埋地输油管道失效原因分析_邓民宪

263管道运输是五大运输方式之一，在运输油气中发挥着越来越重要的作用，目前我国的油气场输管道已经初步形成了网络体系。

石油、天然气都具有易燃易爆炸的特点。

油气管道的安全问题直接影响到公共的安全，保护油气管道的安全也就是保护公共安全、社会安全和人们群众的生命财产安全。

油气长输管道是石油天然气产业非常重要的环节，是我国能源调配的基础，这些油气管道需要穿过不同的地形、土壤和湖泊，一些季节变化、介质变化和地下水位的变化等等都会对油气管道进行腐蚀，目前我国因为腐蚀造成的经济损失非常大，其中很大一部分是因为油气管道的腐蚀。

1 油气管道的失效因素和失效模式1.1 油气管道的失效因素油气管道附近区域人员的活动、管道地上的设备和管道沿线的标志都是影响油气管道的重要因素。

在第三方破坏的因素当中，单号呼叫系统能够给挖掘管道的运营商提供电话号码，要求他们在开始挖掘之前公布单号呼叫系统，使运营商能够与挖掘人员取得一定的联系，管道运营者在挖掘的时候可以用采用一些临时的标记，随时的跟踪并且检查地下的设施。

目前国内并没有安装单号呼叫系统，为了防止油气管道腐蚀减弱，提高管道附近公民的保护意识和加强对公众的教育有很大的意义。

油气管道的腐蚀可以分成管内的腐蚀和管外腐蚀。

管道介质性质、管内的保护层和一些杂物都是影响管内腐蚀重要的因素。

管外的腐蚀与阴极的保护状况、土壤的腐蚀和管道附近埋设的物质都有很大关系。

这些腐蚀管道的因素中，仅仅需要分析埋地管道的腐蚀情况，不必考虑大气对埋地管道的影响。

1.2 油气管道的失效模式失效模式是油气管道失效的表现，一般油气管道装备的是小模式主要包括断裂、变形和表面损伤。

但是油气管道比较特殊，有的人提议将爆炸失效单独列成一类，并且表面的损伤可以分成腐蚀和外来机械的损伤，会导致油气管道的腐蚀就分成爆炸、断裂、变形、腐蚀和外来机械的损伤。

其中，爆炸可以分为物理爆炸和化学爆炸。

导致物理爆炸的因素有温度和压力。

化学爆炸指的是不正常的化学反应是压力增加而引起爆炸，一般的情况可能是一些易燃的物质和空气发生混合，达到了爆炸的极限范围进而产生放热而引发爆炸。

油田管道失效率现状分析摘要：随着油田的发展，管道失效率越来越重要。

本文对导致管道失效的原因进行了详细地分析，对油田降本增效、指导生产具有重要意义。

关键词：管道失效率分析随着油田的发展，管道失效率越来越重要，甚至成为了制约油田发展的瓶颈，之所以这样说主要有以下三个原因：第一，如果管道失效率高，影响油井生产时率，从而影响生产，进而影响效益；第二，如果管道失效率高，油田的油井多数位于鱼池内，如果一旦管道漏失，会赔偿很大金额，对于油田来说，是一个很大的损失，同时也造成生产成本大大增加；第三，油田与湿地自然保护区相毗邻，境内有高铁穿过，如果一旦管线漏失，存在着很大的安全风险。

1油田管道失效率现状：2020年全年漏失次数很多，失效率为每千公里每年几百次，失效率很高。

从2020年全年的统计情况来看，造成管道失效率高的主要原因是管道内腐蚀，内腐蚀占总失效率的一半以上，可见管道内腐蚀是影响失效率的一个主要因素。

①管道的材质据统计，截止到2020年末油田钢质管道占管道总长度的四分之一以上，钢质管道不耐腐蚀。

②管道的服役期限油田大部分输油支干线在油田刚投产时就已经铺设完成，因此大部分管道服役期长，已经进入疲劳期，老化严重。

③原油本身的特性油田产出的原油成分复杂，含有很多化学物质：硫化氢、二氧化碳、氯离子、硫酸根离子，它们会缓慢突破管道防腐层，和管道金属发生化学反应，先发生点蚀,逐步形成小片,从而发生腐蚀。

久而久之，导致管道漏失。

④注入水水质逐年变差多数油田目前采用的是注水开发，而且已经进入注水开发的中后期，采出液综合含水率已经达到百分之七十多，地底下采出液，先是被送到油气处理站，由于采出的原油不是单纯的原油，而是以油包水或水包油的相态存在，必须要加入破乳剂，进行破乳，使原油被分离出来。

