海底管道事故类型及维修方法综述
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的事故的致因等情况。
其中,王红红[4]在2017年分析了从1986到2016年的30年中,中国海油在四片海域(从北向南依次为:渤海、东海、南海东部、南海西部)铺设的315条海底管道发生失效事故频次等数据,见图2。
图2 中国海油海底管道事故类型统计2 海底管道的事故原因统计北海海底管道事故统计的209个样本数据中,第三方破坏占比45.93%,腐蚀占比24.88%,工程质量占比15.31%,其他占比7.66%,自然灾害占比6.22%;中国海油海底管道事故统计的51个样本数据中,腐蚀占比37.25%,第三方破坏占比33.33%,自然灾害占比15.69%,工程质量占比13.73%。
对比北海海底管道事故统计数据(以下简称“北海数据”)和中国海油海底管道事故统计数据(以下简称“海油数据”),见表1。
表1 海底管道事故类型频率分析 单位:%2腐蚀24.8870.8133.3370.593工程质量15.3186.1213.7384.314自然灾害 6.2292.3415.691005其他7.66100通过对比分析北海数据和海油数据得知,北海数据中第三方破坏和腐蚀这两大分类累计频率为70.81%,加上工程质量累计频率为86.12%;海油数据中第三方破坏和腐蚀这两大分类累计频率为70.59%,加上工程总质量累计频率为84.31%。
从表1的累计频率可以看出,无论是北海数据,还是海油数据,造成管道失效的最主要三个原因类别是第三方破坏、腐蚀、工程质量,且北海数据和海油数据有较高的相似度。
0 引言海洋石油海底管道是石油在海底运输的主动脉,承担着海上石油设施之间、海洋石油设施和陆地终端之间的油气运输任务。
海底管道由于长期服役于环境恶劣的海洋底部环境中,铺设和运维难度较大,一旦出现断裂或泄露事故,势必造成严重的环境污染[1]。
因此,做好海底管道安全管理工作势在必行。
这就要求在设计阶段、施工阶段、运营阶段都要做好控制措施,防止海底管线出现失效情况,避免发生事故,实现提质降本增效的目的。
海底管道液体运输中的水下机械故障修复技术海底管道液体运输已经成为现代化社会中重要的能源供应途径,但是在这个过程中,机械故障可能会导致管道破裂或泄漏,增加生态风险和运营成本。
因此,水下机械故障修复技术的发展变得至关重要。
本文将探讨海底管道液体运输中的水下机械故障修复技术。
首先,了解海底管道液体运输中的水下机械故障的类型是解决问题的第一步。
机械故障可以分为几个主要类别,包括管道破裂、泄漏、阀门故障等。
每一种故障类型都需要特定的修复技术。
对于管道破裂和泄漏,修复方案可能包括使用充气器封堵管道裂口、使用特殊材料进行修补或替换破损部分。
对于阀门故障,修复方案可能包括更换阀门或修复其内部机械部件。
其次,选择合适的水下机械故障修复工具和设备至关重要。
水下机械故障修复工具和设备应具备适应海底环境的特殊设计。
例如,修复工具应耐腐蚀、耐高压,并且能够在水下环境中运行。
此外,工具和设备还应具备高精确度和高可靠性,以确保成功进行修复操作。
例如,通过使用无人潜水器(ROV)或潜水员进行修复操作,可以提高修复过程的精确性和安全性。
第三,建立有效的监控和维护系统以预防机械故障的发生也是至关重要的。
通过实施定期巡检、监测和维护程序可以帮助发现潜在故障,并在其发展为严重故障之前采取纠正措施。
这可以包括检查管道的腐蚀情况、阀门的运行状况等。
此外,还可以使用无损检测技术,例如超声波或磁粒检测,来检测潜在的管道材料缺陷或结构问题。
最后,培训专业技术人员,提高其在水下机械故障修复方面的技能和知识也是非常重要的。
专业技术人员应具备适应水下环境的工作能力,并且能够使用各种修复工具和设备。
同时,他们应该了解潜在的故障原因,并能够快速而有效地采取修复措施。
建立长期培训计划以提高技术人员的技术水平和修复技能。
总之,海底管道液体运输中的水下机械故障修复技术是确保海底管道运营安全和可靠的关键所在。
通过了解故障类型、选择适当的工具和设备、建立有效的监控和维护系统以及培训专业技术人员,可以提高故障修复过程的效率和准确性。
探究海底管道维修方法作者:杜少泽张政梁建兴来源:《城市建设理论研究》2013年第29期摘要:海底管道是海上生产与油气外输、油气田开发的主要生产设施,目前海洋石油总公司所铺设的海底管道总长度已经超过2 000 km,进入20世纪90年代后,由于各式各样的原因,如管道运行的状态远超出设计的范围内,船舶起抛锚作业,拖网捕鱼碰撞,海底冲刷及其施工操作不规范,落物冲击,介质腐蚀等,相继出现海底管道损坏的事故,其损坏形式也是多种多样的。
