较高设计系数管道高强度试压方案的设计与应用

为了提高管道输送效率,在西气东输三线西段一级地区的天然气管道上首次采用了0.8设计系数。按照设计要求,较高设计系数管道强度试压产生的环向应力应不小于100%SMYS,对于如此高的试压强度,国内尚无经验可循,为了保障高强度水压试验的顺利进行,参考国内外规范,并结合0.8设计系数管道的特点,编制了高强度水压试验方案并制定了试压流程,试压过程中首次采用p-V曲线、应力应变监测、智能变形检测等手段全方位监测试压过程中管道的膨胀变形情况。试验结果证明,试压方案科学合理。高强度水压试验的成功,为较高设计系数天然气管道的高强度水压试验积累了宝贵经验,为在一级地区推广采用0.8设计系数奠定了良好的实践基础。     

西气东输三线0.8设计系数试验管段试压的可靠性

西气东输三线西段一级地区的某段300 km天然气管道是中国首次采用0.8设计系数的管道,体现了中国管道设计建设水平。设计系数从0.72提高至0.8,管道壁厚减薄,为了保证管道安全运行,需要对管道进行高强度试压。提出一种基于可靠性的试压评价方法,采用蒙特卡罗技术进行可靠性分析,将现场实际和极限状态理论模型结合,对设计系数为0.8的试验管段进行实际静水压试验。基于可靠性的试压评价方法有利于保障试压的安全性和有效性。(图1,表3,参20)     

西气东输管道分公司召开气压试验技术研讨会

2002年3月,西气东输管道分公司组织召开了两次有关西气东输管道气压试验技术可行性研讨会。参加会议的有中国石油天然气管道科技研究中心、西气东输设计联营体、西安管材所以及国内焊接、材料力学等方面的专家。 在研讨会上,管道科技中心信息所就国外输气管道气压试验规范、应用实例、管材断裂问题及西气东输管道采用气压试验的可行性等问题进行了中心发言,并对西气东输管道     

编制西气东输管道工程施工企业规范势在必行

阐述了西气东输管道工程的重要性，在现行的《输油输气管道线路工程施工及验收规范》、《天然气管道施工及验收标准》等行业标准的基础上，参考陕京输气管道工程企业标准的编制和库鄯输油管道标准及施工工序企业指导书的编制，指出了西气东输管道规范编制的重点，为西气东输工程的启动做好充分的准备。     

输气管道中焊缝钢制弯管的试验研究

石油天然气长输管道中的弯管是整个长输管道中的薄弱部分.多年来输气管道中的弯管一直都采用进口的UOE成型直缝钢管来制作,其管材的成本费用较高及进口的时间太长,为了提高输气管道的安全系数,将螺旋埋弧焊钢管作为一种比较经济的管材用于天然气长输管道中的弯管,并进行了试验研究.     

提高我国高强度输气管道设计系数研究

在保证管道安全性的前提下,提高管道设计系数可以减小壁厚,节约管材,提高经济效益.分别从管道外腐蚀、第三方破坏、制管技术、焊接性能及检测技术几个方面探讨了提高我国高强度输气管道设计系数可行性的问题.     

西三线0.8设计系数段环焊缝容许缺陷尺寸

为减少管材用量、降低工程造价,西三线27#阀室一烟墩压气站间300 km管道采用了0.8设计系数,相比以往的0.72设计系数,管道的安全设计系数由1.39降为1.25,管道环向应力水平相比提高11.5％.针对0.8设计系数的上述特点,在介绍目前国内外管道环焊缝焊接缺陷确定方法的基础上,重点对相关方法和检测标准进行对比和差异分析.基于西三线0.8设计系数段的实际工况,采用API 1104-2005标准中推荐的工程临界评估（ECA）方法,计算分析了管道环焊缝的容许缺陷尺寸,认为西二线无损检测规范规定的容许缺陷尺寸可以适用于西三线0.8设计系数段.     