原油被分离出来之后，采出液就进入下一个步骤：沉降，沉降一段时间，达到油、气、水三相分开的目的。

然后再经过分离，使油、气、水彻底分开，油、气是油田的主要生产物，被输送走利用。

埋地油气管道腐蚀失效研究进展及思考发布时间：2022-12-06T08:07:38.731Z 来源：《科学与技术》2022年第15期第8月作者：王志刚[导读] 埋地油气管道属于油气运输的主要模式，如果管道发生问题，就会严重影响到油气的运输效率，并污染环境王志刚辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司，辽宁省阜新市 123000 摘要：埋地油气管道属于油气运输的主要模式，如果管道发生问题，就会严重影响到油气的运输效率，并污染环境，要是非常严重还会导致人员伤亡和财产大量损失，可见腐蚀影响非常大，必须采取有效的预警方法。

预警是现阶段避免埋地油气管道腐蚀失效风险的主要方法。

文章借助极限状态方程和蒙特卡罗法，确定出了埋地管道腐蚀失效的预警等级与界限，并成立了埋地油气管道腐蚀失效风险预警模型，进而开展研究。

关键词：埋地油气管道；腐蚀失效；风险预警；预警方法引言油气集输管道腐蚀是油气储存和运输过程中最常遇见的问题，也是最急需改善的问题。

油气集输管道产生腐蚀问题，会严重影响油气集输管道的使用寿命，而随着腐蚀问题的加重，油气集输管道易产生一定的损坏。

而一旦损坏产生，则容易产生极其严重的安全问题。

这种安全问题的存在，不仅会严重影响油气的运输，更会对油气管道周围的居民的生命财产安全构成一定的威胁。

因此，寻找油气集输管道防腐的措施迫在眉睫。

1埋地油气管道腐蚀失效的类型首先，根据埋地管道腐蚀失效的部位可将腐蚀分成两种类型，即内腐蚀与外腐蚀。

其中，导致内腐蚀的原因包括：防腐设计不合理、施工质量不过关以及防腐管理不到位等等。

其次，根据埋地管道腐蚀的形式以及管道腐蚀的特点可将腐蚀分成两种类型，即体积型腐蚀与平面型腐蚀。

其中，常见的埋地油气管道体积型腐蚀有3种，分别为：均匀腐蚀、局部腐蚀以及点腐蚀；常见的埋地油气管道平面型腐蚀有两种，分别为：焊接裂纹腐蚀与应力裂纹腐蚀。

对于均匀腐蚀来说，此腐蚀会匀称分布在管道的表面；对于局部腐蚀来说，此腐蚀会集中分布在管道的某个区域，根据区域的不同还可将腐蚀分成以下几种情况，分别为：电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、磨损腐蚀与氢脆腐蚀；对于点腐蚀来说，此腐蚀会不断向深处蔓延，最终造成油气管道出现腐蚀穿孔现象。

地下长输管线的震害预测
邓民宪;宋龙伯
【期刊名称】《世界地震工程》
【年(卷),期】1991()4
【摘要】本文系统地研究并提出了一套地下长输管线的震害预测及可靠性分析方法。

从地震时地震动与管线相互作用和恶劣地质环境与管线相互作用的微观机制入手,结合已有震害,管线本身状况建立了管道动、静应力应变的各种计算模型,给出了管道震害的概率表达式。

在分析管线的可靠性时,应用模糊数学理论巧妙地解决了长输管线穿越多个烈度区,烈度沿管线逐渐衰减的问题,使其具有严谨的科学性。

本文所提出的一套方法既有理论基础又易应用于实际。

【总页数】6页(P39-43)
【关键词】地下;管道;地震;灾害;预测
【作者】邓民宪;宋龙伯
【作者单位】江苏省地震局
【正文语种】中文
【中图分类】U177.8
【相关文献】
1.长输管线施工场地地下管线探测的实践 [J], 张卫兵;郝瑞梅;杨军
2.不完备信息条件下地下管线震害预测的粗糙集方法 [J], 王威;马东辉;苏经宇;韩阳;候本伟;黎江林
3.长输管线施工场地地下管线探测的实践 [J], 王剑;
4.基于RS-SVM的地下管线震害预测方法研究 [J], 王威;马东辉;苏经宇;郭小东;王志涛
5.地下管线震害预测实用方法研究 [J], 郭恩栋;杨丹;高霖;刘智;洪广磊
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关于油管失效原因及防范措施的分析摘要：油管的失效问题是普遍存在并一直困扰着油田生产的大问题，油管长期在含油、气、水、聚合物等的复杂环境中工作，并承受液柱力、摩擦力、交变载荷，特别是当油田进入高含水后期，由抽油机井油管失效造成的故障明显增加，这不仅增加了作业费用，使原油成本增加，效益下降，同时还影响原油产量，给生产管理带来诸多困难。

