海底单层保温管节点防水密封试验研究

海底单层保温配重管现场节点的防护与填充是保障海底管道安全运行的关键。文章对海管现场节点的两种补口结构(防水帽+热缩带(焊口)+聚氨酯保温半瓦+高强聚氨酯泡沫填充结构;防水帽+热缩带(焊口)+高强聚氨酯泡沫填充结构)进行了20、40 m水深条件下的防水密封性试验研究,同时开展了其在60 m水域内的适用性研究。结果表明,上述两种节点补口结构可在40 m水域内安全运行;热熔胶型防水帽可用于40～60 m水深;现有单层保温管的保温层抗压强度仅为0.2 MPa,不适用于60 m水深的海底管道。     

海底单层保温管管端热缩防水帽开发试验研究

海底单层保温管管端采用辐射交联型热缩防水帽进行防水密封,是目前常用的形式之一。文章介绍了一种无接缝直筒型热缩防水帽及其配套的高温、高剪切热熔型胶粘剂的研究开发成果。试验结果表明,开发的海底管道专用热缩防水帽及其高温、高剪切热熔型胶粘剂的高温剪切强度达到0．67MPa（80℃）,满足≥0．6MPa的试验目标要求;在0．7～0．8MPa静水压试验条件下,经过30d的连续试验,不发生透水现象,说明该防水帽可在20～50m的水深工况下使用。     

新型海底单层保温配重管节点补口技术应用研究

为满足海底单层保温配重管补口防水和保温要求,本文结合海洋油气管线现场铺设和服役工况,优化设计了“热收缩带+聚氨酯弹性体”的补口结构,并开展了工艺评定试验。试验结果显示,“热收缩带+聚氨酯弹性体”补口施工方便;聚氨酯弹性体导热系数为0.158 W/m·K;补口结构经过79℃,0.3 MPa,7 d静水压密封试验,无透水现象,显示了良好的保温和防水密封性能。该补口技术成功地在蓬莱19-3油田4区调整项目海底管线实现工程应用。     

单层保温海底管线钢管外壁腐蚀评价方法探讨

根据单层保温海底管线结构特点,选用实管设计了管端封头渗水后钢管腐蚀模拟试验装置,模拟了不同条件下钢管外壁在阴极保护作用下的电位分布,并依据实验数据对所建立的阴极保护电位场有限元计算模型进行验证,进而探讨了一种适用于单层保温海底管线钢管外壁腐蚀评价的方法.     

静水压力作用下海底单层保温管道压溃屈曲分析

基于弹性力学理论,根据单层保温管道的结构特点、力的层间传递特性和管体变形协调条件,建立了静水压力作用下海底单层保温管道各层受力分析模型,探讨了静水压力作用下海底单层保温管道各层应力分布计算和临界屈曲荷载分析方法,并对南海某油田海底单层保温管道进行了压溃屈曲分析计算,其结果已用于该工程项目设计,并通过了第三方检验机构的检查。     

对单环氧防腐海底管道配重层防滑工艺的改进

文章介绍了海底管道配重层与防腐层之间的防滑工艺,针对中石化镇海海底管道工程中一条单环氧防腐海底管道采用增阻颗粒方法不能达到防滑要求的情况,借鉴3PE海底管道的防滑结构,提出环氧粉末 粘结剂 聚乙烯防滑颗粒的防腐和防滑结构,经抗剪切试验,最高加压载荷达到3102.6kN,无位移,远远高出设计和工程的要求。     

海底单层管道铺管端部受力数值分析

针对海底单层管道在铺管过程中张紧器附近出现混凝土配重层开裂,以及钢管、钢筋与混凝土界面滑移过大造成的管道失效问题,采用ANSYS软件对海底单层管道结构进行了非线性有限元数值模拟。基于有限单元的粘结锚固方程、混凝土开裂表征模型以及Houde粘结滑移公式对海底管道配重层混泥土开裂、钢筋滑移和接触应力等进行了数值计算。分析结果表明：针对?600 mm×9 000 mm规格管道的数值模拟结果与工程实际施工过程中管道变形、开裂部位非常接近,并且从管道整体应力分布状况以及不同方向钢筋的应力和滑移分析得出管道受损的机理;研究方法可弥补宏观试验无法直观显示钢筋整体受力状况、裂纹延伸方向、裂纹扩展深度以及界面受力与滑移的不足。研究结果可为海底配重管道的数值模拟技术研究、工程设计和理论研究提供参考。     

海底双重保温管道水下修复工程实例

海底管道除直径大小不同外,还有单层管和双层管之分,因此海底管道的维修技术、方法和施工机具等也各不相同.结合涠洲油田海底管道修复工程的实例,介绍海底双重保温管道的水下维修技术.     

