海底管道通球风险故障树定量分析

通球检测是海底管道日常运维的重要手段,但我国目前多数海底管道通球检测的执行风险较高,发生清管球卡球是最普遍的通球风险事件,为了合理规避通球风险,有必要进行作业前风险分析。将故障树定量分析方法应用于海底管道通球风险评价,通过风险辨识给出了引发卡球的各类中间事件及基本事件,绘制了海底管道通球失效故障树图,并进一步对最小割集及基本事件结构重要度进行求取。在此基础上给出了通球风险模糊综合评价数学模型及二级评价的求解过程,通过实例运算最终得出通球失效概率等级,解决了海底管道通球风险定量评价的难题,对海底管道其他类型作业风险的量化分析具有借鉴意义。     

海底管道可双向通球水下三通的设计与安装

水下三通在海底管道分布密集的区域具有广阔的应用前景。在绥中36-1油田一期调整开发工程中,首次在国内应用了可双向通球水下三通。与普通Y形三通和可转向Y形三通相比,可双向通球水下三通使主、支管道均可实现双向通球,因此其清管操作不会受到油气输送方向的限制,使海底管道的总体布置更加灵活。针对水下三通传统安装方法存在的缺陷,提出了等长管段预安装水下三通法,用铺管船预先铺设等长直管段,再由等长水下三通段进行替换,该方法提高了管道施工效率,降低了安装难度和风险,节省了工程投资,对海洋石油工程具有借鉴意义。     

我国管道工业当前发展中的一些重要课题

我国在加入WTO后 ,管道工业在发展中将面临几个需要解决的问题 ,即中外合资兴建油气管道、螺旋缝埋弧焊管和直缝埋弧焊管的选用、我国当前长输管道的安全、国内三大石油集团的合作和国内管道设计与施工部门未来发展等问题。对这些问题进行了探讨 ,提出了解决这些问题的建议。     

小管径管道通球及解卡一例

管道投产前必须进行通球，以清除管内杂物。对于小管径管道，其通球难度要大于大管径管道。为此，进行通球操作要做好三个方面的工作，保证气量，控制球速，设立监听点。如发生卡球，应先进行分析并计算出大致卡球点，再用加热法判断，最后用开孔找球法解卡。     

靖边-上海输气管道干空气通球扫线实践

以西气东输东段(靖边-上海)管道为例,介绍了该输气管道在试运投产前进行的干空气通球扫线过程中的主要技术控制指标、清管器类型的选取及其相关参数的确定方法,分析了在通球扫线中发生的清管器卡阻故障原因,提出了相应的解决方法.结合管道干空气通球扫线的实际经验,指出了管道试运投产前,采用干空气通球扫线时应注意的问题.     

大庆外围油田电热管单管通球工艺现场试验

电热管集油工艺是严寒地区低产油田实现单管集油、简化工艺、降低投资的一种有效技术措施,大庆外围油田某区块的10口油井采用了电热管单管通球工艺.采用电热保温管道配合单管通球的集油工艺,在不启用井口电加热器的情况下,利用油井进行单管通球试验,探索原油集输系统优化地面工艺、降低投资的新途径.通过对电热管配套单管通球工艺集油流程进行现场跟踪测试,对通球方式和流程、通球效果的实用性进行评价,认为电热管配套单井通球集油工艺在大庆外围油田虽然可行,但收球时间不便掌控,管理困难;通过长期开展电热管单管不通球集油试验,判定电热管单管集油工艺流程不用通球,可正常运行.     