本文就油管失效原因及预防措施进行论述。

关键词：油管失效损坏丝扣一、油管失效原因分析1 现场施工操作对油管造成的损坏1.1 斜扣硬上致使油管丝扣损坏上一根公扣与下一根母扣同时损坏，丝扣损坏段从丝扣始端开始逐渐均匀推进，并且从始端向末端刮削前进，在损坏段表面覆有环状或长条丝状铁丝，损坏的丝扣段表面与油管本体表面平行，无坑孔变形。

分析其原因主要是：（1）由于修井时井架竖立不正，使游动滑车在自重静态下与井口中心线不在一条直线上，当油管悬吊起时，在自重作用下而偏离井口，上扣时便出现斜扣；（2）游动滑车虽与井口对正，但由于滑车摆幅较大，未等滑车静止便进行上扣，出现斜扣；（3）游动滑车下放过低甚至压在油管上端而出现斜扣；（4）油管弯曲在上扣时出现斜扣。

1.2 滑道滑行对油管的损坏（1）油管在滑道上滑行时，当滑行油管长度大于滑道长度时，滑行时对丝扣损坏很大。

小滑车中心部位的胶皮由于长期使用已经损坏，不能有效的保护油管的丝扣部位。

（2）油管滑行时对滑道油管的损坏。

由于油管在滑道上滑行，从而使滑道油管本体形成痕迹，随着滑行根数增加，沟痕越深。

而且这样的沟痕通常表现为越靠近井口，沟痕越浅。

分析其原因主要是：各基层作业施工小队主要领导责任心不强，队伍管理制度不健全，职工质量意识淡薄，使职工的低标准、老毛病、坏习惯没有彻底根除；没有严格执行井下作业施工质量标准，没按“三标”施工；新作业、新形象没有得到充分的体现。

1.3 由于击打、碰撞、咬伤等使油管失效（1）作业时由于击打、碰撞在油管表面留下内陷的坑痕，导致管径缩小，活塞通不过造成工序返工或勉强通过而加剧杆、管摩擦导致漏失。

埋地管道阴极保护装置失效原因分析及建议摘要：随着国民经济快速发展，煤改气的推进，我国天然气用量与日俱增，而天然气的输送主要是管道运输，燃气管道的敷设数量和范围都有了较大的增长，其中有很大一部分管道是埋地钢质管道。

由于管道长期埋在地下，随着使用时间的增加，在土壤腐蚀、施工等因素影响下，因保护不到位产生腐蚀发生泄漏的可能性增大，如果未能及时发现，会导致天然气泄漏聚集后爆炸，使经济和社会效益遭受巨大损失。

对于埋地管道来讲，当前普遍选择阴极保护联合外防腐层的方法，因此阴极保护装置格外重要。

下面，文章就埋地管道阴极保护装置失效原因分析及建议展开论述。

关键词：埋地管道；阴极保护；装置失效；原因分析；对策建议引言由于埋地管道所面对的环境比较潮湿和复杂，因此需要采取合理的保护措施减少管道腐蚀。

阴极保护是当前埋地管道重要的防护措施，通过以不断促进阴极保护设施和设备管理质量的提升，彰显出管道保护的具体效益，将金属腐蚀问题尽可能的规避，促进管道应用期限的延长，提升管道运输的效率。

1阴极保护理论介绍1.1阴极保护系统原理“将负电流加到被保护的金属上，再由阴极极化将其从负电势变为稳定电势，可以起到抑制金属腐蚀的作用”。

这是一种叫做阴极保护的方法。

阴极保护是一种用于控制金属的电化学腐蚀防护。

采用阴极保护体系制成的电池，通过在阳极上进行氧化还原，可以抑制被保护的金属对阴极的侵蚀。

而阴极防护则是以电化学腐蚀为基础，发展起来的一种电化学防护技术。

在氯化钠溶液（或土壤）中，铁会在金属表面发生电化学腐蚀，而在镁阳极和外部电源的作用下，阴极保护装置可以在一定程度上改变上述反应。

这说明了不同的反应粒子与产物间的物质转移与转化。

但由于该阴极保护系统是通过牺牲阳极或外部电源来实现的，所以可以向该金属供给大量的电子（施加期望的负电流），由此使得该金属界面具有负电势，并能有效地抑制氧化反应。

在此情况下，通过采用牺牲阳极或外部电源，来达到阴极保护作用，起到抑制金属腐蚀的效果[1]。

埋地输油管道腐蚀原因分析及剩余寿命预测方法概述分析管道腐蚀的原因，指出埋地输油管线剩余寿命预测的目的是推行预知性维修决策，避免盲目性维修，阐述了剩余寿命预测的基本思路，影响寿命预测的关键问题以及预测的重点和处理方法。

