海底管道卡球风险分析及预防措施

海底管道在清管和内检测过程中,存在较高的作业风险,时常会发生检测器和清管器丢失以及卡堵等意外事故。对管道本体、部件、对清管器或检测器结构、运行环境条件等可能造成卡堵的因素进行了风险分析,并提出了预防措施,为后续海底管道设计施工以及通球检测提供借鉴。     

南海某海底管道腐蚀原因分析

海底管道发生泄漏的原因有多种,例如外力损伤、内部腐蚀等。南海某油田海底管道在投产几年后发生了腐蚀泄漏,通过对海底管道泄漏前的生产数据进行管道失效长度分析、冲蚀分析和腐蚀速率模拟计算,给出了该管道发生腐蚀泄漏的原因,为以后海底管道的安全运行提供借鉴。     

苏丹MELUT盆地石油开发项目外输管线B1标段智能通球

介绍了原油长输管道投产前管道智能检测器进行管道内几何检测的施工方案、技术措施和施工过程,该检测器使用压缩空气推动,对速度有严格的要求。     

基于灰色关联分析法的湿气管道内腐蚀直接评价方法的应用

为了掌握无法进行内检测的海底管道的内腐蚀情况,以南海某湿气管道为例,通过多相流软件模拟海底管道的实际流动状态,采用NORSOK模型计算海底管道的腐蚀速率,采用湿气管道内腐蚀直接评价方法(WG-ICDA)预测了管道腐蚀的高风险位置,并引入灰色关联分析法判断海底管道内腐蚀的主要影响因素。结果表明：该海底管道为轻度腐蚀,立管段、低洼区域管段及管道前110 km范围内的管段为腐蚀高风险位置;确定再评价时间间隔为8 a;多相流模拟与腐蚀挂片试验的结果基本一致,证明了WG-ICDA具有一定的可靠性;压力、CO₂分压、温度和液膜速率是海底管道内腐蚀的主要影响因素。     

防打孔盗油用管道内检测器的研制与应用

长输管道打孔盗油日益专业化、高隐蔽化,已成为管道企业完整性管理的一大难点。针对常规检测手段存在的检出率低、成本高、周期长等缺点,研制了一种基于涡流原理的防打孔盗油专用管道内检测器,介绍了内检测器的机械系统和电子硬件系统,并对打孔盗油涡流内检测的数据分析和特征信号识别进行研究。牵拉试验、现场应用和开挖验证结果表明,该防打孔盗油专用管道内检测器能够有效检出并精确定位打孔盗油点,同时也能够检出一些典型的内壁缺陷,有望减少其引起的次发性危害以及经济损失。     

海底油气管道内腐蚀分析与防护

海底管道是海上油气集输的主要载体,由于管材一般为碳钢,容易遭受内腐蚀,并造成管线泄漏等失效事件。为降低管道运行风险,减小腐蚀危害,从全生命周期完整性管理的角度分析了海底油气管道内腐蚀发生的原因及机理,提出了基于完整性管理下的设计选材、制管、施工、运营维护等各阶段的腐蚀防护措施。     

一种海底管道多相流内腐蚀直接评价的方法

提出了一种适用于海上油田海底管道多相流内腐蚀直接评价(ICDA)方法;基于海底管道基础数据、生产工况以及油气水检测数据,对介质流态的热力学、动力学和水力学影响因子进行分析,评估海管内腐蚀发生的位置及最大局部腐蚀速率;将南海多条海管的直接检测数据与ICDA结果进行对比。结果表明:ICDA评估方法能够准确地反映海管实际内腐蚀状况,为不能采用智能通球FML内检测的海管提供了一种有效的内腐蚀评估方法。     

第五专题 海底管线的检测

海底管线水下无损检测(UWNDT)分为管线外和管道内检测两大类.重点探讨海底管线外检测的内容、要求及程序,对管道内检测及其各种智能清管器也作了简要介绍.     

基于三轴漏磁内检测技术的管道特征识别

漏磁内检测器最早用来探测由于腐蚀导致的金属损失。随着内检测器设计、传感器和电子技术的进步,漏磁内检测器的探测、识别能力显著提高,可以识别、有时甚至可以确定多种类型的管道缺陷和特征的尺寸。简要介绍了漏磁内检测的原理,分析了目前工业上使用的最先进的高分辨率三轴漏磁内检测器的特征,重点探讨了如何使用三轴漏磁内检测数据识别管道异常特征和管道结构特征。     

基于混合分布模型的海底管道腐蚀特性分析

目的 针对海底管道长期腐蚀损伤的随机性、多态性等问题,研究不同服役年限的海底管道腐蚀损伤分布特性及演化规律。方法 提出了一种基于混合分布模型的海底管道腐蚀特性分析方法,该方法以老龄海底管道腐蚀损伤实测数据为基础,通过对不同服役年限下的海底管道腐蚀损伤特征进行统计分析,确定出海底管道腐蚀损伤的最佳分布模型,建立基于混合分布模型海底管道腐蚀损伤随机过程模型。进一步使用ARIMA方法对模型参数进行持续修正,并对管道腐蚀损伤进行预测。结果 不同服役时间下的腐蚀损伤最佳分布不同,Weibull、Gumbel及Gamma分布模型均具有较好的拟合优度,且各分布模型随服役时间的增长呈现出不同的变化趋势,相应分布模型参数呈现出动态变化。结合ARIMA模型修正方法,充分利用实测数据能够不断降低模型的不确定性。结论 海底管道的腐蚀损伤具有明显的多态性和随机性特征,很难采用单一分布模型对管道腐蚀损伤数据进行普遍性描述,既有的腐蚀损伤模型存在一定的不确定性及局限性,而基于混合分布模型的分析方法更能准确地反映海底管道长期腐蚀损伤的实际分布规律。     

