异径压缩HDPE管内衬修复旧管道技术及其经济性浅析

本文简要介绍了异径压缩HDPE管内衬修复旧管道技术原理,并对异径压缩HDPE管内衬修复方法与新建管道的成本进行了对比;分析了管线埋深和口径对成本的影响,并从概率结果综合评价法的角度对管线修复成本进行了分析.     

应用复合内衬法修复旧管道

中油气总公司工程技术研究所研究开发的复合内衬法旧管道修复新技术，在中原油田的积极配合下，于1993年12月在中原采油六厂进行生产应用，完成了1．75km直径237mm旧集油管道的修复。其工艺特点是：（l）适应性强。可用于油、气、水等各种管道的修复与重建，对介质适应广。对旧管道的清洗无苛求，只要管内无水、无障碍物即可。能适应坑、点腐蚀严重，漏点多，但尚有一定机械强度的旧管的修复。（2）质量可靠。该工艺施工完成后，形成完整的玻璃钢内衬管中管，旧钢管成为外保护层。该内衬管为复合结构，防腐性能大大高于一般玻璃钢，机械强度…     

旧管道内衬翻转修复技术的研究与应用

文章介绍了旧管道内衬翻转修复技术的施工工艺及材料配方。该技术采用有防渗透薄膜(简称保护膜)的纤维塑料软管,并经复合树脂充分浸渍形成纤维塑料复合软管,再通过水压将软管翻转并内衬在需修复的旧管道内壁,固化后形成一条坚固光滑的纤维塑料复合新管。该新管防腐、防渗透性好,使用寿命长,能达到不开挖修复旧管道的目的。实践证明,该技术现场适应性强、可靠,施工简便。     

小口径旧管道长距离修复新工艺试验研究

针对油田老区改造工程日益增多的情况，在多年旧管道修复经验的基础上，试验研究出一种小口径旧管道长距离修复新工艺——内衬薄壁不锈钢管。文章详细论述了该修复工艺的基本原理和试验情况。通过大量试验，小口径旧管道长距离内衬薄壁不锈钢管修复工艺技术，在不锈钢管制作、内穿插、整管打压、管段组装、长距离牵引等技术方面有所创新和突破，已达到现场试验应用条件。     

复合材料软管内衬修复旧管道

1．复合材料翻转法修复旧管道工艺 （1）复合材料软管翻转法内衬旧管道机理。软管翻转法内衬技术是把带防渗膜的纤维软管经树脂充分浸渍后，采用气压或水压使之翻转紧贴在旧管道内壁上，热固成型后形成光滑的内衬玻璃钢管，完成对旧管道的修复。     

不开挖内翻衬玻璃钢软管现场修复旧管道接口技术

不开挖内翻衬玻璃钢软管修复旧管道技术由于其防腐性能好、工艺先进、成本低等优点在旧管道修复中越来越多地被采用。由于这种方法一次修复的管道长度有限,已修复的两段管道端头采用焊接方法连接,但焊接时的温度很高,容易把修复好的内衬软管烧损,所以在管道服役后,在烧损处易出现腐蚀穿孔等事故。针对这一问题,开发出了不开挖内翻衬玻璃钢软管现场修复旧管道接口技术,用该方法修复的旧管道接头连接牢固,结构简单,施工方便,防腐层连续完整,与内衬里材料结构相同,施工过程可保证已完成的玻璃钢内衬里层不受损坏。文章介绍了这种接口技术的施工程序和具体操作方法。     

塑料管插入法修复旧管道

对于内壁遭受大面积腐蚀且壁厚减薄率相当大的输送管道(以下称为旧管道),经常采用的一种修复方法是内衬塑料管法,就是把一层塑料管衬在管道内表面上,达到既增加管道强度又避免内腐蚀的双重目的.文章系统介绍了旧管道内衬塑料管修复技术中的插入法.     

聚合物砂浆复合内衬结构技术研究及在江苏油田旧管道修复中的应用

江苏油田投入开发以来已建成总长超过2500km的各类管道。由于油田采出液矿化度高、细菌含量高、腐蚀性气体溶量高,管道结垢、腐蚀、穿孔严重,因此,旧管道的清洗与修复技术对油田管道的安全运行具有重要意义。通过对江苏油田管道内腐蚀主要原因的分析,开展了对旧管道修复技术,尤其是聚合物水泥砂浆复合内衬技术的研究,并应用该研究成果对油田部分在用管道进行了清洗,对部分因结垢、腐蚀而废弃的旧管道实施了修复,取得了良好的经济效益和社会效益。     