标签：腐蚀；剩余寿命预测；管线评估埋地输油管道腐蚀是指在周围介质的化学或电化学作用下，并且经常是在化学因素或生物因素的综合作用下，金属由元素状态转为离子状态所引起的破坏。

可见，腐蚀本身就是一种破坏，这种破坏是一个自然过程，是普遍存在的自然现象。

随着埋地输油管道服役年限的增加，腐蚀程度将增大，腐蚀部位将增多。

对腐蚀管道进行剩余寿命的预测，就可进行维修决策的计划管理，避免盲目性维修，达到减少维修费用的目的。

1、埋地输油管道腐蚀原因分析1.1内壁腐蚀埋地输油管道内含有油、气、水等介质，其内壁腐蚀是介质中的水在内壁生成一层亲水膜并形成原电池所发生的电化学腐蚀，或者是其他有害物质（硫化氢、硫化物、二氧化碳等）直接与金属作用引起的化学腐蚀。

特别是在管道弯头，低洼积水处、气液交界面，电化学腐蚀异常强烈，管壁大面积腐蚀减薄或形成一系列腐蚀深坑及沟槽。

1.2外壁腐蚀电化学腐蚀是金属和外部介质发生电化学作用而引起破坏，其特点是腐蚀过程伴随电流产生。

这是埋地输油管道腐蚀的重要机理。

对于外壁来说，电化学腐蚀是其主要原因:（1）土壤腐蚀。

因为土壤是多相物质的复杂混合物，颗粒间充满空气、水和各种盐类，使土壤具有电解质特性。

因此，埋地管道裸露的金属在土壤中构成了腐蚀电池，它可分为:①微观腐蚀电池：因钢管表面状态的影响所形成的腐蚀电池。

如制管缺陷、夹杂等，当这些部位与土壤接触时，由于电极电位差而构成腐蚀电池。

②宏观腐蚀电池：因土壤介质差异引起的腐蚀电池。

如：土壤的含盐量、含氧量、透气性等，它们的浓度对管材/土壤的电极电位值影响很大。

（2）杂散电流腐蚀。

这是散流于大地中电流对管道所产生的腐蚀，又名干扰腐蚀。

是一种外界因素引起的电化学腐蚀，由外部电流极性和大小来决定，其腐蚀比一般土壤腐蚀激烈得多。

油管失效原因分析及防范措施作者：李冬征来源：《中国科技博览》2015年第09期[摘要]在油田油水井开发生产中，因油管损坏失效造成的油水井停井很多，且造成的经济损失较大。

结合生产实际归纳油管失效的原因有：斜扣硬上致使油管丝扣损坏；滑道对油管的损坏；击打、碰撞、咬伤使油管造成损坏；也有操作不当、油管材质低劣、加工工艺不合格造成的损坏等。

在分析各种损坏的原因的基础上，提出四条措施预防此类故障发生，对油田生产管理有一定的借鉴作用。

[关键词]油管失效损坏丝扣中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0043-01一、研究背景胜利油田经过几十年的开发，目前已进入高含水开发后期。

一方面剩余油主要分布于低压低渗透潜力储层，造成泵挂越来越深；另一方面，随着多年的开发，井内射开小层较多，而胜坨油田非均质性较为严重，层间差异较大，为充分发挥油层潜力，必须实施分采分注，因为井下管柱的工作条件日益恶劣，油水井作业频繁，油管损伤失效是油水井作业的主要原因之一。

因此，分析油管损坏失效机理，找出预防措施，对于延长油井生产周期，提高经济效益有着十分重要的意义。

二、油管失效原因分析1 现场施工操作对油管造成的损坏1.1 斜扣硬上致使油管丝扣损坏上一根公扣与下一根母扣同时损坏，丝扣损坏段从丝扣始端开始逐渐均匀推进，并且从始端向末端刮削前进，在损坏段表面覆有环状或长条丝状铁丝，损坏的丝扣段表面与油管本体表面平行，无坑孔变形。