浮顶油罐双重密封的应用

针对浮顶油罐单层机械密封和软密封存在的不足,在甬-沪-宁原油管道镇海、白沙湾等站场新建的4座10万m3浮顶油罐上采用了双重密封。文章介绍了双重密封的结构和原理,通过充水试验检验双重密封的各项性能,对出现的问题进行了分析,并提出了改进方法。     

用于海底管道修复的常压干式舱密封门设计

以东方1-1海底管道抢修项目使用的重力式常压干式舱为例,介绍了重力式常压干式舱密封门设计与结构选型。分别对密封门结构和密封门密封部位设计进行了详细阐述,提出了较为优化的设计形式,并对密封材料进行了优选。采取了上下对开门结构,门与舱体连接部位采用了旋转式门栓的布置设计,密封门与海底管道交界部位密封采用了隔水挡板的设计,提高了整体密封效果。基于该种舱门的常压干式舱成功应用在东方1-1海底管道修复项目及华德管道改迁工程干式舱施工项目中。     

海底单层保温配重管节点耐静水压试验研究

基于BZ34-1油田海管现场节点补口结构,进行了不同静水压条件下的耐静水压试验研究与分析,并对海底单层保温管的结构设计提出了建议,指出了未来单层保温管节点补口技术的发展方向。     

海底输油管道保温结构

海底环境的低温、高压等特点,对海底输油管道保温结构的性能提出了特殊的要求。文章介绍了海底条件对输油管道保温结构的要求,海底管道保温结构的主要类型,包括管中管结构、单壁管结构及集束管结构等,比较了海底管道保温结构特性与应用情况,并对海底管道保温的发展趋势进行分析。     

沥青膨胀珍珠岩防腐保温管道补口技术的改进

管道绝缘层和防水层补口采用ZR改性沥青补口毡、保温层补口采用无氟或有氟聚氨酯泡沫小包装材料，改进工艺后可提高沥青膨胀珍珠岩防腐保温管道补口的密封性和质量，并能改善施工条件、减轻工人的劳动强度和降低施工成本。     

长距离供汽管道保温优化的研究及应用

以实体模型和计算机数值模拟对蒸汽管道保温状况进行实验,分析保温层的材料、厚度、结构,保温结构外表面黑度,环境温度和环境风速对保温效果的影响。对蒸汽管道保温结构的优化设计和施工提供了有针对性和指导性的建议。研究证明当采用优质硅酸铝陶瓷纤维保温时,保温层厚度不低于180mm时可满足φ530mm×20mm长距离供汽管道保温优化的要求。在保温层中加铝箔层可使散热量减少5%左右。这一研究成果已应用于中国石油化工股份有限公司广州分公司热电站向乙烯供汽管道保温工程,得到了充分验证,取得良好的经济效益。     

埕北35井组平台及海底管道油气集输系统的工艺设计

经多方案技术经济对比，决定胜利浅海油田埕北35井组平台及海底管道油气集输系统采用无人值守平台和海底管运输油、油气混输上岸方式，即利用井口剩余压力（达2．0MPa）将油气经海底管道直接混输至桩古46加热站，经加热后再输送至海二接转站。该系统具有平台小型化、流程简单、设施少、井口平台与生产平台分开布置，管理方便、投资与运行费用低等特点。该系统主要是由平台流程（包括油气收集流程、加药流程和海水流程组成）与海底管道（采用保温双层管结构）组成，主要设备有计量分离器、电加热器、海水泵、药剂泵、药剂罐及流量计。最后介绍了井口平台与生产平台的结构，并对配电及自控设计进行了简要说明。     

完整的保温设计优化模型探讨

从有效能的概念出发推导出了①单层圆筒对象的保温厚度及管道公称直径优化计算式;②单层衬里管道的管径及衬里厚度优化计算式。该模型将同时得到经济流速、设备及管道最佳直径和经济保温厚度,可作为管道工艺设计的基础;对炼油厂重要管道进行了实例分析计算,结果表明,和现行经济保温厚度计算式相比保温材料可节约25％左右。     

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。