根据海洋石油总公司在役油气田海底管道的维修实践、海底管道损坏情况及特点,介绍几种海底管道的维修方法,从而实现海底管道的正常运行。
关键词:海底管道;海上油气田;水上焊接维修;水下干式高压焊接维修;水下湿式维修中图分类号: P756.2 文献标识码: A随着中国海洋石油工业的高速高效式发展,新开发的海上油气田也在逐年增多,海洋石油总公司铺设的海底管道总长度目前已经超过2 000 km,而渤海海域最早铺设的埕北油田海底管道已运行近20余年。
进入20世纪90年代后,海底管道损坏事故也在逐年增多,仅2002年海洋石油总公司就发生了4起海底管道损坏的事故,这不但影响了海上油气的产量,而且修复费用高达几千万元。
我国自1985年以来,中国海洋石油总公司在渤海埕北油田建成第一条海底输油管道以来,在不同的海域已经相继建成47个油气田,各种规格管道有近百条,总长均在4000公里以上,随着我国海洋石油事业的蓬勃式发展,海底管道的里程以每年上百公里的速度逐渐增长。
部分海底管道的使用时间已超过15年,个别甚至已经达到25年。
由于海洋油气集输的特性,海底管道在服役期间呈现出了与陆上管道所不同的特点:一方面是海底管道因为故障所造成的经济损失和危害程度也是陆上管道根本就无法比拟的;另一方面,海底管道受到波浪和海流等繁杂的海洋环境荷载的作用,特殊情况下还要考虑到地震和海啸的作用。
海底管道的损坏一般都具有突发性的特点,对海底管道的维修,也会因其自身参数的不同,所处环境的条件各异,我们所采取的方法和手段当然也各有不相同。
修复海底管道工程方案模板一、前言海底管道是连接陆地与海底油田的重要设施,其安全运行对保障油气资源的生产与输送至关重要。
然而,由于海底环境复杂、潮流汹涌、海底地质条件变化等因素的影响,海底管道在运行过程中可能会出现损坏、腐蚀、渗漏等问题,因此,海底管道的修复工程就显得尤为重要。
本方案针对海底管道的修复工程提出了一套全面的方案,旨在通过系统的修复方案和工程流程,保障海底管道的稳定运行,延长其寿命,确保油气资源的安全输送。
二、海底管道修复工程方案(一)海底管道损伤的诊断1.1 测量与定位:首先需要对海底管道损伤点进行定位和测量,确定损伤的位置、形状和大小,以便为后续的修复工作提供准确的数据支持。
1.2 检测与评估:通过声纳、摄像等装备对海底管道进行检测,分析管道的损伤程度和位置,评估损伤对管道的影响,为修复工程提供依据。
1.3 环境评估:对海底环境进行评估,包括海底地质、潮流、水深等因素,为修复工程的施工条件提供依据。
(二)修复材料和工艺选择2.1 材料选择:根据海底管道的结构和材质特点,选择适合的修复材料,包括防腐涂料、缠绕管道、加固材料等。
2.2 工艺选择:结合海底管道的损伤情况和环境条件,选择适合的修复工艺,包括冷补、热补、混凝土注浆等。
(三)海底管道修复工程流程3.1 准备工作:进行施工前的准备工作,包括搭建施工平台、准备所需材料和设备,保障施工的顺利进行。
3.2 施工过程:按照修复方案和工艺要求,对海底管道进行修复工程,包括清洗、剥离腐蚀层、补漏、加固等。
3.3 质量控制:对修复工程进行质量控制,包括监测工程施工质量、材料使用质量、安全管理等,确保修复工程的顺利进行和质量达标。
3.4 完工验收:修复工程完成后进行验收,检查修复效果是否符合要求,以确保海底管道的安全运行。
(四)安全管理和环保措施4.1 安全管理:在修复工程中,要严格按照安全操作规程进行施工,保障施工人员和设备的安全。
4.2 环保措施:修复工程需要遵守当地的环保法规,采取相应的环保措施,减少对海洋生态的影响。
海底管道气体运输的管道修复与维护技术海底管道是一种重要的气体运输方式,广泛用于油气勘探与开采领域。
然而,长时间的运行以及外部环境的影响可能会导致管道损坏,进而影响气体的运输效率和安全性。
因此,海底管道的修复与维护技术显得尤为重要。
管道修复技术是指针对管道损伤或漏损情况,采取一系列的措施来修复和恢复其原有功能的方法。
在海底管道气体运输中,管道修复技术需具备对海底环境的适应性、操作简便性和修复效果显著的特点。
首先,针对海底管道气体运输的特殊性质,提出了多种针对损坏修复的技术方案。
其中,常用的方法包括替换、重叠式套管技术和修复箍技术等。
