油气管道维抢修方法及技术进展

安全可靠的管道输送系统是油气资源开采与输送的重要保证,油气管道应急维抢修技术越来越受关注和重视,及时对油气管道进行维护与维修,可以减少管道事故的发生,一定程度上降低管道运行成本。综述了带压开孔封堵、管内智能封堵、夹具维修等方法的技术发展现状以及相应作业工具的发展趋势,介绍了新型管道维修技术,对不同工况下服役管道的维修有一定的指导作用。对管道维抢修方法及技术做了总结与展望,指出建立管道维抢修应急系统(Emergency Pipeline Repair System,EPRS)将是未来管道建设的发展趋势。     

油气管道带磁原因及退磁方法

在油气长输管道维修更换作业中,为了缩短更换作业周期及减少剩磁对管道焊接质量的影响,需要对管道进行退磁作业。分析了导致油气管道带磁的原因:管道检测;外部存在磁场、电场;管道焊接与摩擦等。探讨了管道带磁对管道焊接、其他检测方法与管道寿命的影响。基于油气管道的退磁原理,提出3种管道退磁方法:直流退磁法、交流退磁法及永磁铁退磁法,以此提高油气管道在线焊接质量。研究结果对于工程实践中油气管道退磁方法的选择有一定的指导作用。     

滩海油气管道敷设方法

介绍了滩海区域油气管道的施工方式,即牵引法、铺管船法和定向钻法,分析了这三种施工方法的分类、特点和施工步骤。指出滩海管道施工方法,应根据不同工程的具体情况,综合考虑滩海的海况和地质状况,以及各种施工方式的效率、经济性和安全性等,选择一种或几种较合适的敷设方法。     

钢骨架塑料复合管带压开孔的有限元模拟

针对钢丝网骨架塑料复合管在带压开孔施工中的盲目性问题,对钢骨架塑料复合管进行力学分析,建立复合管的力学模型,并对管段模型进行网格划分。运用ANSYS软件对其在不同管径下的最大开孔孔径进行有限元模拟,得到不同开孔孔径下的Mises等效应力分布云图,进而确定最大开孔孔径。结果表明,最大开孔孔径随管径的增加呈线性增加。基于ANSYS仿真结果,通过对管段的密封性进行检测,发现施工条件下管段无介质泄漏现象发生,且未见明显塑性变形。通过现场试验验证了钢骨架塑料复合管的带压开孔模型精度较高,可以为其现场开孔作业提供参考。(图7,表1,参21)     

高钢级大口径油气管道在役自动焊工艺

随着长输油气管道建设朝高压力、大口径、高钢级、大壁厚方向发展,油气管道在役焊接涉及的开孔三通、修复套筒等管件的壁厚也随之增大,采用手工电弧焊进行油气管道维修焊接效率低,且焊接质量难以保证,因此亟需实现油气管道在役焊接的机械化施工.从焊接工艺的选择、焊接试验过程、焊接材料选择、保护气体的影响以及焊接工艺评定试验等方面,开...     

油气管道裂纹评价方法

油气管道裂纹评价的理论基础是断裂力学。在线弹性断裂力学中,应力强度因子(SIF)是判断油气管道裂纹是否将进入失稳扩展状态的重要指标。油气管道为金属材料,发生严格线弹性断裂的可能性不大,但只要塑性区尺寸远小于裂纹尺寸,经过适当修正,应用线弹性理论分析产生的误差可以接受。当塑性区尺寸与裂纹尺寸处于同一量级时,需要应用弹塑性理论,包括裂尖张开位移(COD)判据和J积分。可以采用应力强度因子、失效评价图及有限元方法评价油气管道裂纹的状态,有限元方法能够在一定程度上弥补其它2种方法在适用性方面存在的不足,但同时存在建模和计算效率较低,难以进行预防性评估的缺点。     

胶粘接法在靖西天然气管道带压堵漏中的应用

通过试验检测、性能对比及靖西管道的实践表明,利用胶粘接密封技术对管道设备进行天然气微量泄露的带压堵漏作业是可行的,该技术快捷、便利,有一定的实用价值.同时结合现场应用实际,介绍了螺丝、铅丝和导流三种胶粘接堵漏法的具体工序及作业中应注意的问题.     