小口径海底管道水力清管工艺

管径小于102 mm的小口径海底管道的清管施工是一项难度较高的工程作业,对于此类小口径管道,当采用传统通球清管作业时,清管球卡堵的风险与大口径管道相比要高出很多。对内径为40.6 mm的钢管与软管组合连接的小口径管道内的杂质类型及粒径进行分析,并研究其在管道内的启动情况,通过计算选取合适的清管液流动速度并进行现场实际验证,采用3倍以上管道内杂质沉降速度的清管液流速带动管道内杂质的水力清管方式能够将小口径管道内的杂质进行有效清理。因此,在不采用清管球的条件下采用合适流速的清管液进行管道内杂质清理的方式,可以应用于单一材质小口径管道和不同材质管道连接的小口径管道中,从而规避通球清管作业的卡球风险,在清理效果相同的情况下,提高了作业效率,降低了施工成本。     

管径1422mm的X80焊管断裂韧性指标北大核心

基于高压力、大口径、高钢级的中俄东线天然气管道断裂控制技术需求,研究了管径1 422 mm的X80焊管断裂韧性指标。为了防止焊管启裂,采用失效评估图技术,通过断裂力学分析,得出X80焊管的焊缝及热影响区夏比冲击功最小平均值为80 J;为了满足管道止裂要求,基于Battelle双曲线方法,并引入1.46倍系数修正,确定焊管母材的夏比冲击功最小平均值为245 J。通过对试制的管径1 422 mm的X80焊管进行冲击韧性测试和统计分析,结果表明其韧性水平整体较高,可以满足中俄东线天然气管道断裂韧性指标要求。     

管径1422mm的X80焊管断裂韧性指标

基于高压力、大口径、高钢级的中俄东线天然气管道断裂控制技术需求,研究了管径1 422 mm的X80焊管断裂韧性指标。为了防止焊管启裂,采用失效评估图技术,通过断裂力学分析,得出X80焊管的焊缝及热影响区夏比冲击功最小平均值为80 J;为了满足管道止裂要求,基于Battelle双曲线方法,并引入1.46倍系数修正,确定焊管母材的夏比冲击功最小平均值为245 J。通过对试制的管径1 422 mm的X80焊管进行冲击韧性测试和统计分析,结果表明其韧性水平整体较高,可以满足中俄东线天然气管道断裂韧性指标要求。     

航煤管道清管工程中存在的问题分析

针对福州长乐机场航空煤油管道出现锈渣严重堵塞过滤器的现象，制定了具体的通球清管方案。介绍了管道扫油排空、收发球筒安装以及通球、扫线、清管的具体实施过程，对该实施过程中存在的问题进行了分析，提出了相应的改进措施。     

基于LabWindows的管道背压实时控制系统

介绍了管道通球背压实时控制系统的结构,分析了系统部件的功能。指出该系统以管道压力为主要控制目标,通过高速USB数据采集卡,对压力传感器进行数据采集,以PID算法合理地调控压力,同时以曲线方式在上位机连续显示压力信息,实时与PC机进行通信和状态设定;上位机程序采用图形化编程语言LabWindows/CVI。该系统已在兰郑长成品油管道工程中投入应用。运行实践表明,该系统能够在通球过程中较好地控制和监测管道背压,并可应用于其他压力控制场合。     

天然气管道干燥施工方法

管道干燥是天然气管道投产试运前的重要环节,通过对几种管道干燥方法的对比,认为干空气干燥法优于其它几种干燥施工法.采用干燥空气可直接对管道进行吹扫,大大提高了管道的干燥效率.介绍了干空气通球干燥方法的施工流程、施工设备和注意事项,为天然气管道顺利投产提供了可靠保证.     

轮库输油管道通球试压

根据轮库输油管道建设的特殊施工条件,介绍了这条管道通球扫线及试压的方法和过程,对试压爆管的原因进行了分析,指出钢管的制造质量必须进一步提高,直焊缝的冲击韧性有待加强。同时认为,这次通球试压、抢修施工的组织工作比较完善,为使管道在预定日期投产起到了重要作用。     