替换技术是指通过割接和更换损坏部分的方法,修复管道的完整性。
重叠式套管技术是指在损坏部分外加一层套管,增加管道的强度和密封性。
而修复箍技术则是通过环绕损坏部分添加特殊材料的方式,加固管道结构。
这些技术方案既能修复损坏管道,又能保证气体运输的效率和安全。
其次,针对海底管道气体运输中的维护需求,发展了一系列检测和监控技术。
其中,常用的技术包括无人潜水器巡检、磁粉探伤、超声波检测和防腐保温等。
通过无人潜水器巡检,可以对海底管道的整体情况进行全面监测,及时发现潜在问题。
磁粉探伤和超声波检测技术则能够检测管道表面和内部的缺陷情况,提前预防损坏的发生。
此外,防腐保温技术能够有效防止海水腐蚀管道,并减少能量损耗,延长管道的使用寿命。
海底管道气体运输的管道修复与维护技术还面临着一系列挑战。
首先,海底环境恶劣,操作复杂,对修复和维护技术提出了更高的要求。
其次,海底管道的长距离运输,使得及时维护和修复成为难题。
因此,需要不断创新和发展新的技术手段,提高管道修复和维护的效率和安全性。
为解决这些挑战,可以采用以下策略。
首先,加强海底管道的设计,选用高强度材料和防腐蚀技术,减少管道的损坏风险。
其次,在建设阶段就注重管道的检测和监控系统,加强对管道运行状态的实时监测。
再次,加强技术人员的培训和学习,提高其对修复和维护技术的理解和操作水平。
海底管道气体运输的管道事故与故障应急技术海底管道气体运输是一项高风险的工程,涉及到巨大的能源开发和供应系统。
在海底管道的运输过程中,可能发生各种事故和故障,因此需要采取应急技术来应对这些风险和挑战。
本文将探讨海底管道气体运输中可能发生的管道事故和故障,并介绍应急技术的应用。
一、管道事故与故障的分类1. 泄漏事故:这是最常见的管道事故之一。
泄漏事故可能是由于管道的损坏、腐蚀、设备故障、操作错误等原因导致的。
气体泄漏不仅会造成经济损失,还可能引发火灾、爆炸等严重后果。
2. 破裂事故:海底管道破裂可能是由于管道的结构强度不足、材料缺陷、外部冲击等原因引起的。
破裂事故会导致管道断裂,造成气体泄漏和其他严重后果。
3. 堵塞事故:管道中的堆积物、物料沉积、腐蚀产物等可能导致管道堵塞。
堵塞事故可能会导致管道流量降低、运输效率下降或者完全停工。
4. 设备故障:海底管道气体运输系统包括多个关键设备,如压缩机、阀门、计量器等。
设备故障可能是由于设计、制造或维护方面的原因导致的,这将影响管道运输的稳定性和安全性。
二、海底管道事故与故障应急技术1. 监测技术:为了及时发现海底管道事故和故障,需要建立完善的监测系统。
这包括使用传感器、仪表等设备对管道运输过程中的压力、温度、流量等参数进行监测和记录。
通过实时数据采集和分析,可以发现潜在的问题并及时采取措施。
2. 预警系统:建立有效的海底管道事故预警系统至关重要。
预警系统可以通过多种手段,如声波、振动、摄像等方式来检测潜在问题,并及时发出警报。
这样可以使维修团队能够在事故发生之前采取必要的措施,避免进一步的损失和风险。
3. 管道维护:定期的管道维护是预防事故和故障的关键。
通过定期检查、清洁和修复工作,可以确保管道的完整性和运行稳定性。
特别是对于老化和腐蚀程度较高的管道,应定期进行全面检修和更新。
4. 抢险措施:在海底管道事故和故障发生时,需要迅速采取抢险措施以降低后果。
这包括关闭阀门、切断气体供应、清理漏气点等。
2019年1月423海底管道损伤形式及原因深水海底管道维修技术 海底管道维修技术及应用现状5 国外海底管道维修技术1 业务简介业务作业领域包括陆地、登陆端及浅滩、浅水、中深水、深水和超深水管线维抢修作业及其他领域(如立管、膨胀弯等)的管道工程作业。
作业领域一、业务简介陆地管线浅水(10-60m)立管、膨胀弯安装、复合管(双金属、金属涂层)、软管、脐带缆、电缆修复等围堰、干式舱修复“无人”湿式修复平管起吊修复、湿式修复土方开挖、障碍物跨越“有人”湿式修复其他领域登陆段、浅滩及极浅水中深水(60-300m)深水及超深水(300-3000m)管道工程专业主要负责海管海缆的应急抢修、常规维修、改线、废弃管段回收等方面业务的实施。
业务能力常规维修ü不停产缺陷点查找ü不停产缺陷点修复ü停产缺陷管段更换ü海底电缆维修其他管道工程ü管线弃置及回收ü管道改线回接ü管线扩容ü软管铺设/维修应急抢修ü泄漏点应急查找ü泄漏管线应急封堵ü断裂管段应急更换ü维修管线临时复产ü海底电缆抢修特种作业ü大尺度悬跨处理ü双层管密度探测及保温失效处理ü超深超宽超硬作业面开挖一、业务简介423海底管道损伤形式及原因深水海底管道维修技术 海底管道维修技术及应用现状5 国外海底管道维修技术1 业务简介二、海底管道损伤形式及原因海管损伤原因及损伤形式。
