油气站场工艺管道智能化监控技术的研究与应用

针对油气站场工艺管道的腐蚀问题,为实时监控壁厚减薄状态,保证管道长周期运行,采用在线壁厚检测和化学分析相结合的方法建立腐蚀监测平台。首先施工期间建立数字化管道数据库和电子版单线图;其次选择有代表性的易腐蚀、易冲刷减薄部位,在管道外壁加装在线电磁超声测厚装置;再对每个腐蚀回路的介质和腐蚀产物进行化学分析。通过实时检测数据与数字化管道数据库的已知参数比对,自动计算出管道的腐蚀速率和剩余寿命。在某油气站场应用结果表明,管道运行3年期间,发现两处腐蚀减薄缺陷、一处冲刷减薄缺陷,均及时采取了应急处置措施。采用该技术可以防止腐蚀失效影响,保障油气站场工艺管道的长周期运行。

某油田联合站注水管道结垢腐蚀失效分析

某油田联合站注水管道一年84.6%的失效由内腐蚀导致。本研究通过灼烧、强酸溶解、射线能谱(EDS)、XRD分析等室内实验方法,对垢样和腐蚀产物进行了分析。结合注水系统工艺、水质成分等条件,分析注水管道失效直接原因为水中溶解的O_(2)、CO_(2)、H_(2)S电离形成浓差电池;同时油田采出水配伍性差导致的严重结垢和水中高浓度氯离子加剧了腐蚀穿孔。

油气储运中管道防腐工艺设计和使用探析

原油、成品油和天然气是我国经济发展和工业化进程中重要的战略资源,其储存和运输的安全对国家能源安全、经济发展和民生稳定具有非常重要意义。油气管道在长期运行过程中,由于内外部的腐蚀作用,会导致管道本体性能下降,存在发生管道泄漏、破裂等运行风险。因此,油气管道防腐在管道方案前期设计及后期运行中需特别重视。文中从管道腐蚀机理、防腐工艺、防腐材料及防腐技术的应用等方面进行探析,以提高油气储运过程中管道的安全性和可靠性。

油田压力管道典型缺陷致因分析及应用

油田勘探开发技术不断发展,开采深度广度不断提升,管道腐蚀问题呈现复杂性、多样性、不确定性。文中针对此问题开展了油田压力管道典型缺陷的致因分析方法研究,通过对缺陷管道的无损检测,宏观、微观形貌及金相分析,化学分析,力学性能测试,仿真模拟分析确定产生缺陷的原因,从而提出预防腐蚀、减小风险的方法,提高管道安全运行的可靠性。基于该方法对缺陷致因分析开展了实际应用,并能有效解决相应的腐蚀问题。

某内穿插HDPE修复集油管线爆裂失效分析

针对某内穿插HDPE修复集油管线在扫线打压作业过程中发生爆裂失效的现象,通过宏观分析、理化性能测试、扫描电镜、X射线能谱及X射线衍射等手段,研究了该管段失效的原因。结果表明,该管材化学成分、金相组织、屈服强度和拉伸强度均符合标准要求,但因为服役老化,引起塑性明显低于标准材料。尽管进行了内穿插HDPE修复,管道的内外腐蚀造成管壁明显减薄,承压极限仅为5.3 MPa,扫线打压过程中因下游堵塞,造成了爆裂失效。

复杂腐蚀缺陷对管道损伤失效的特性研究

腐蚀是危害管道性能和影响运输安全的重要因素。采用有限元软件建立复杂矩形和圆形两类腐蚀缺陷管道模型,通过全尺寸爆破试验数据对模型进行验证。分析复杂矩形腐蚀缺陷的长度比、宽度比、深度比和复杂圆形腐蚀缺陷的半径、深度对管道失效行为的影响,基于数值分析结果对管道完整性进行综合评价。结果表明:模型误差为4.2%~4.6%,低于试验误差;两类复杂腐蚀缺陷区域应力均呈对称分布,环向应力均大于轴向应力;复杂矩形腐蚀缺陷的深度比对失效压力影响最大,宽度比最小;当长度比达到0.5后,管道失效压力稳定在9.5 MPa;复杂圆形腐蚀缺陷的浅腐蚀深度对管道性能影响更为明显;轴向力对管道失效压力影响较小。

