海底输油管道变形缺陷修复技术研究

海底输油管道在运行过程中由于施工缺陷、机械损伤等原因可能造成管道凹陷变形,超过6%的严重凹陷变形不仅影响管道内检测,而且可能造成管道断裂,导致原油泄漏。文中以册镇海底管道凹陷缺陷修复为例,提出了结构管卡、机械连接器、复合材料、提升法换管、水下焊接修复技术方案,并分析了5种方案的优缺点,通过实践应用,采用复合材料补强、结构管卡对海底管道严重凹陷变形进行修复,管道恢复正常运行。     

海底管道挖沟的数值模拟

海底管道在挖沟过程中可能受到较大的弯曲应力而出现屈服甚至断裂现象,因此,有必要确定管道在挖沟过程中的应力和变形分布。考虑管道自重和浮力的影响,采用有限元软件建立了海底管道挖沟时的力学模型,通过静力分析得到不同条件下的最大弯曲应力和变形,并将其拟合成公式。最后,通过实例计算,验证了拟合公式的准确性。结果表明：充水状态比空管状态所受弯曲应力大;管道埋设深度越深,所受弯曲应力越大;当要求的挖沟深度较大时,一次挖沟成型可能导致管道弯曲应力超出许用应力。     

地震时跨断层海底管道的屈曲分析

地震时,考虑海底管道与土介质的相互作用,对将跨断层海底管道作为薄壳结构时的断层位错反应进行分析计算.利用Ansys分析软件,将管道模型简化为四节点薄壳单元结构, 土介质简化为弹塑性弹簧,建立管土相互作用的有限元分析模型,进行分析计算.根据计算结果以及海底管道屈曲校核准则描绘出管道破坏等级范围分布图.最终得出结论:地震时在大位移断层运动作用下,海底管道存在明显的屈曲变形,在屈曲变形较大处,海底管道发生断裂.     

机械复合管在海底管道中的应用

原油、湿气含有CO2或H2S是造成海底管道内腐蚀失效的主要原因之一。机械复合管作为一种新型管材,可以有效解决CO2或H2S造成的内腐蚀问题,在国际上得到了广泛应用,但其在国内油气田开发海底管道中,尚无应用先例。文中介绍了机械复合管的制造原理、设计制造规范、用作海底管道的技术要求、海上安装技术特点以及应用前景。文中研究了机械复合管在海底管道中应用对设计制造和安装技术的要求,以推动其在国内油气田开发海底管道中的应用。     

中开线春亭段输气管线变形失效分析

就中开线春亭段输气管线在检修维护中发现的内层管道截面非正常变形问题进行了分析研究。排查了引起管道变形失效的主要因素,对管线改建过程中的关键施工环节对内管外压失稳的作用作了分析与验证。分析表明:该管线的变形失效是在加套管过程中工艺安排不当所致,在施工过程的试压期间引起了内管的外压失稳,使内管产生永久的变形。同时给出了该类管线在设计、制造和检验过程应注意的问题和建议。     

海底柔性管道的安装及应用

柔性管道与普通钢管相比,在抗腐蚀性和铺设速度等方面有许多优势,其在海洋石油行业的应用广泛。以实际生产项目为例,介绍了海底柔性管道作为油气混输管道时的安装方法和过程。海底柔性管道将逐步应用于深海油田开发领域,为今后海底柔性管道在深海的安装和应用提供参考。     

基于有限元法分析双层海底管道断裂失效问题

针对南海某油田平台间某双层海底管道的外管发生一处断裂失效事故,根据管道实际运行工况,考虑土壤摩擦力对外管的作用,利用有限元接触分析方法进行双层海管的受力分析,结合DNV规范对管道进行强度校核。结果显示:利用有限元接触算法来分析管土相互作用时,采用刚性面来模拟土壤层是可行的;在未超过原设计压力和设计温度条件下,该海管的外管将不会发生断裂失效事故,管道满足结构强度要求;若海管产生较严重的局部腐蚀,最严重腐蚀点的缺陷凹坑深度超过壁厚的85%,将会发生断裂失效事故。     

新型海底管道内变形检测仪

基于PIC单片机,设计了海底管道内变形检测仪。通过单片机来控制位移传感器检测管道是否变形,然后将形变量存储到大容量Flash存储器中。通过串口将存储器中的数据传送到上位机,将数据以曲线的形式形象地显示出来,以便操作人员及时发现管道是否变形。     