由于各种原因:如运行状态超出设计范围、船舶起抛锚作业、拖网捕鱼、冲刷以及操作不当、落物冲击、介质腐蚀等都会使海底管道受到损伤或发生泄漏。
海管损坏的类型大致可以分为穿孔泄漏、变形损伤、裂缝大漏和折断。
二、海底管道损伤形式及原因(1)穿孔泄漏海管泄漏点未发生变形,如腐蚀或焊接缺陷造成的泄漏;对于此种泄漏或腐蚀缺陷,一般采取安装封堵卡具的方式进行维修。
2 海底管道风险因素根据前面的我国海底管道事故类型统计,对海底管道具体事故进行分析总结,可知我国海底管道面临的风险依次为腐蚀因素、第三方损坏因素、地质因素和其他因素,具体海底管道风险因素如表1所示。
表1 我国海底管道风险因素表腐蚀因素内腐蚀硫化氢二氧化碳水外腐蚀海水温度海水酸碱度海水含盐度海底土壤周边生物第三方损坏因素渔业活动航道活动挖沙作业、挖泥作业打捞作业勘探作业地质因素海流土壤海冰地震其他因素管理制度因素管道本体质量因素信号装置故障因素2.1 腐蚀因素海底管道的腐蚀根据腐蚀发生在管壁的相对位置,分为内腐蚀和外腐蚀,海管内腐蚀和外腐蚀具有各自的特点和成因[7]。
海管内腐蚀是发生在管道内壁的腐蚀现象,海管内腐蚀发生的原因主要是由于管内输送介质中含有硫化氢、二氧化碳、水等杂质,这些杂质与管道内壁的铁元素发生化学或电化学反应,将固态的铁变成铁离子,导致管道内壁发生壁厚减薄的现0 引言与铁路、公路、水运等其他运输方式相比,管道运输是最绿色的运输方式,具有其他运输方式不具有的优势,如管道运输运输量大、运输效率高、损耗较少、节省运输成本、便于管理等一系列优点,在全球能源运输中占有举足轻重的地位。
海底管道系统一般包括大型钢质海底管道、泵站或压缩机站、供电和通讯系统等组成部分[1]。
海底管道是海洋石油、天然气的重要运输方式,连接着海洋油气开采平台和陆地相关冶炼、净化和存储相关设施,通过海底管道,海上油田的整个生产、冶炼和运输等环节被连接成为一个统一的整体[2-4]。
同时海底环境和陆地环境相比,具有特殊性,海底管道运行中面临的环境比陆地管道更为复杂,除了陆地管道经常面临的风险因素外,海底管道还面临海底环境复杂等因素,如海底管道周边有海流、海冰、海底生物等作用。
此外,海底管道由于处于水面以下,海底管道的日常监测检测、修护保养和应急抢修等工作都比陆地管道类似工作的开展难度大。
我国目前开发的油气资源大多位于近岸海域,如果油气管道发生泄漏,首先是油气资源的流失,造成金钱损失,管道泄漏会影响下游用户,造成二次影响。
海底PE管道原位维修施工工法海底PE管道原位维修施工工法一、前言随着城市化进程的加快和人们对环境保护的重视,海底PE管道的应用越来越广泛。
然而,由于海底环境的复杂性和管道长期暴露于海水中的腐蚀作用,管道出现泄漏和损坏的情况时时有发生。
海底PE管道原位维修施工工法是一种针对海底PE管道损坏的快速、有效修复方法,本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点海底PE管道原位维修施工工法具有以下几个特点:1. 高效快速:采用专用工具和设备,在不拆除原有管道的情况下进行维修,大大减少了修复时间和劳动力成本。
2. 环保可持续:修复过程中减少了对环境的干扰,避免了资源浪费和二次污染。
3. 维修质量可靠:该工法采用专业材料进行修复,保证了修复后的管道具有较高的抗压强度和密封性能,延长了管道的使用寿命。
三、适应范围海底PE管道原位维修施工工法适用于各种类型的PE管道,包括供水管道、排水管道、天然气管道等。
同时,该工法也适用于不同类型的管道破损情况,如泄漏、破裂、腐蚀等。
四、工艺原理海底PE管道原位维修施工工法是基于以下原理进行的:1. 定位检测:通过定位工具对管道破损位置进行精确定位,准确找到需要修复的地点。
2. 清洗准备:利用高压水洗或喷射清洗工具,对破损部位进行清洗,以保证修复材料能够粘附牢固。
3. 包裹修复:采用特殊材料对破损部位进行包裹修复,保证修复后的管道具有较高的抗压强度和密封性能。
4. 现场测试:对修复后的管道进行现场测试,确保修复效果符合设计要求。
5. 恢复环境:对修复完成的区域进行整理,恢复原有的海底环境。
五、施工工艺1. 确定施工区域:根据管道故障情况,确定需要修复的具体区域。