高压直流输电接地流对油气管道干扰及腐蚀规律数值模拟

随着长距离输电工程的发展,杂散电流引起的埋地油气管道电化学腐蚀日趋严重,其中高压直流（High Voltage Direct Current,HVDC）输电系统的接地流干扰将在管道防腐涂层缺陷处导致严重的电化学腐蚀,威胁管道运行安全。通过COMSOL软件对靠近接地极的埋地管道沿线杂散电流密度分布进行模拟分析,研究各干扰参数（管道与HVDC系统电缆夹角、接地流、土壤电导率、与接地极距离、管道半径）对管道沿线杂散电流密度分布及干扰腐蚀的影响规律。结果表明：管道与任一接地极距离小于5 km时,干扰腐蚀显著增强;管道与电缆夹角为0°时,干扰腐蚀最为严重;其余参数对管道干扰腐蚀均具有较大影响。研究结果可为管道干扰防护及维修检测提供理论依据与参考。（图7,表2,参21）     

长输管道带压施焊许用压力的确定

通过建立数学模型推导出了管道焊接许用压力的理论计算公式,并结合实际经验,引入修正因子,计算得出了常用石油、天然气管道带压施焊时的许用压力。提出了长输管道带压施焊应注意的问题。     

油气管道能耗计算与评价方法

基于现有油气管道仿真系统,开发能耗分析辅助功能,用于测算油气管道不同季节、不同输量情况下的能耗。利用风险评价方法给出在一定输量下的最佳运行方案,并结合投入产出理论确定在某方案下每个耗能设备的投资收益及该方案下的设备优先改造顺序,通过对不同方案的运行时间加权求得设备的综合投资收益指数并排序,最终获得管道的节能改造方案。基于此评价方法并利用油气管道仿真系统能耗测算工具对兰成渝成品油管道、西气东输天然气管道和阿独原油管道现有运行方案进行计算和评价,给出了相对最优运行方案和管道节能改造的优先顺序。     

管道非开挖穿越勘察采用斜孔钻探的可行性北大核心

斜孔钻探勘察作为一种常用的勘察技术手段,却很少在油气管道非开挖穿越勘察领域中采用。定向钻和钻爆隧道是油气管道非开挖的主要穿越方式,如果能够通过斜向钻探查明穿越地层的地质条件,将有利于提高非开挖穿越的成功率,因此,研究斜孔钻探勘察在非开挖领域中的应用可行性非常有必要。工程实践发现:斜孔钻探在勘察过程中能够很好地配合常规钻探,有效应对工程勘察中面临的一些地质勘察难点;通过斜孔钻探获取的勘察资料具有真实性、可信性、准确性及不可替代性,在很大程度上提升了油气管道工程的勘察水平,甚至在某些特殊的油气管道工程勘察项目中,能够发挥常规钻探不可替代的作用。研究结果表明:斜孔钻孔的设备和技术在油气管道非开挖穿越工程勘察中应用是可行的。     

油气管道滑坡应急治理水磨钻开挖工艺与应用

通过总结分析山地滑坡对油气管道的危害类型及特点,梳理了油气管道滑坡应急治理方法,总结了油气管道滑坡应急治理的重点和难点,指出修建抗滑桩是目前西南山地管道滑坡治理最常用的方式.针对油气管道滑坡应急治理修建抗滑桩人工开挖孔桩施工难度大的问题,如土石混合型滑坡中孤石、块石、基岩等开挖问题,提出环向水磨钻切割、中部劈裂凿岩的小...     

陆上废弃油气管道的安全环保处置北大核心

当前我国陆上废弃油气管道的安全环保处置需求日渐强烈,但尚未形成系统科学的管道废弃处理技术体系和标准规范。通过对废弃管道安全环保处置方式、环境影响评价、废弃处置技术等分析表明:采用一般原则与比较评价方法相结合的方式能够保障管道废弃方式的合理选择;环境社会经济影响评价应作为废弃处置方案制定的重要内容,为分析废弃工程活动影响和制定科学缓解措施提供支持;管道残留物的彻底清理是确保废弃管道安全环保的重要技术手段,通过采用常规清管扫线,甚至组合清洗的技术手段,完全可以实现管内残留物的高洁净度清理,进而为特殊部位的填充注浆、隔离封堵以及大规模管道的快速安全拆除技术的应用创造条件,而多种技术措施的综合应用可实现废弃管道的安全环保处置。     