GB 50251与ASME B31.8中输气管道试压规定的对比

管道试压是检验输气管道工程质量和保证管道安全的重要手段。GB 50251-1994《输气管道工程设计规范》对输气管道试压作了详细规定,是指导我国输气管道试压的最基础规范,该标准于2003年、2015年进行了修订。针对地区等级划分与设计系数选取、强度试验要求、严密性试验要求等管道试压关键问题,对GB 50251-2003、GB 50251-2015与ASME B31.8-2012《输气与配气管道系统》相关规定的差异进行了对比分析。结果表明:与采用0.8设计系数的ASME B31.8-2012相比,GB 50251-2015首次在一级一类地区采用0.8设计系数;在各地区等级沿线居民户数和(或)建筑物的密集程度的要求上,ASME B31.8-2012较GB 50251-2015更严格;在强度试验与严密性试验方面,GB 50251-2015对GB 50251-2003进行了补充和修改,降低了其保守性,但与ASME B31.8-2012相比仍然存在不全面之处。     

濮临输油管道改输天然气的技术分析

在介绍濮临输油管道情况的基础上 ,对濮临输油管道改输天然气所要进行的前期工作进行了总结 ,根据中济输气管道工程的需要 ,对濮临输油管道的部分管段进行了安全整改 ,通过对管道应力分析和强度计算 ,校核了管道剩余强度 ,对Q2 35—A·F管材管道的应用以及输油管道改输天然气的可行性等进行了分析 ,为其它输油管道改输天然气提供了依据。     

现行设计系数对中俄东线OD 1422mm管道的适用性

中俄东线天然气管道工程是大口径(OD 1 422 mm)、高压力输气管道,涉及新工艺、新管材的应用,按照目前我国管道设计标准规定的设计系数确定的管道壁厚能否保证管道安全运行,是其设计过程中的技术难题之一。利用我国天然气管道可靠性设计与评价技术研究成果,结合中俄东线OD 1 422 mm管道途经地区等级、管材性能、建设及运行维护参数,依据现行设计系数计算得到中俄东线天然气管道工程的3种管道壁厚分别为21.4 mm、25.7 mm、30.8 mm。基于可靠性方法对管道失效概率进行计算分析,得到极端极限状态下管道失效概率分别为1.27×10~(-7)次/(km·a)、3.66×10~(-10)次/(km·a)、3.53×10~(-15)次/(km·a),均满足中俄东线天然气管道目标可靠度要求,表明按现有设计系数计算得到的管道壁厚对OD 1 422 mm管道设计是适用的,能够保障管道建成后安全平稳运行。     

研究与应用输气管道内壁涂层技术是明智之举

针对西气东输工程输气管道的建设问题,提出了研究与应用输气管道内壁涂层技术的论点,从国外输气管道内涂层的应用概况、内涂层的优点与应用效果,涂敷内涂层的经济效益以及内涂层的涂料种类和涂敷作业等方面作了较为详尽的介绍,认为在当前建设西气东输管道的前期阶段,应当对包括输气管道内涂层技术的研究与应用等众多技术问题进行深入研究和论证,并积极汲取国外的经验,以合理开发和利用天然气,提高行业的整体效益。     

联盟管道的技术特点

塔里木已探明的天然气有７０％为凝析气，管道输送天然气也必须考虑凝析油的输送，以提高管道的经济效益。美国和加拿大正在合建的联盟管道是世界上第一条输送含凝析油天然气的大口径长输管道，对我国即将建设的西气东输工程有较大参考价值。综述了联盟管道的概况，介绍了其在天然气组分、输气压力、压缩机站功率配置、管材、防腐、压缩机、施工、投产和运行等方面的技术特点。     