2. 定位检测:通过专用定位工具对破损部位进行精确定位,以便后续修复工作。
3. 清洗准备:利用高压水洗或喷射清洗工具,将破损部位清洗干净,以保证修复材料的粘附性能。
4. 包裹修复:采用专用材料对破损部位进行包裹修复,确保修复材料能够完全包裹住破损部位,并具有较高的抗压强度和密封性能。
海底管道事故类型及维修方法综述摘要:海底管道是投资高、风险大的海洋工程,对海上油气田的开发、生产与产品外输起着至关重要的作用,被喻为海上油气田的生命线。
方破坏因素,如波浪冲刷、腐蚀、船舶起抛锚作业、落物撞击、拖网捕鱼等,易造成海底管道受到损伤或发生泄漏,海底管道一旦发生损伤或泄漏,将可能导致油气田停产,污染海洋环境,并给企业和国家带来巨大经济损失。
本文分析了海底管道事故类型及维修方法。
关键词:海底管道;事故类型;维修方法;海底管道的事故具有突发性和不确定性的特点,因此,快速应对海底管道事故,并且针对不同类型的海底管道事故使用相应的抢维修方法,能够有效减少海底管道事故的损失。
第三方破坏、冲刷悬空、管道腐蚀、自然灾害和人为失误是引起海底管道泄漏的主要原因,减少此类事故的发生可显著提高海底管道的安全性。
一、海底管道事故类型根据造成损伤的原因不同,海管事故类型分为以下四个类型:1.变形。
这种损伤一般由机械损伤(如落物砸伤、锚损等)造成,不一定会造成海管泄漏,但海管变形会降低海管的使用寿命,且较大变形使得正常清管作业无法进行。
2.穿孔小漏。
管道穿孔小漏一般由管道内、外壁腐蚀或者母材的夹渣、气孔、裂纹等原因造成;3.介质腐蚀。
海洋环境腐蚀和有机物损坏等均可诱发海底管道腐蚀,腐蚀失效是海底管道失效的主要形式,所占比例达35%。
引起海底管道腐蚀的因素包括:一是防腐层失效,各类涂层有其不同的适用环境,选用不合适的涂层不但无法起到保护作用,甚至可能加速管道腐蚀,防腐层局部脱离管道、防腐层局部刺破、防腐层在施工过程中损坏均可导致外部介质进入管道与防腐层之间的空隙,加快金属腐蚀;二是阴极保护失效,阴极保护方式通常分为牺牲阳极法和强制电流法,现场以牺牲阳极法居多,阳极材料的选择依据海泥成分变化而有较大不同,此外,阳极保护电位、电流密度、安装方式均会影响使用效果;三是管道自身缺陷,管道材料缺陷,制造缺陷,焊接缺陷,以及运输、铺设过程中产生的机械损伤也会加速管道腐蚀。
海底管道维修方法综述随着近年来能源资源和环境保护意识的提高,海底管道维修技术在石油、化工、军用、港口、管道等领域得到了迅速发展,成为石油、化工以及水下建设领域的重要技术。
本文就海底管道现有的维修修复技术进行了综述。
一、海底管道的基本情况海底管道是指从海底到岸上的管道,它的工作经常受到高温、压力和沉积物的双重影响。
由于深度的增加会影响海底管道的运动特性,所以海底管道可以分为深海管道和海上管道两种,深海管道通常深于200米,而海上管道则深于200米以下。
海底管道因其工作环境复杂,易受到外界因素的影响,如潮汐、沉积物、海水张力、地壳变形等,海底管道的受力特性随深度的变化而变化,深度越深,受力的作用也越大。
因而,为了确保管道安全运行,需要不断对海底管道进行维护和维修。
二、海底管道维修的方法(1)管道堵塞清除管道堵塞主要由沉积物引起,典型的方法有:水锯切割法、气体爆破法、水流冲刷法、抽吸清除法等。
水锯切割法是采用一种单功能的潜水装置将水锯投入管道内,然后将管道堵塞的碎片清理掉,从而清除堵塞物。
气体爆破法是利用气体以很高的压力和温度将管道堵塞的部分爆炸,从而清理掉堵塞物。
水流冲刷法是利用高压水流冲刷管道内的堵塞物,然后收集掉清理掉堵塞物。
抽吸清除法是利用给定的抽吸装置在管道内抽取堵塞物,从而清理掉堵塞物。
(2)管道修补更换管道修补和更换是海底管道维修最常见的方法。
典型的方法有:补口紧固螺栓法、补口焊接法、管道折绕法、管道压缩法、管道加固法等。
补口紧固螺栓法是将管道连接处的缺口用密封胶或紧固螺栓紧固,使补片与管道衔接严密,以达到管道修补的目的。
补口焊接法是将补口处的破损部分进行焊接,使补片与管道衔接严密,以达到管道修补的目的。
管道折绕法是将破损管道折叠成W形,再将折叠管件放入管道,使补片与管道衔接严密,以达到管道修补的目的。
管道压缩法是将两个接口处的破损段紧紧压缩,再用密封胶或紧固螺栓将补片固定,以达到管道修补的目的。
海洋石油开发中的海底管道维护与修复技术海洋石油开发一直是石油行业的重要领域之一,而海底管道作为石油运输的关键组成部分,在海洋石油开发中起着至关重要的作用。