油气管道恐怖袭击风险评估方法与应用

安全易损性评估方法专门用于识别和分析设施面临的安全危险、威胁和易损性,其分析结果是一个相对的易损性风险等级。基于阻止、检测、延迟、响应4种基本战略制定安全目标,进而建立合理、经济、可行的针对蓄意破坏和恐怖袭击活动的预防体系,做出合理的风险管理决策。安全易损性评估流程包括5个步骤:资产特征确定与评估、威胁评估、易损性分析、风险评估和措施分析,最终实现合理配置有限的防护资源,以最小投入获得最大安全保障的目标。建立了针对某管道实例关键功能和关键资产的相应情形,对安全事件类型、威胁分类、后果、现有措施及易损性进行了分析,提出了相应的建议措施。该方法在油气管道中的应用能很好地评估恐怖活动带来的风险,并建立适度的预防体系。     

长输油气管道焊接方法选用原则

管道工程建设对焊接质量、焊接效率和焊接技术水平的要求越来越高,合理选择焊接方法至关重要。系统梳理了目前长输油气管道建设常用的焊接方法,包括焊条电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（GTAW）、半自动焊、自动焊,总结了其性能特点、优势不足和适用条件,参考国内重要管道工程的实际应用案例,考虑管材等级、直径、壁厚、输送介质、施工环境等因素,提出了长输油气管道焊接方法选择的一般性原则,为长输油气管道的建设施工提供了有价值的参考。（图1,表2,参26）     

带压堵漏技术及其在油库中的应用

概述了我国带压堵漏技术的发展现状,指出带压堵漏技术在油库管道的应用不够普遍。对带压粘结堵漏技术、带压注剂堵漏技术和带压焊接堵漏技术在技术特点和适用范围等方面进行了对比。重点介绍了新型带压注剂堵漏技术的原理、施工工艺和注意事项,应用实例表明,该技术适用于油库库内管道的不停产堵漏。     

城市燃气管网带压堵漏技术现状分析

管道带压堵漏技术是在带压、带温或不停输的情况下,采用调整、堵塞或重建密封等方法,止住泄漏的过程,主要包括不动火作业和动火作业2种形式。随着城镇燃气管网规模的快速扩大,管道带压堵漏技术在燃气管网运行安全方面发挥的作用也越来越大,它可通过不停输堵漏将对下游用户的影响降到最低的程度。结合堵漏技术的应用情况,分类介绍各种管道带压堵漏技术的特点和操作适用条件(包括压力、温度及泄漏位置等),综合分析不同堵漏技术的特点和适用范围,通过技术对比和分析展望了新型带压堵漏技术的发展趋势,认为焊接法将在未来带压堵漏技术发展中扮演重要角色。     

油气管道SCADA系统分区分域安全防护方法

中国石油油气管道SCADA系统存在安全防护及管理相关标准缺失,安全防护技术措施不足等问题,严重威胁国家的能源安全。为此,在充分调研油气调控业务流程、油气管道SCADA系统建设现状的基础上,借鉴国内电力行业电力二次防护方案及美国石油协会(API)的相关安全标准,依据国家信息安全等级保护的相关标准要求,进一步细化了系统安全区域的划分,明确了各安全区域的防护方法,加强了重点安全区内的安全防护能力,形成了多层防护手段。提出了油气调控领域“分区分域,物理隔离,多层防护,纵向加密”的安全防护方针,从而强化了油气管道SCADA系统的边界安全,提升了系统内部的安全防护能力,确保了核心数据、控制指令、机密信息不被攻击者窃取或破坏。     

大口径长输油气管道非开挖穿越的适应性

大口径长输油气管道非开挖穿越方式选择的合理性和正确性直接影响整个工程的工期、造价以及成败。从地质条件、穿越长度、管径、管道的保护与维修、施工效率、经济性和局限性等方面对比分析了水平定向钻、顶管、盾构3种常用大口径长输油气管道非开挖穿越方式的局限性和适应性,并给出一般选取原则。若地质条件适合,应首选定向钻穿越,顶管和盾构次之。若地质不适合水平定向钻穿越或受管道最小曲率半径的影响穿越距离较短（800m以内）,应选择顶管穿越,穿越距离大干800m时．刚采用盾桕．     

长输油气管道水工保护效能评价方法

油气管道沿线水工保护工程的效率缺乏系统科学的评价和预测,从而不能使有限的管道维护资源得到充分高效的优化配置,需要开展以效能评价为主的后评价研究。在归纳水工保护工程效能特征及分类的基础上,通过建立的单投入双产出型评价方法对乌兰线、西气东输二线等15条管道347处水工保护工程开展了基于“投入-产出”评价模式的水工效能评价工作,评价指标中风险减缓指数和工程可用性指数可直观体现水工保护工程的防护效果、工程质量及可维护性,而效能评价结果有助于优化投资决策,改进工程效能,可用于指导管道运营公司水工保护工程的维护及修建工作。