粘接技术在翻衬玻璃钢修复管道上的应用

埋地管道不开挖修复技术是节能降耗,改善环境的重要措施,受到政府、企业的普遍重视,在原有管道内做衬层修复是广泛采用的修复方法。影响钢质旧管道内衬玻璃钢软管修复质量的关键技术之一是玻璃钢软管与钢管内壁之间的粘接强度。钢质旧管道内衬玻璃钢软管修复的目的在于获得钢塑复合管,即钢管和玻璃钢管二者粘接起来成为一个整体,以终止钢管内腐蚀,增强钢管强度,延长钢管寿命。钢塑复合是管道内衬修复技术的重要组成部分,钢塑复合的重要发现是在粘接理论指导下提高其界面亲和力的实践过程。论述了粘接理论指导提高粘接强度实践的详细过程。     

管道内穿插聚乙烯管修复技术在南堡油田的应用

为解决南堡油田集输管道腐蚀穿孔的问题,采用改性高密度聚乙烯管内穿插技术对定向钻穿越段旧管道进行内防腐修复。首先简要介绍了修复方案和管道内穿插修复的施工工艺,而后较为详细地论述了内穿插修复关键工序的控制要素,包括作业坑开挖,内衬管材选择,内衬管外径和壁厚选择,管道的清洗、除瘤、通径,管道内窥检查,内衬管组对、热熔焊接、试压,试验段穿插,PE-RT管内穿插,复合管压力试验,端口连接等内容。实践表明,利用内穿插修复技术修复的新PG2外输油管道运行平稳,穿越段未出现新的管道腐蚀穿孔和破损现象。     

超大管径海底管道长距离登陆拖拉技术研究

针对超大管径海底管道长距离登陆拖拉技术,分别从安装方法、计算分析、数值修正等方面进行了研究。对大管径海底管道长距离拖拉与常规海管拖拉进行比较,重点分析了设计及施工中的难点,并在施工方法及设计原理上提出了解决措施。对于混合拖拉法,采用有限元方法对管道拖拉过程中的局部弯曲形变及屈曲校核进行了数值模拟和分析,有效规避了拖拉过程中弯曲变形对海管局部屈曲产生的不利影响。针对超大管径管道在DNV规范中的适用性进行了研究,并对DNV所推荐校核方法进行了修正。为超大管径海底管道长距离登陆拖拉的设计及施工提供技术支持。     

双层整体式PLET舷侧安装分析

为便于深水双层整体式管道终端(Pipeline End Termination, PLET)的安装设计,以海洋石油201船的舷侧下放装置和南海某项目为基础,研究双层整体式PLET舷侧安装的悬挂和下放两个关键阶段的安装分析模型和主要参数。对比悬挂分析等效单层管模型与双层管模型,结果表明此2种建模方法均适用。双层管模型相关接触参数(接触刚度、接触面积、锚固件位置)对海底管道受力影响较小且能输出内外管接触载荷,较适用于安装设计。在下放过程中,管道载荷对PLET的重心位置和附加质量水动力系数较为敏感,在安装设计中需关注。     

基于OrcaFlex的水下采油树钻杆下放影响因素敏感性分析

针对东方1-1气田的海况,基于OrcaFlex专业海工软件建立平台钻杆下放采油树的仿真模型,研究了水下采油树在下放过程中钻杆的受力情况,以及采油树的运动响应问题。研究结果表明:在钻杆受力方面,下放过程中所受到的Von Mises应力以及弯矩都主要集中在钻杆上部靠近钻杆顶端处,在钻杆与采油树连接处有较小的应力集中和弯矩。在敏感性参数分析方面,风速对下放过程钻杆受力、弯矩以及水下采油树的运动响应影响很小; 海流流速、浪高、海况的方向角度对其影响较大,其中海流流速和浪高都是正影响; 不同的海况方向角度对钻杆的受力和采油树的运动响应有不同程度的影响。研究结果将对国内水下采油树的安装提供一定指导作用。     

一种新的耐蚀管线——塑料内衬钢管

简要介绍国外一种塑料内衬钢管，它是一种很好的耐蚀管线，能有效地解决油田地面工程和井下遇到的多种严重的管道腐蚀问题。制造内衬钢管工艺的关键是在钢管内镶入一个整体的PVC或FRP耐蚀衬套，并保证接头有效的密封。用这种技术制成的油井管线具有很好的耐蚀性能，尤其适合作为强化采油工艺的油管，油田废水处理用的耐蚀油管，注水井油管及地面管线，以及油田生产遇到的其它腐蚀环境中的石油管线，包括油管、输送管和石油套管。主要介绍了这种内衬钢管的结构设计，内衬材料，接箍保护，PVC或FRP的适用范围和选择原则，以及制造工艺中的几个主要生产环节，最后还介绍了在运输、安装这种内衬钢管作业中应注意的若干问题。     

