中俄东线天然气管道动态退磁实验

油气长输管道施工、检测过程中的剩磁会引发焊接电弧的磁偏吹,可能影响管道焊接作业的施工进度和质量,进而威胁管道本质安全.中俄东线天然气管道工程由于采用大口径、高钢级管道,具有较高的管道剩磁水平,对现有退磁技术与退磁设备的能力提出了更大的挑战.为此,引入永磁铁退磁技术,开展基于响应面法设计的中俄东线天然气管道动态退磁实验,...     

油气管道焊接动火作业中杂散电流的防范

油气管道焊接动火作业产生的电流较大,防护或操作不当极易引发火灾、爆炸事故。建立了油气管道电焊动火中管内杂散电流分布的理论模型,将管道划分为N个单元,利用节点电压法给出关于各节点电压的N阶三对角方程组,利用追赶法求解管/地电压分布和管内杂散电流值,并验证计算结果对所取空间步长的收敛性。利用该模型研究了油气管道电焊动火作业中管内杂散电流的主要影响因素,包括绝缘盲板的安装位置、管/地过渡电阻、焊接主回路接触电阻、管道接地保护的设置以及相连容器的位置等,并基于研究结论提出防范措施,可为油气管道焊接动火作业中杂散电流的防范提供指导。     

管道剩磁产生原因与解决方法

抚顺-鲅鱼圈成品油管道因与营口市城市规划建设冲突,需要迁移部分管道。在新旧管道对接时,出现了磁偏吹现象。其原因是:在管道进行内部漏磁检测时,管道中存在剩磁。介绍了剩磁产生的原因,以及管道磁偏吹的形成原理和危害。通过采用简单、有效的焊机电缆消磁法,成功解决了磁偏吹对新旧管道焊接的影响,可供今后的管道施工借鉴。     

中俄东线天然气管道焊接消磁技术试验

长输管道在建设、改线或维抢修作业时,常会遇到管道对口处有磁偏吹现象,使得在焊接施工时,电弧发生偏离,导致焊接缺陷甚至无法焊接施工,严重影响了工程进度及管道的本质安全。中俄东线天然气管道工程采用1422 mm口径、X80钢级管道,以往所采用的消磁方法和消磁设备已无法满足其大口径、高钢级管道的消磁作业。通过分析管道剩磁的产生机理和影响因素,得到不同消磁方法对中俄东线管道的适用性。通过现场试验验证直流消磁法,分析直流消磁和直流焊机消磁的优缺点及工作参数,提出可行性建议。     

油气管道内检测技术与数据分析方法发展现状及展望

【目的】油气管道内检测作为管道完整性管理的关键环节,可为管道事故的预防与合理维护提供科学依据。【方法】为全面了解油气管道内检测技术发展水平及趋势,对检测技术与数据分析方法的发展现状进行了述评。在检测技术发展现状方面,分别对典型的单一原理检测技术、复合检测技术、新型检测技术的检测原理、内检测设备技术水平及工业应用情况进行了分析,并对国内外同类技术发展及应用水平进行了对比。在检测数据分析方法发展现状方面,以应用最广泛的漏磁检测为例,按照数据分析步骤分别对缺陷识别、分类、反演方法进行了梳理。【结果】油气管道内检测技术总体上已进入工业化应用阶段,国外的漏磁检测、超声检测、涡流检测等技术已基本实现常规化、系列化;中国管道内检测技术起步较晚,与国际先进水平尚有差距,但已初步掌握了漏磁检测技术、涡流检测技术,并成功应用于各类油气管道。针对传统内检测技术的适用范围及局限性,已研发出了结合多种检测技术优点的复合检测技术,还探究了以管道轴向应力、管材性能等为检测对象的新型检测技术的可行性。【结论】油气管道内检测技术已取得了显著进展,但仍面临诸多挑战,尤其是微小缺陷的检测能力不足、附加应力检测方法的研究尚不...     

油气管道共用隧道敷设施工要点

国内在建的兰成-中贵油气管道工程第三标段多处管道采用双管同隧道敷设。基于保证施工安全和缩短工期的需要,探讨了油气管道共用隧道敷设施工中需要注意的问题和解决措施,提出了主要工序的技术难点和施工建议。施工措施包括:采用轨道和龙门架辅助运布管,保证双管同步焊接,合理规划较大坡度隧道内管道的焊接和回填次序,协调各道工序的连续进行,确保作业人员安全等;主要工序包括:隧道内运管和布管,焊接,检测与返修,管道就位与回填,管道试压与洞口封堵。     

一种基于剩磁效应的管道缺陷检测方法

针对输油气管道某些特殊部位,管道漏磁检测器难以实现漏磁信号正常检测的问题,根据管道被漏磁检测磁化器磁化至磁饱和后产生的剩磁效应现象,提出了线圈励磁方式,利用剩磁效应检测管道缺陷的方法。研究了剩磁检测磁化器磁化方式、剩磁效应产生原理、剩磁场检测原理。实验采用线圈励磁方式,将管道磁化至磁饱和后产生剩磁效应,磁敏元件对管道进行剩磁信号外检测。结果表明:管道缺陷的径向深度、轴向宽度与剩磁检测信号呈线性关系,通过实验分析剩磁信号可准确判断管道缺陷,证明了利用剩磁效应检测管道缺陷方法的可行性。     