随着海洋石油产量的不断增加和管道运输技术的不断发展,海底管道的维护与修复技术也日益受到重视。
一、海底管道维护海底管道维护是确保管道系统正常运行和延长使用寿命的重要措施。
在海洋环境中,海底管道容易受到海水侵蚀、海床沉积物积聚、生物腐蚀等因素的影响,因此需要定期检修和维护。
具体的维护措施包括:1. 定期巡视检查:通过潜水员或遥控设备对海底管道进行定期巡视检查,查看管道是否存在损坏、腐蚀或其他异常情况。
2. 清理海床沉积物:海底管道易受海床沉积物的影响,沉积物会增加管道的承载压力和摩擦阻力,影响管道的稳定性和流体运输效率。
因此,定期清理海底管道周围的沉积物是保证管道正常运行的重要环节。
3. 预防生物腐蚀:海底生物对海底管道的腐蚀是管道使用寿命的重要影响因素之一。
采用生物防护涂层或防腐保护措施,可以减少生物腐蚀对管道的影响,延长管道的使用寿命。
二、海底管道修复技术海底管道在使用过程中难免会遭遇意外损坏或泄漏等情况,因此海底管道修复技术也显得尤为重要。
常见的海底管道修复技术包括:1. 混凝土补修:对于管道的表面损坏或部分腐蚀,可以采用混凝土封覆补修的方法,将损坏部位进行修补,恢复管道的完整性和稳定性。
2. 缠绕补强:对于管道断裂或严重腐蚀的情况,可以采用纤维复合材料进行缠绕补强,增加管道的承载能力和耐压性。
3. 点对点修复:采用潜水员或遥控机器人进行点对点的修复,对具体的损坏部位进行局部修复,减少维修成本和影响管道运行的时间。
总的来说,海洋石油开发中的海底管道维护与修复技术对于保障海底管道系统的正常运行和安全稳定具有重要意义。
通过定期维护和及时修复,可以保证海底管道的安全性和可靠性,更好地满足石油运输的需求。
随着技术的不断发展和完善,相信海底管道维护与修复技术将会越来越成熟和先进,为海洋石油开发的可持续发展提供重要支撑。
海底管道修复技术浅析摘要:海底管道由于其自身运行环境的特殊性,风险大,失效效率高。
一旦出现泄漏,不仅造成油田生产中断,而且会造成海洋环境污染,更会对下游终端用户的正常生产和生活造成不利影响。
本文以平湖外输原油管道项目为例,介绍抛锚致管道破裂情况的抢修技术。
通过该项目案例,系统介绍海底管道维修技术,总结项目实施中的经验教训,对以后海底管道应急抢修项目提供技术参考。
关键词:海底管道修复平管起吊SMART法兰一、项目背景东海平湖油气田位于上海东南方向约400公里的大陆架上,在油田的中心位置设立生产综合平台一座,其位置为29°04′49″N,124°54′47″E。
平台生产的轻质原油和天然气分别由10″的原油管道和14″的天然气管道输送至浙江岱山岛的原油中转站和上海南汇的天然气处理厂。
其中原油海底管道部分长约304公里。
表1-1 海管主要设计参数2012年8月,在11号台风“海葵”期间,管道因外力破坏发生断裂。
海管的运营方立即采用水下探摸、路由检测、船舶巡查等方式开展管道漏点查找,于2012年8月15日在油管KP26.863处水下探摸到第一个断口,并于11月16日在油管KP52.977处水下探摸到第二个断口。
二、海上施工1.平管起吊修复方案平管起吊修复方案是利用工程船舷吊将破损海管分别提升至舷侧,在水面上进行破损段切除,法兰焊接后在水下进行管段回接。
将海底管道提升至水面进行法兰焊接,解决了水下焊接法兰面的难点,同时改变了必须从国外购置机械连接器等关键备件的局面,是浅水区域海底管道抢修的最佳方法。
根据潜水员水下探摸,第一个断口管道断裂处有1.8米宽的沟槽,该处最大水深24米,海管断裂两端相距2.45米,海管南北方向偏离原路由8米,海管变形移位管段长约54米,管端变形,因此决定采用平管起吊修复方案。
平管起吊修复海底管道作业程序如下:1.1管线挖沟作业。
根据平管起吊模拟计算结果,确定海底管道提升后的着泥点距离,利用挖沟机沿管道路由开挖,以满足起管作业所需管道暴露长度要求。
海底管道维修方法综述
刘春厚;潘东民;吴谊山
【期刊名称】《中国海上油气》
【年(卷),期】2004(016)001
【摘要】海底管道是海上油气田开发、生产与油气外输的主要生产设施,目前海洋石油总公司铺设的海底管道总长度已超过2000km,进入20世纪90年代后,由于各种原因,如管道运行状态超出设计范围,船舶起抛锚作业,拖网捕鱼碰撞,海底冲刷以及施工操作不当,落物冲击,介质腐蚀等,相继出现海底管道损坏事故,其损坏形式多种多样.根据海洋石油总公司在役油气田海底管道的维修实践、海底管道损坏情况及海况特点,介绍几种海底管道维修方法,并对海底管道的安全运营提出建议.