弯管角度测量器

在大口径长输管道工程施工中,由于沿途地形起伏变化,需要使用大量的弯管和弯头,为了在施工现场能准确测量弯管和弯头的角度,正确选取弯管和弯头,研制出了弯管角度测量器。文章介绍了该测量器的结构、原理和性能参数,并对其使用方法进行了说明。该弯管角度测量器使用方便、灵活,在2000年获得了国家实用新型专利。     

初始曲率对管道承载能力的影响

为研究初始曲率对管道承载能力的影响,基于梁理论建立管道横截面应变能与变形之间的数学关系式,采用三角级数法对方程进行求解,获得了管道的弯矩和椭圆度。以φ254 mm(10 in)管道为例,基于有限元仿真计算了含有初始曲率管道的弯矩、张力承载能力和椭圆度,并通过试验对弯矩和椭圆度进行比较分析。研究结果表明:随初始曲率增大,弯矩呈现先增加再减小的规律,椭圆度则一直增大;含有初始曲率的管道比没有初始曲率的管道弯矩承载能力更小、椭圆度更大;管道张力承载能力随初始曲率和弯曲段长度的增加而降低;在相同初始曲率下,管道相对弯矩的试验值和仿真值分别比理论值大约18. 9%和8. 5%,椭圆度试验值比理论值和仿真值分别小约17. 5%和9. 1%,说明理论值偏保守,但偏差在工程应用的允许范围内,验证了理论方法的正确性。研究结果可为管道安全设计提供一定的参考。     

挠性软管在渤海海底管道的应用

本文结合在渤海海底管道工程中应用挠性软管的实践,论述了挠性软管的几个主要技术问题,如挠性软管的结构和材料特性,不同输送介质条件对挠性软管结构和材料的影响,挠性软管与普通钢管的连接方式以及运输、安装等方面的一般要求。此外,还探讨了挠性软管在渤海海底管道工程中可以应用的几个方面。     

混氢天然气对流量计安装条件的适应性分析

目的将氢气混入天然气中后会改变流体的性质和流动状态,从而影响流量计的计量准确度,采用ANSYS Fluent模拟弯头后混氢天然气的速度分布,分析现行的孔板流量计和超声流量计安装条件标准是否适用于混氢天然气管道。 方法模拟单90°弯头和双90°弯头后混氢天然气的速度场,分析现行标准中规定的流量计安装位置是否能使混氢天然气速度达到对称分布,从而说明是否需要延长现行标准中规定的弯头后流量计安装位置前直管段长度。 结果①在单90°弯头后44D和50D截面处,掺氢量(摩尔分数,下同)为10%~30%时,气体流速未恢复到对称速度分布;②在双90°弯头后44D截面和50D截面处,掺氢量为10%时,气体流速已恢复到对称速度分布,掺氢量为20%~30%时的流速未恢复到对称速度分布;③在双90°弯头后30D截面处,掺氢量为10%时的流速未恢复到对称速度分布。 结论①对于混氢天然气,应适当延长现行标准中规定的单弯头后流量计前直管段长度;②当掺氢量达到20%~30%时,应适当延长双弯头后流量计前直管段长度;③当掺氢量达到10%且孔板孔径比减小时,应适当延长孔板流量计前直管段长度。      

石油化工装置管法兰的泄漏分析

从石油化工装置管法兰的密封机理出发,分别对造成高温和低温管法兰泄漏的原因进行了分析,指出高温法兰泄漏的原因之一是法兰承受过高的轴向拉力和弯矩;低温管道的泄漏最常见的原因是管道安装的附加载荷引起螺栓屈服失效。提出了在设计与安装中预防管道泄漏的措施。     

多目标灰色局势决策在油气管路设计中的应用

本文运用多目标灰色局势决策方法,针对油气管路设计,取管材为事件,设计方法为对策,以管材和设备投资、年折合费用、管内摩阻、管路使用年限和管道结构可靠度为决策目标,就油气管线选用动力设备、管材及设计方法,进行了决策分析,给出了决策模型。并结合实例进行了计算,在动力设备已定,仅两种可供选用的管材(16Mn钢和中碳纤维复合材料)时,其决策结果为:应选用16Mn钢管材,且采用可靠性灰色优化设计方法为宜。就油气管路设计方法而言,常规设计、一般优化设计、可靠性设计和可靠性灰色优化设计,后者与前三者比,后者更优越、更合理。