国内大口径、高钢级管道焊接及焊缝检测技术现状北大核心

针对国内大口径、高钢级管道普遍采用半自动焊技术而逐渐暴露的焊接质量问题,研究了大口径、高钢级管道的焊接技术及焊缝检测技术。分析了半自动焊与全自动焊对大口径、高钢级管道环焊缝质量的影响因素,并通过西气东输高钢级管道焊口泄漏事故失效分析报告、管材低温冲击试验与金相分析报告及环焊缝焊接工艺试验,验证了影响焊接质量的因素;开展了半自动焊与全自动焊经济性对比,得到了焊接机组成本与完成工作量的关系;研究了自动超声波检测技术的可靠性,提出了国内全自动焊焊缝检测的方法。由此可得:对于大口径、高钢级管道,全自动焊能够有效避免半自动焊环焊缝低温冲击功值偏低且离散的问题,具有质量可靠、工效提升的优势,但从经济性角度考虑,只有当全自动焊工作量大于经济焊接工作量时,全自动焊的经济效益才会超过半自动焊;全自动焊焊缝质量可采用自动超声波检测技术检验。因此,建议在大口径、高钢级管道的建设施工中,全面推行全自动焊技术。     

管道裂纹角度对漏磁检测信号的影响

为了有效检出油气管道的裂纹缺陷,研究了裂纹角度对检测信号的影响。基于管道漏磁内检测原理及麦克斯韦方程组,采用Comsol有限元仿真软件对管道外90°、67.5°、45°、22.5°、0°裂纹检测结构进行仿真分析;在永磁轴向励磁条件下,利用钢板进行针对裂纹角度问题的拖拉实验。结果表明:当磁化方向与裂纹垂直时,漏磁信号幅值最大;随着裂纹取向与磁化方向夹角的减小,漏磁信号幅值也相应减小,当裂纹角度与磁化方向小于30°时检测不到有效的漏磁信号。     

天然气管道三种碰口作业方法及其确定

以靖西天然气长输管道改扩建中碰口作业实践为例,概述了停输带气微正压、停输置换不带气及不停输带压封堵三种碰口作业方法及其具体实施过程。通过对比分析,提出了这三种管道碰口作业在现场施工时应注意的问题,认为应针对管道对口焊接的目的性、时间性、焊接位置和下游用气情况,根据高效、安全、经济的原则来合理确定管道的碰口作业方法。     

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）     

输油气管道常用焊接方法

从生产效率，焊接质量，劳动强度，技术先进性，经济性和适应范围等方面对管道常用的焊接方法进行了总结，对各种管道常用焊接工艺进行了比较，认为在大口径，高钢级的管道环缝焊接领域，全自动气体保护焊最具发展潜力，药芯焊丝半自动焊具有灵活，速度快的优点，适用于中小管径管道的焊接，手工电弧仍将长期使用，药芯焊丝自保护全自动焊设备投资小，将在一定范围内得到应用。     

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。     

海底管道溢油防控措施

从设计、防腐、人为和自然因素等方面分析了海底管道的溢油原因,指出应加强在役海底管道的承压能力及管体与海底相对位置的定期检测,采取有效的机械损伤预防措施,必须考虑管道的路由、埋深、壁厚、防护覆盖层、水动力条件及泄漏检测系统的合理配置等因素,优化新建和预建海底管道的设计和施工.提出了建立HsE管理体系和溢油应急组织、加强区域协作等海底管道溢油的防控管理和技术措施.介绍了水上焊接修复法及水下不同方式的管道修复方法.     

X80钢管的焊接

基于天然气增长的需求，管道材料的研究正朝着高强度、高韧性以及优良的现场焊接性能等多方面发展。目前，高强度、长距离、大口径管道已成为输气管道的发展方向。从焊接方法、焊接材料等方面介绍了X80钢管的环缝焊接，并分析了X80管道钢的焊接性能。列举了国外一些X80管道建设的工程实例。     

地震区油气管道的应变与位移检测技术

为了对地震区油气管道所承受的附加应力进行有效检查,提出基于惯性导航技术的应变及位移检测方法,可对油气管道全线进行有效检测,及时发现管道位移和应变集中点。通过使用搭载惯性导航单元的内检测器对管道进行检测,并与地面标记点、里程计进行组合导航数据融合得到精确的管道中心线坐标后,进一步对管道弯曲应变进行计算,可有效查找管道全线的应变变化及位移区域,并能够检测应变及位移变化量。通过牵引试验验证了应变检测的正确性及数据重复性,该方法为地震区长输油气管道的安全运行提供了有效保障。     

基于风险分析的管道检测(RBI)与评价

目前,国内许多老管道普遍存在着老化、腐蚀、事故频发等问题,严重影响着输油（气）生产的安全,急需开展管道的检测评价工作。为避免以往检测的盲目性、无序性、投入大、准确性低等弊端,提出了建立在风险分析基础之上的管道检测（ＲＢＩ）与评价方法。比较分析了国内外管道无损检测技术的现状和最新进展,介绍了国内外管道检测标准的制订情况,提出了对检测结果进行评价的方法和目前的研究重点及发展趋势。     

PAW2000管道全位置自动焊机的研制与应用

介绍了PAW2000管道全位置自动焊机的研制、结构、自动控制系统以及在国内几条管道上的现场应用情况。给出了该自动焊机的工艺评定方法和经济分析结果。     

全面发展我国的管道工业

我国管道工业的发展，有着美好的前景，也面临着严峻的挑战。东部油区进入低产阶段，为了“稳定东部”，对东部管道需要进一步改造，即加强管道内检测，维护或更换防腐层，进行管道优化运行的研究，灵活运用现有管网完成进口源油的输送。随着成品油需求的增长，发展成品油管道是最佳选择。建设成品管道的关键技术包括：减少混油段的长度；混油界面的检测；混油段的处理及快速切换装置内容。天然气的开发和城市煤气化的兴起，输气和这