某油井管线焊接接头腐蚀失效机理分析

某油井井口管线安装并投入使用3年的焊接接头附近发生严重腐蚀和局部泄漏。宏观检测结果显示焊缝熔合线泄漏点长42 mm、宽2 mm,焊缝110 mm处存在Ф5 mm的圆形穿孔,XRD分析结果显示腐蚀产物主要为FeCO3,电化学分析结果显示熔合线部位材料自腐蚀电位最负,为-712 mV,直管段、弯管及焊缝区存在一定的电位差,在腐蚀介质中形成宏观电池,电化学活性较高的部分易发生腐蚀。直管侧焊缝沟槽腐蚀敏感系数为2.17,弯管侧焊缝沟槽腐蚀敏感系数为1.65,均>1.3,属于对沟槽腐蚀敏感的焊缝。

海上油气田油气管道腐蚀挂片监测技术

为减少油气管线腐蚀造成的安全隐患、财产损失和环境污染,通常采用在管道内悬挂腐蚀挂片的方法对其进行实时监测。利用腐蚀挂片监测技术分析管道的腐蚀规律,从而科学有效地指导油气田作业公司的安全生产管理。

秦京输油管道腐蚀机理分析及腐蚀检测

针对秦京输油管道存在的土壤腐蚀、应力疲劳腐蚀、杂散电流腐蚀、管体材质不均匀产生的腐蚀问题,进行了腐蚀机理分析,对该管道外防腐层、内腐蚀进行了检测。根据腐蚀机理分析结果评价了秦京输油管道目前的腐蚀状况,认为应将管道防腐层的外检测与内检测相结合,以得出综合结论,有针对性地消除安全运行隐患,对秦京输油管道管网改造提出了建议。

断裂力学法在油气管道腐蚀评价中的应用研究

为节省油气管道维修费用,预防油气泄漏事故,以均匀腐蚀油气管道为研究对象,建立管道剩余强度评价模型。管道均匀腐蚀发生后,应用弹塑性断裂力学法寻求断裂准则,深入分析环向和轴向应力,建立评价模型,判断缺陷可接受程度,若不可接受,则以管道最大允许工作压力值反映均匀腐蚀缺陷管道的承压能力。实证分析表明,管道外径与最大允许工作压力呈负相关关系,最小测量壁厚和屈服强度与其呈正相关关系。这些结果与实际情况较为吻合。

地下输油管线腐蚀势态的灰色评估

根据表征输油管线运行状态的四项参数即管地电位、阴极保护电位、土壤腐蚀性以及防腐层电阻建立了统计分布模型 ,并对新老管线数据分布模型的均值和方差进行了显著性水平检验 .应用灰色决策 (灰靶 )理论对管线的腐蚀与防护综合势态和运行风险进行了分级和评估 。

新大管道杂散电流干扰影响研究

针对新大管道受到来自轻轨铁路及交流高压线路等杂散电流的干扰可能导致的腐蚀穿孔问题,进行了研究分析,并对其主要干扰源相关数据进行了测试分析,采取了有针对性的排流防护措施。实践表明,管道保护电位达到正常值,直流排流保护效果满足相关标准要求。

油田埋地管线腐蚀检测与防护

文章全面总结分析了胜利油田腐蚀与防护研究所多年来从事油田埋地管线腐蚀检测与防腐蚀技术评价研究工作的成果与经验,对目前国内油田埋地管线常见的腐蚀类型、防腐蚀层老化、破损原因以及管体腐蚀原因进行了分析,针对管线腐蚀原因的不同,分别从管线的选材、设计施工、防腐蚀工艺技术、避免不合理生产工艺等方面提出了相应的腐蚀防护措施,展望了油田管线腐蚀与防护研究发展方向。

