壁厚和计算壁厚的选取

根据最新DNV2000海底管道设计规范和有关文献．对在海底油气管道的设计中关于设计壁厚以及计算壁厚的选取问题做了探讨和研究．并提出了一些建议。     

腐蚀条件下管段关联性对管线失效评估的影响

为了对管道进行完整性管理,需要对管道在腐蚀情况下的失效压力进行计算或预测,而影响失效压力的诸多因素中就包括管段的空间关联性.提出了计算关联系数的方法,同时分析了管段关联系数对管道的整体失效可能性评估的影响.结合实例,利用蒙特卡罗模拟法,用所提出的方法在某管线进行了具体应用,并对结果进行了分析和讨论.结果表明:与那些没有考虑到腐蚀管线的管段关联性的评估结果相比,结合管段关联性的方法在对管线失效可能性评估的准确度上可以提高近30%.     

海底管道AUT检测方法的改进

现有AUT检测方法不能准确检测出相同内径不同壁厚海底管道的焊缝质量。为此改进了焊缝坡口型式、确定了不同壁厚连接处的过渡比例、改造了探头支架、优选了调节块材料。通过试验与实际应用的结果对比,证明运用改进的AUT检测方法可实现检验精度高、运行稳定、安全可靠的目标。     

穿越航道海底输气管线风险评估方法

由于缺陷、腐蚀、外力损伤等原因造成海底油气集输管道运行事故,经济损失巨大。结合工程实例,对穿跨越航道的海底输气管线在运行期间风险进行分析,重点分析此类工程存在的危险因素,并基于管线日常维护管理与实际安全生产作业要求,提出相关安全风险控制措施。     

抛锚作业撞击海底管道的影响分析

抛锚作业可能会撞击海底管道,对管道的安全运行造成威胁。文章分析了船舶抛锚作业撞击海底管道的能量、海管壁凹坑吸收的能量和海管保护层吸收的能量的计算方法,并给出了工程计算实例,得出不同锚重、埋深条件下海管的损坏等级,确定了合理的埋深,为海管安全敷设提供必要的参数。     

搅流器技术在杭州湾海底输油管道上的应用

介绍了搅流器（SPOILER）技术的构成、工作原理、应用的地质水文条件和优点，以及在杭州湾海底管道上的应用，应用搅流器技术埋深管道3月底完工，5月中旬投入运行，6月下旬勘测结果表明，海底管道总体上已经达到管线的设计埋深要求，该技术的应用既节省了工程成本和施工时间，又保证了管线的稳定性，不失为一种先进的技术。