高压力大口径输油气管道钢管壁厚的选择

对于油气长输管道系统,合理选用线路钢管,不仅对管输系统的安全运行至关重要,而且可以节省管道建设投资。描述了相关标准选择钢管壁厚的传统原则以及高等级地区钢管壁厚的选择原则。分析了在人烟稀少地区采用0.8的强度设计系数选取管道壁厚的可行性;鉴于厚壁钢管生产难度的限制,研究了在高等级地区降低输气管道壁厚的实用性问题以及材料可用厚度的断裂力学限定问题。通过对管道断裂力学的限定分析,结合工程实例计算验证,得出高压力大口径管道在选用不同钢级钢管时理论壁厚的参考值。     

西气东输管道的风险性评估

论述了对于西气东输这种大管径，高压力，大输量的天然气管道进行风险性评估的必要性，阐述了应用于输气管道风险评估的方法，并将此方法应用于西气东输管道的风险评估，说明了评估的具体过程及应达到的目标，对开展我国的输气管道风险评估提出了几点建议。     

光缆与油气管道同沟敷设应用实践

光缆与油气管道同沟敷设施工方法可以充分发挥并利用油气管道的路由资源和站场资源,将光纤通信引入到管道通信中,从而满足油气管道生产运行的高可靠性和宽带应用的通信需求。描述了光缆在管沟中的位置,设计图纸与施工步骤,硅芯管保护等技术问题;结合鄯善-乌鲁木齐输气管道、西气东输管道、陕京二线输气管道、兰州-郑州-长沙成品油管道、西气东输二线管道等工程的应用实践,对光缆与输油气管道同沟敷设施工方法和改进措施进行了总结,指出了目前存在的施工管理、组织及施工责任方面的问题。     

温度对0.8设计系数下油气管道强度试压过程的影响

提高管道设计系数给管道试压带来严峻的挑战.针对0.8设计系数管道试压安全性问题,通过数学公式的推导,建立弹塑性范围内油气管道试压过程中压力和管径随温度的变化关系,分析了设计系数和管内气体残存量对管道强度试压的影响,提出0.8设计系数下施工的注意事项,指出0.8设计系数下管道试压试验应严格控制管道温度的升高,防止管道扩径事故的发生.研究结论对0.8设计系数下的管道施工具有重要的指导意义.     

沙漠地区天然气长输管道优化设计

基于沙漠地区天然气长输管道路线具体情况,在保证管道结构可靠性、满足天然气输送要求的基础上,综合考虑管道的基建投资费与年运营费,以设计寿命期内总费用现值最小为目标函数,建立了天然气长输管道优化模型,并利用MDOD优化算法进行求解,得到沙漠地区天然气长输管道的运行、管材以及敷设方式的最优工艺参数,从而有效地降低了沙漠管道的总投资并保证设计质量,提高了经济效益。     

西气东输管道压气站的机组选型

在大型输气管道的设计中,压气站的机组选型是一项关键技术.根据西气东输管道的设计实践,阐述了压气站驱动方式的比选和压缩机组配置中考虑的问题.经济技术比较结果表明,西气东输管道工程使用一用一备的机组配置型式符合长输管道的建设原则.     

天然气长输管道冰堵的防治与应急处理

随着西气东输二线的全线投产,输气管道和分输场站的冰堵问题日益突出。如何采取有效措施防止冰堵现象的出现,以及冰堵发生后应采取怎样的紧急应对措施,成为西气东输管道公司亟待解决的生产实际问题。工程实践表明:在调压撬前对天然气加热或在易冰堵管段安装电伴热带,以确保天然气的流动温度或调压撬后的气体温度保持在天然气水露点以上,是避免冰堵产生的常用方法;天然气加热和注醇是较常用的冰堵处理方法,而通过向管道冰堵处喷淋热水和蒸汽加热是最简便易行的冰堵处理方法。     

天然气长输管道管输价格模型

结合用户预约容量和管输成本费用构成的特点,确立了符合天然气长输管道的管输价格模型.在吸收国外管输成本费用分配和收取方式的同时,考虑了长输管道运行规律以及照付不议合同的效应.根据西气东输工程2008年相关数据,分析了2月份各分输站区段和上海地区不同类型用户承担管输价格的差异,为中国天然气长输管道管输价格的制定提供了借鉴.