稠油热采注汽管线爆裂失效分析

对胜利油田发生的数起稠油热采注汽管线爆裂失效事故的原因进行了综合分析。分析表明，爆裂失效均由管线内壁的局部腐蚀引起，局部腐蚀是由出现在管线内壁的非金属夹杂、点坑、魏氏组织、带状组织等缺陷在较高的温度。压力和水汽二相流条件下，组织选择性应力腐蚀和氢腐蚀共同作用的结果。为防止类似事故的再次发生，提出了严格控制介质水的含氧量，避免原材料较严重组织缺陷，以及考虑采用15CrMo高温抗氢钢代替st45．8／Ⅲ钢等改进措施。

大气环境下野战输油管道的腐蚀

野战输油管道是军队作战时油料保障的重要装备,现配备的DN100野战输油管道系统均采用镀锌防腐。调查发现,长期存放的野战输油管道因受大气腐蚀的影响,均有不同程度的锈蚀。在分析大气腐蚀机理的基础上,对洁净大气条件下的腐蚀、工业及海洋大气条件下的腐蚀进行了讨论,提出了管道生产和储存中的防腐建议。

“管中管”埋地管道的腐蚀分析及防腐措施

通过对“管中管”管道的现场调查和室内分析,发现管体腐蚀主要是由保温层内进水致使电化学腐蚀引起的。保温层内进水达到饱和的管体腐蚀较轻,保温层半干不湿的管段腐蚀严重。为解决这一问题,在夹克管内加牺牲阳极能有效地控制腐蚀,此方案已在胶青线实施8年,取得了明显的防腐效果。

用人工神经网络预测评判油气田设备的腐蚀

利用人工神经网络理论,采用BP网络对油气管道及设备进行评判和预测,避开了寻找各种因素对其腐蚀性影响规律的难题,准确地预测和判断油气管道及设备腐蚀情况。通过在中国石油天然气华北油田某管道的腐蚀情况分析中应用该理论,证明人工神经网络能够成功地预测和评判油气田管道及设备腐蚀。

大口径输油管道腐蚀及防腐层失效分析

对"庆-哈"输油管线管体进行腐蚀漏磁检测,管线腐蚀属于氧去极化腐蚀,主要形式为局部腐蚀。测试了管线经过地段土壤的土壤电阻率和管地电位等,土壤属于强腐蚀类。管线焊口部位的裂纹、残余应力及管道在穿、跨越附近侧下方土壤的氧浓差电池是引起穿孔的主要部位,而防腐层破损加上杂散电流作用是引起防腐层开裂主要原因。

基于光纤光栅应变传感器的油气管道腐蚀监测

基于光纤光栅传感技术的优良特性,提出了一种通过应用光纤光栅传感器测量管道环向应变来探测管道腐蚀的新方法,该方法采用了一种新型的FBG应变传感器,与传统的FBG传感器相比具有测量整个环向应变、延长传感器使用寿命、与管道外壁贴合紧密、无需破坏管道、可重复使用等优点。介绍了基于新型FBG应变传感器的监测管道腐蚀的原理,将FBG应变传感器分别安装在PVC管道和钢管道上进行了验证性的试验,并用SAP2000进行模型的数值模拟分析。结果表明FBG应变传感器可以准确地监测到管道环向应变的变化,对由于不同腐蚀程度引起的环向应变非常敏感,FBG应变传感器在管道腐蚀监测领域有着广阔的应用前景。

输油管道运行参数及检测数据的统计分析

统计了某输油管道运行压力和温度、腐蚀检测数据以及管材性能等数据,并进行了分析。对于管道运行温度和压力,推荐了概率分布;对于腐蚀缺陷的深度和长度,分别推荐了指数分布和对数正态分布。拟合腐蚀检测数据,得到了缺陷深度和长度的统计特征值。对管材性能参数推荐采用正态分布,这种分布在95%的置信度下可通过假设检验。认为该输油管道的统计分析结果可以作为输油管道安全评定的基础。