分析其原因主要是：（1）由于修井时井架竖立不正，使游动滑车在自重静态下与井口中心线不在一条直线上，当油管悬吊起时，在自重作用下而偏离井口，上扣时便出现斜扣；（2）游动滑车虽与井口对正，但由于滑车摆幅较大，未等滑车静止便进行上扣，出现斜扣；（3）游动滑车下放过低甚至压在油管上端而出现斜扣；（4）油管弯曲在上扣时出现斜扣。

1.2 滑道滑行对油管的损坏（1）油管在滑道上滑行时，当滑行油管长度大于滑道长度时，滑行时对丝扣损坏很大。

油气集输管道失效原因分析摘要：结合故障树分析方法的相关概念，阐述了故障树分析方法的原理，并采用该方法对导致油气集输管道失效的主要影响因素进行分析。

关键词：油气储运；集输管道；影响因素；失效原因1前言管道风险评估作为管道风险管理的基础，其目的是通过计算某段管道或整条管道系统的风险值对各个管道（或管段）进行风险排序，以识别高风险的部位，确定哪些是最大可能导致管道事故和有利于潜在事故预防的至关重要的因素、确定管段维护的优先次序，为维护活动经济性的决策提供依据，最终使管道的运行管理更加科学化。

油田有油气管道2万多公里，这些管道由于穿越地区广、地形复杂，在运行过程中受到腐蚀、第三方破坏等各种各样因素的影响，管道失效不可避免，所造成的综合经济损失难以预料。

因此，必须找出可能导致事故发生的初始因素，对各因素间的逻辑关系做出描述，发现和查明系统内各种固有的或潜在的危险因素，找出系统的薄弱环节，从而为分析事故原因和制定预防措施提供依据。

这也就是我们通常所说的危害辨识，故障树分析方法可以为油气管道的危害辨识提供有效手段。

2故障树基本定义及分析过程故障树分析是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果，按工艺流程、先后次序和因果关系绘成程序方框图，表示导致灾害、伤害事故的各种因素间的逻辑关系。

它由输入符号或关系符号组成，用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题，为判明灾害、伤害的发生途径及事故因素之间的关系，故障树分析法提供了一种最形象、最简洁的表达形式。

故障树分析的基本程序[2]如下：（1）熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。

（2）调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。

（3）确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。

对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。

（4）确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率，以此作为要控制的事故目标值。

油田用双金属机械复合管失效原因分析与对策油田用双金属机械复合管是一种具有双层结构的管道材料，其内层为高强度碳钢，外层为耐腐蚀的不锈钢或高合金钢。

它具有耐腐蚀、耐高温、高强度等特点，广泛应用于石油、天然气开采、输送等领域。

然而，双金属机械复合管也存在一些问题，如失效等。

本文将从失效原因分析和对策两方面进行探讨，以期提出有效的解决方案。

一、失效原因分析1. 应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂是双金属机械复合管失效的主要原因之一。

在油田的工作环境中，复合管受到外界应力的作用，结合介质的腐蚀作用，容易发生应力腐蚀开裂。

2. 检测和生产工艺不合格复合管在生产过程中，如果检测不严格，材料不合格或者工艺操作不当，会导致管材结构存在缺陷，进而引发失效。

3. 管材腐蚀复合管长时间工作在高温高压和腐蚀介质的作用下，难免会出现腐蚀问题，导致管材腐蚀失效。

4. 温度应力和疲劳失效复合管在长期受到高温环境的作用下，会产生温度变形和热应力，进而导致管材疲劳失效。

二、对策1. 加强质量检测在生产过程中，对复合管的材料进行严格的检测，确保材质符合标准。

同时，对管材的工艺操作进行规范化管理，避免出现生产工艺不合格的情况。

2. 结构设计优化针对复合管的应力腐蚀开裂问题，可以通过优化结构设计来降低应力集中的程度，减小应力腐蚀开裂的风险。

3. 采用防腐蚀技术为了提高复合管的耐腐蚀性能，可以采用防腐蚀技术，如涂层、电镀等措施，形成一层保护层，防止介质侵蚀，延长材料的使用寿命。

4. 加强管道维护和监测定期对复合管进行维护和监测，发现问题及时处理，避免由于管材腐蚀或温度应力引起的失效。

5. 加强管道运行管理在使用过程中，加强管道运行管理，确保操作人员按照规范操作，避免操作不当引发失效。

6. 增强研发力量加大对复合管材料和技术的研发力度，不断提高其耐腐蚀性能和使用寿命，以满足油田环境的要求。

总之，油田用双金属机械复合管的失效主要是由于应力腐蚀开裂、检测和生产工艺不合格、管材腐蚀、温度应力和疲劳等因素引起的。