海底管道单项高风险因素分析

为了准确掌握海底管道在运行阶段面临的各种单项高风险因素,通过采用相应模型计算和OLGA模拟等方法,以某管道为例,得到了对管道安全影响较大的单项高风险因素为海底管道埋深、海床变化、析蜡可能性、水合物堵塞可能性、结垢、沥青质沉积、抛锚与拖网干扰等、腐蚀、悬跨影响等。文中给出了相应的风险减缓措施,为解决生产实践中海底管道存在的安全隐患提供了依据,预防海底管道事故的发生。     

海底管道施工方法研究

随着国内外海洋油气资源的不断开发和利用,海底管道项目越来越多,对管道施工方法选择和铺设技术要求也越来越高。施工方法的选择需要综合评价,需要从技术、经济、工期等因素综合考虑。主要阐述海底管道概况、海底管道施工方法、施工方法比较及实际应用。通过对海底管道不同施工方法的比较,给以后的海底管道施工工作提供更大的帮助。通过对中缅原油管道工程海底管道施工方法的比较,更加深了对海底管道施工方法的认识。     

海底原油管道的施工实践

介绍了册子-镇海海底原油管道的特点,海底管道不同部分的施工方法,主要包括近岸段管线的岸拖施工、离岸段管线的铺管施工和水平口对接等.另外,在各个施工环节,海底管道与陆上管道相比有许多不同点,对此作了介绍并指出应特别关注的问题,其施工方法和成功经验可为其他海底管道工程提供借鉴.     

原油管道检测器通过能力评价方法

为了探明管道内部通过能力,保证管道内部腐蚀检测器的顺利投放,制定了由泡沫检测器到几何尺寸检测器的管道通过能力检测流程,并将此方法在多条原油管线上进行了验证。结果表明：该方法能准确地识别管线上的变形尺寸大小,并对变形部位进行定位。根据检测结果对管道通过能力进行评价,对不符合要求的管段及时进行修复,保证了后期检测的顺利进行。此外,在检测的过程中有效地清理了管道内部污物,提高检测器通过能力及管道的输油效率。     

基于有限元法的天然气管道隧道清管冲击分析

川气东送管线隧道段众多,过大的冲击载荷将会破坏隧道固定墩的固定作用。为了研究清管器在隧道段中对管道的冲击和其运动规律,结合流体动力学理论,采用ABAQUS有限元分析软件建立了清管器在管道中的冲击模型,模拟分析了清管作业过程中清管器速度与管道输送压力对管道应力与加速度等参数的影响及变化规律。分析结果表明：管道输送压力对管道应力的影响最大,清管器速度、清管器种类对隧道段管道的应力也有影响。     

基于模糊数学的海底管道风险评价方法研究

海底管道风险评价技术是一门新型的管理技术。文中在简要介绍管道风险评价技术现状的基础上,通过对海底管道风险评价中存在的客观困难及现行风险评价方法局限性的分析,阐述了进行海底管道模糊综合评价的必要性。文中探讨了风险模糊综合评价的程序和方法,并在此基础上,通过实例验证了海底管道风险模糊综合评价的实用性。将模糊数学理论引入到海底管道的风险评价,为海底管道的安全管理提供了可借鉴的科学依据。     

共和乌江特大桥预应力施工质量控制方法

文章结合渝湘高速公路共和乌江特大桥工程实例,从管道定位、穿束、预应力张拉、灌浆及封锚等方面入手详细介绍了大跨度连续刚构桥箱梁预应力施工的技术要点及质量控制措施,为今后类似桥梁工程的预应力施工提供借鉴。     

已建碳钢管海底管道结构强度评估

当已建碳钢管海底管道因为延寿、使用功能变化或者其他原因导致设计基础发生变化时,为确保碳钢管海底管道继续安全可靠的运行,需要对其结构强度进行评估。对于已建碳钢管海底管道结构强度的评估方法,国际上相关设计标准仅给出了指导意见。文中根据评估时间的不同,将已建碳钢管海底管道结构强度评估分为寿命期内评估和超过寿命期评估两大类,并系统总结了这两类结构强度评估的工作内容和评估方法。