基于直流电位梯度法的滩浅海海底管道外防腐层破损检测技术研究

目的介绍基于直流电位梯度法的滩浅海海底管道外防腐层破损检测的研究思路及所开发的配套的检测设备。方法通过模拟检测实验,考察了直流电位梯度检测方法在海底管道外防腐层破损检测中的可行性、检测装置运行及测量功能的适用性。结果模拟检测实验实现了滩浅海海底管道外防腐层破损的有效检测,且不受海底管道正常填埋的影响,可实现管道外防腐层8 mm×8 mm(8 m V/m)以上破损的非接触式检测。结论基于直流电位梯度法的滩浅海海底管道外防腐层破损检测技术可行。可以利用所研发的检测装置,通过海底管道沿线电位梯度的测量,判断管道外防腐层破损及牺牲阳极块位置,从而为管道的运行维护提供技术支持。     

一种基于集成阀控制的管道机器人设计

针对人工检测排水管道存在的管道直径小及易燃、易爆等问题,设计一种基于集成阀控制的管道机器人。集成阀具有密封防爆、扩展性强等优点。该机器人采用气动动力系统、蠕动行走方式,能在一定范围内的变径管道中行走并转弯,完成管道清洗、检测等工作。控制系统采用下位机操作,通过缆绳到上位PC机集中控制。所设计的机器人具有安全防爆、动力保障性强、故障机器人回收维修方便、性价比高等优点。     

核一级截止阀堆焊缺陷的成因分析及改进

针对某核电厂发现核一级截止阀发生内漏的情况,进一步检查发现是由于该阀门密封面堆焊的硬质合金(铁基)产生裂纹,从而导致阀门内漏.通过化学成分分析、金相组织分析、硬度检测、SEM分析和EDS分析对裂纹产生原因进行研究,对工艺及焊接过程控制进行了改进,基本解决了铁基堆焊裂纹问题.对后续各核电厂同类核级阀门铁基堆焊密封面缺陷的...     

中间包烘烤器常见故障及改造措施

某钢厂连铸车间中间包烘烤器机械系统常见故障表现为烧嘴封火装置、挡火盖损坏;介质系统常见故障表现为内置调节阀损坏;电气系统常见故障表现为电气元件故障和鼓风机电机故障等。为了降低设备故障对连续生产的影响,对烘烤器常见故障原因进行分析,结合实际工况对烘烤器进行适应性改造,提高了烧嘴封火装置、挡火盖的使用寿命,缩短了介质管路阀门的更换时间,降低了电气元件故障率,解决了鼓风机电机故障问题。通过此次改造减少了设备日常维护费用,提高了设备稳定性。     

基于自动脉冲TIG焊的核级阀门管道焊接工艺

针对核电厂运行期间核一级手动截止阀唇边焊易发生泄露的风险,要求阀门需要进行整体更换,分别对核级阀门两种规格的接头开展自动脉冲TIG焊接工艺研究,并对焊后的试件进行渗透、X射线探伤等无损检验和拉伸、弯曲、金相、化学分析和晶间腐蚀等破坏性检验。试验结果表明,壁厚2.77 mm的焊接接头拉伸力平均值为564 MPa,断后伸长率平均值为39.25%;壁厚8.7 mm的焊接接头拉伸力平均值为612 MPa,断后伸长率平均值为46.75%,两种壁厚的焊接接头均具有良好的力学性能,面弯试验和背弯试验均未发现裂纹,弯曲性能良好;壁厚2.77 mm接头的金相组织主要是板条状铁素体,壁厚8.7 mm接头的金相组织主要以树枝状铁素体为主;两种壁厚的焊接接头中熔敷金属的化学成分经检验均满足技术条件的规定;采用弯曲法进行晶间腐蚀试验,经检验两种规格的接头均无晶间腐蚀倾向。     

油液污染度自动检测仪的内部流场模拟分析

介绍了介质恒压堵塞型油液污染度自动检测仪的内部机械结构组成和油液污染度检测的具体流程。利用FLU?ENT流体分析软件对油液污染度检测仪的取样缸接头和滤膜之间的管路系统、测试缸接口处的压力进行仿真,并对得到的结果进行分析。结果表明:该油路系统中的压力损失较小,在合理的范围内,对油液污染度检测影响较小,证明了设计的合理性。     

海底电缆巡检水下机器人建模及运动控制系统研究

海底电缆巡检水下机器人是为检测与维护海底电缆等管线的腐蚀、磨损等问题而设计的开架式水下机器人。结合海底电缆巡检机器人的实际应用需求,介绍了水下机器人四自由度运动建模方法,详细讨论了海底电缆巡检水下机器人的硬件体系结构组成,采用模块化的方法对海缆巡检水下机器人的软件体系进行了设计。     

海底管线环焊缝的自动超声检测

以某海底管线铺设项目为例,介绍了自动超声检测技术(AUT)的特点和检测方式、探头排布、检测试块与人工缺陷、结果显示原理及检测步骤与缺陷评估方法。经缺陷解剖分析验证,AUT对缺陷的定位及定量具有较高的精度。结合工程临界评估(ECA)方法,可科学、准确地评估与控制海底管线环焊缝的焊接质量。这对保证海底管线铺设安装焊接质量,降低铺设成本具有重要意义。