【总页数】4页(P59-62)
【作者】刘春厚;潘东民;吴谊山
【作者单位】海洋石油工程股份有限公司;海洋石油工程股份有限公司;海洋石油工程股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE5
【相关文献】
1.基于改进模糊层次分析法的海底管道维修方法研究 [J], 陈文洁;余建星;徐立新;李志刚;常立勇;赵志恒
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海底管道事故类型及维修方法综述
发表时间:2017-12-26T15:56:50.800Z 来源:《防护工程》2017年第21期作者:范景涛刘博宋艳磊
[导读] 海底管道是投资高、风险大的海洋工程,对海上油气田的开发、生产与产品外输起着至关重要的作用。
海洋石油工程股份有限公司天津 300461
摘要:海底管道是投资高、风险大的海洋工程,对海上油气田的开发、生产与产品外输起着至关重要的作用,被喻为海上油气田的生命线。
方破坏因素,如波浪冲刷、腐蚀、船舶起抛锚作业、落物撞击、拖网捕鱼等,易造成海底管道受到损伤或发生泄漏,海底管道一旦发生损伤或泄漏,将可能导致油气田停产,污染海洋环境,并给企业和国家带来巨大经济损失。
本文分析了海底管道事故类型及维修方法。
关键词:海底管道;事故类型;维修方法;
海底管道的事故具有突发性和不确定性的特点,因此,快速应对海底管道事故,并且针对不同类型的海底管道事故使用相应的抢维修方法,能够有效减少海底管道事故的损失。
第三方破坏、冲刷悬空、管道腐蚀、自然灾害和人为失误是引起海底管道泄漏的主要原因,减少此类事故的发生可显著提高海底管道的安全性。
一、海底管道事故类型
根据造成损伤的原因不同,海管事故类型分为以下四个类型:
1.变形。
这种损伤一般由机械损伤(如落物砸伤、锚损等)造成,不一定会造成海管泄漏,但海管变形会降低海管的使用寿命,且较大变形使得正常清管作业无法进行。
2.穿孔小漏。
管道穿孔小漏一般由管道内、外壁腐蚀或者母材的夹渣、气孔、裂纹等原因造成;
3.介质腐蚀。
海洋环境腐蚀和有机物损坏等均可诱发海底管道腐蚀,腐蚀失效是海底管道失效的主要形式,所占比例达35%。
引起海底管道腐蚀的因素包括:一是防腐层失效,各类涂层有其不同的适用环境,选用不合适的涂层不但无法起到保护作用,甚至可能加速管道腐蚀,防腐层局部脱离管道、防腐层局部刺破、防腐层在施工过程中损坏均可导致外部介质进入管道与防腐层之间的空隙,加快金属腐蚀;二是阴极保护失效,阴极保护方式通常分为牺牲阳极法和强制电流法,现场以牺牲阳极法居多,阳极材料的选择依据海泥成分变化而有较大不同,此外,阳极保护电位、电流密度、安装方式均会影响使用效果;三是管道自身缺陷,管道材料缺陷,制造缺陷,焊接缺陷,以及运输、铺设过程中产生的机械损伤也会加速管道腐蚀。
因此,降低海底管道腐蚀泄漏风险的措施有:选择合适的防腐层材料;加强防腐层完整性检测,减少运输、铺设过程中的管道损伤。
4.断裂。
海管断裂是最严重的海关事故类型,一般是由外力的强烈作用造成的,如船舶的锚链对管线持续拉伤。
二、维修方法
1.水下维修。
水下干式高压焊接维修步骤为切除破损管段,在水下安装焊接工作舱(工作舱内配有动力电源, 照明、通讯、高压水喷射、起重、气源、焊接施工设备, 生命支持系统等)。
工作舱内注入与该海域水深相同压力的高压气体, 形成干式环境后, 即可进行修复海管管端,安装短节, 实施水下干式焊接等作业。
这种方法多用于管道不能在水面焊接, 但又要求保证管道原有的整体性能不改变, 或采用其他方法受到限制的情况, 以及对管道的附属结构进行维修时。
2.水下维修。
不停产开孔维修主要针对由介质引起管道大面积腐蚀而出现的泄漏, 或由外力造成管壁局部凹陷影响清管作业但尚未变形的这类管道。