原油管道清管蜡层剥离研究进展

蜡沉积是含蜡原油在管输过程中面临的重要流动保障难题,生产上常采用机械清管的方法清除管壁蜡沉积物。由于目前对蜡层剥离机理认识不足,现场清管作业仍然依赖操作经验,卡球蜡堵事故时有发生。通过对原油管道通球清蜡研究的关键问题进行系统阐述,分别从蜡层剥离机理、清蜡效率、蜡层破坏力3个方面详细梳理当前原油管道通球清蜡领域的研究进展,指出蜡层强度、清管器前油蜡浆液流变特性和流动规律以及蜡沉积物积聚成塞条件应是该领域今后研究的关键问题和主要方向。     

西部开发对我国油气管道和焊管工业的要求

西部开发工程为我国的天然气管道和焊管提供了巨大的发展机遇，西 东输的管网建设为制管行业提出了更新更高的要求，概述了我国油气输送管道的发展前景及对各类管道的要求，指出了我国目前轧钢和制管行业与国差距，认为冶金企业和制管企业对应生产机组设备，工艺技术，检测手段和生产能力进行更新，以管理工程的要求，促进西气东输工程的建设。     

海洋石油管道失效可能性及失效后果权重

为满足我国海洋石油管道科学监管的需求,需建立适合国情,兼顾安全性与经济性的安全评价体系。应用系统工程中的解析层次法,通过对海洋石油管道危险源风险因素两两比较,对非定量事件进行了定量分析尝试,对主观判断进行了客观描述,将海洋石油管道危险源风险问题简单化。在Muhlbauer W K提出的长输管道风险评价的基础上,引入了海洋石油管道风险评价技术,建立了海洋石油管道失效可能性及失效后果层次分析图的模型,介绍了利用解析层次法确定失效可能性因素及失效后果权重的流程,并计算了各层风险因素相对于海洋石油管道失效可能性及失效后果的权重,为海洋石油管道安全评价及分级研究提供了理论基础。     

减震式通球止回阀的设计和使用性能

ＬＲＴＨ７６４Ｘ／Ｙ－３５０／６．４型减震式通球止回阀，除具有一般止回阀的功能外，还具有液缸阻尼缓冲减震、低压密封好的特点，其最低密封压力为０．００３ＭＰａ，可适用于通球的管道，能满足管道的反输流程需要。该止回阀的阀体结构为整体铸造，阀体两端与管道的连接采用焊接方式。阀瓣与密封座采用了软、硬密封结构，可以根据用户的要求用丁晴耐油橡胶、高温橡胶与增强聚四氟制作。该阀还安装了调节平衡力矩范围的平衡机构     

石油天然气长输管道泄漏检测及定位方法

油气长输管道泄漏检测手段是管道安全运营的重要保障。介绍了国内外发展起来的石油天然气长界管道泄漏检测和定位方法－直接检测法和间接检漏法。结合我国管道实际情况,对研制开发及选用长输管道检漏定位系统提出了具体建议。     

天然气管道检测器速度控制装置研制及应用

管道检测器利用管道内介质产生的压力实现自运行,完成对管道缺陷的检测。为保证检测器的检测精度,要求其运行速度不高于5 m/s。由于天然气管道介质流速过快,提出了搭载速度控制装置调节检测器运行速度的方法,介绍了速度控制装置工作原理,研制了扇叶型和锥筒型两种通过控制泄流通道面积来调节检测器运行速度的速度控制装置,通过将里程轮提供的速度信号与控制程序预设速度区间进行实时对比,利用电机提供的驱动力控制速度控制装置的运行,实现对检测器运行速度的实时调控,将速度调节至预设区间内。该装置通过了试验与工业化应用,工作正常,可满足工业现场工况条件。     

21世纪前十年我国管道工业发展预测

根据对世界石油和天然气在能源结构中所占的比例，以及我国国民经济发展状况的分析，预计今后几十年我国管道工业将得到快速发展，其显标志是一系列油气输送管道的设计和建设，而油气输送管道的建设和发展也将拉动我国冶金业、制管业和机械加工制造业等相关工业的发展。同时，随着科技进步，油气管道诸多技术难题也将在本世纪前十年得到解决，我国将进入管道工业发达国家的行列。