采用这种方法的主要优点是, 油气田不需要停产即可实现管道的单封堵或双封堵开孔作业, 并且施工作业方法成熟。
海洋石油工程股份有限公司对油田直径天然气海底管道进行不停产双封双堵维修, 就是成功一例。
油气田不停产海管开孔维修步骤为:在管道的一端安装水下机械三通和开孔机, 在油气田不停产的情况下对管道开孔, 在管道的另一端进行同样的作业;水下安装封堵机和旁路三通;安装旁通管道;打开三文治阀, 用封堵机堵住需更换的管道,使天然气从旁通通过;将需更换的管段泄压, 并检查封堵的密封度;用氮气置换需更换管段处的天然气;在安全的情况下用冷切割锯切除需更换的管段;在管道的2 个切割端分别安装连接法兰,或冷挤熔法兰, 或Smart 法兰;测量2 个法兰间的长度, 并按此长度准备带球形法兰的管段;在油气田不停产的情况下安装球形法兰;调整平衡管道的压力;打开封堵头, 关闭三文治阀;旁通管道泄压后去除旁通管道;拆掉封堵机;放入内锁塞柄;封好盲板, 对海底管道冲泥区域进行海床表面的复原, 其中包括必要的砂袋覆盖。
3.法兰维修与外卡维修。
法兰分为标准法兰、旋转环法兰和球形法兰等。
标准法兰主要用于水面以上的管道更换段;旋转环法兰和球形法兰为水下法兰, 是海底管道破损后湿式维修的主要构件, 可调节管道在水下安装的角度和方向, 主要用于原有管道法兰联接处破损后的更换, 也可用于平管段破损后的联接维修。
法兰维修程序、所用设备与机械连接器维修相似, 其优点是节省时间, 费用低。
外卡维修主要用于破损较小(如裂纹、卡具蚀穿孔等)的管道, 但要求管道所上外卡段变形应在外卡的精度允许范围之内。
采用这种修复方法方便快捷, 所用的船舶小, 费用低, 但它仅适用于管道操作压力等级和安全等级较低的管道。
4.应急抢维修。
一是裂缝的抢维修。
较深海域的裂缝可以采用水下机械连接器进行维修,较浅海域的裂缝可以采用水上焊接维修和水下常压干式舱焊接维修。
对于水深大于50m的海底管道事故,可以采用饱和潜水或氦氧潜水结合水下机械连接器进行海底管道修复。
水下机械连接器修复是将损坏的管段切除,在两个管道切割端上安装法兰机械连接器,利用法兰测量仪测量两个连接器端面之间的距离和尺寸,使其保持在同一直线上,将预制好的更换管段使用法兰进行水下对接、安装,对修复后的海管进行整体试压,合格后,对作业区域用沙袋回填、恢复。
水上焊接维修是先把水下管道切断或切除破损段,然后把两个管端吊出水面, 焊接修复短节部分,做好NDT检验和涂层后,再把管道放回海底,即完成维修工作。
如果海管管径适中,在0-15m的浅水区可考虑水上焊接修复。
常压干式舱焊接维修采用简易沉箱的方式,在沉箱内对管道裂缝进行焊接维修,具体维修方式与水上焊接维修方式相似。
常压干式舱焊接维修适用于0-10m水深的海域。
对于较深海域的裂缝,可以采用机械连接器进行维修。
对于较浅海域的裂缝可以采用水上焊接维修和干式舱焊接维修,干式舱焊接维修可以分为常压干式舱焊接维修和高压干式舱焊接维修。
二是断裂的抢维修。
若断裂所处位置水深为0-10m,可以考虑采用水下常压干式舱内焊接法兰维修的方案,对于水深小于20m的近岸段海管事故可以采用水上起管焊接法兰维修。
若管道位于水深小于60m的海域,也可以采用水下高压干式舱维修。
针对水深大于50m的海域可以采用饱和潜水或氦氧潜水结合水下机械连接器进行海底管道修复的方案。
在对断裂或裂缝进行焊接修复时,应考虑到焊接产生的热量可使管内的油气发生闪燃甚至爆炸,这不仅对维修人员的生命造成了威胁,还对油田的
生产造成了影响。
因此,在进行焊接维修时,应在确保维修人员安全的情况下进行。
海底管道事故具有突发性、不确定性等特点,选择合适的抢维修方案不仅能够缩短施工周期,在较大事故发生时,还能缩短停产时间,从而减少油气泄漏造成的海洋环境污染及财产损失。
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