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關鍵詞 天然氣管道;內防腐;內涂層
中圖分類號U22 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)47-0072-02
我國天然氣資源分布不均衡,我國大量的天然氣主要分布在中西部地區,而天然氣的主要使用市場則分布在東部地區,為了有效的解決這一發展難題,國家不斷的采取各項措施,以促進資源的平衡利用和發展,西氣東輸工程就是我國政策的一個重要表現點。西氣東輸是一項非常復雜的工程,它涉及的內容很多,需要對其進行詳細分析和處理,其中管道的腐蝕問題一直是一項值得關注和探討的熱點話題,它是導致管道穿孔泄露的重要原因。實踐證明,對于管道的內壁如果采取有效的措施,腐蝕破壞的程度是可以大大降低的,這對于新時期的發展是非常重要的。
1 國內外輸氣管道內涂層的應用情況
在20世紀50年代初期,作為輸送非腐蝕性天然氣的干線運輸管道就已經開始使用了內涂層,內涂層技術的使用使得運輸效果大大提升,管道使用壽命大大提高,受到了人們的普遍歡迎。在1959年首次發表了分析內涂層大口徑管道改善流動增加輸量的理論和效果的現場試經驗性報告,這使得內涂層的技術進一步得到證實,這為大范圍的使用管道內壁涂層提供了基礎。從當前社會發展的形勢來看,天然氣輸氣管道使用內涂層技術的案例已經非常多,如1984~1990年間,英國北海天然氣管道就采用內涂層技術,成功的將1 746km里程的天然氣管道使用了內涂層技術,使得運輸效果得到大幅度提升,社會開始大范圍的關注內涂層技術。
我國是一個資源分布不均衡的國家,東部資源較西部資源相比,相對匱乏,因此,合理開發利用西部資源對社會的可持續發展是非常有意義的。四川盆地蘊藏著豐富的天然氣資源,但其中大部分是含硫化氫、二氯化碳的酸性天然氣。我國從上世紀七八十年代開發大規模利用天然氣發展,從開發生產的幾十年來看,因天然氣腐蝕問題帶來的管道爆破事故高達數十起,這嚴重危害著人們的身體健康和生命安全。為了有效的控制腐蝕,我國各級政府和各級單位做了大量的工作和努力,通過采用內壁涂層技術,取得了非常重要的效果。
2 燃氣管道工藝設計過程中需要注意的幾個問題
燃氣管道的工藝設計對于天然氣的運輸具有非常重要的意義,設計的好壞直接決定著運輸的能力和作用。在天然氣管道采用內壁覆蓋層后不但可以減少內腐蝕,而且還可以有效的降低管道內的壁粗糙度,減少運輸過程中所帶來的阻力,有效提高天然氣運輸能力。隨著西氣東輸工程的穩步推進,對于天然氣長輸管道是否采用內壁覆蓋層的問題,已經引起了各方面的普遍關注和討論。
管道內壁的粗糙度,是造成天然氣運輸能力減少的主要因素,如果降低管道內壁的粗糙度,將會有效的降低摩阻,增強天然氣的輸氣量。天然氣流量可以在原先的基礎上提高12%~20%,這將會大大提高其運輸能力,促進社會的進一步發展和完善,當鋼管內壁采用環氧或稀酸樹脂覆蓋層時,鋼管內壁粗糙相對于新鋼管可以減少60%以上,這對于解決天然氣運輸量過小是非常有意義的。
同時,不僅要考慮內壁的粗糙度問題,還要相應的考慮到管輸能力、壓力問題和經濟評價。天然氣輸氣管道采用內涂層后,鋼管內壁的粗糙程度將會減小,同時水力摩阻系數也會隨之減少,天然氣輸氣管道輸流量與水力摩阻系數之間有著非常密切的聯系,他們相互影響,管道運輸能力將會隨著水力摩阻系數的減小而增大,這樣就必須要減少摩阻系數,以便更好的提高管道運輸能力;如果在輸氣量和終點壓力不變的情況下,管道的起點壓力將會隨著水力摩阻系數的降低而降低,由于起點壓力的降低,首站的壓縮機功率也將會相應的減少,這樣可以使增壓站的站間距相應的延長,從而有效的減少增壓站的個數,節約管道運輸成本;減少流動阻力雖然是內涂層的一個基本功能,但卻不是其全部的功能,如果我們僅從工藝的角度計算出摩阻系數的縮減率,作為內涂層的選用依據,這顯然是不充分的。另外,采用內涂層的管道需要增加的資金投入也是一個決定性的因素,要通過各類實例研究和分析,借鑒國內外類似工程的先進經驗,對管道工程的經濟效益做出綜合評價。
3 管道內涂層的優點和作用
3.1管道內壁涂層的優點
對管道內壁進行涂層管理,可以有效的延長管道的使用壽命,為社會經濟發展提供方便??傮w來說,干線輸氣管道使有內涂層具有以下優點:
一是能夠有效的改善流動性能。在天然氣管道運輸的過程中,天然氣流量直接決定著能否為城市發展提供有效的能量補充,如果不對運輸管道內壁進行涂層,粗糙的內壁會直接影響著天然氣流量的運輸效果,不利于天然氣的快速流動,通過將內壁進行涂層之后,就可以有效的避免這種狀況,使內壁變得光滑,增加流動速度,提高工程運輸效果,為社會發展提供強有力的支持;
二是防止施工期間的腐蝕。在運輸管道的施工期間,由于長時間的運輸以及在施工過程中需要用到焊接、以及地下溫度濕度的影響,這可能會導致運輸管道遭到一定程度的腐蝕,同時,氣體在運輸過程中,由于天然氣的成分原因,會對天然氣內壁帶來一定的腐蝕,長期使用,會影響運輸管道的使用壽命,影響運輸效果。但是通過將內壁進行涂層之后,就可以很好的解決這類問題的發生,提高運輸能力,在施工期間各種化學物質不會造成對管道內壁的腐蝕,使工期得以提前;
三是有助于管內表面的目視檢查。在進行天然氣管道的鋪設和使用之前,都要對其進行檢查,以保證其質量,同時使用一段時間之后,也要進行定期或不定期的檢查。如果不對其管道內壁進行涂層,由于其內部粗糙,用肉眼無法有效的觀察到里面的情況,而將內壁管道進行涂層之后,用肉眼都可以有效的檢查,這就提高了工作的效率;
四是減少管道內沉淀物。管道內的沉淀物一直是影響管道線路鋪設的一個重要的難題,由于長期使用,會造成管道內壁的物質脫落,形成一定期沉淀物,管道內的沉淀物會影響天然氣流動性能,使運輸量受到影響。通過將天然氣管道內壁進行涂層之后,可以有效的減少因年久失修造成的沉淀物增加現象,對于清理管道具有一定的輔助作用,進而能夠有效的減少環境污染。通過減少管道內的沉淀物,就可以減少管道的維修量,延長管道的使用時間,對于各類閥門及管件的使用期限也有一定的推動作用。
3.2管道內壁涂層的作用
通過對天然氣運輸管道進行內壁涂層,可以有效的減少沉淀物,延長管道的使用時間。對于管道內壁涂層而言,最基本的效能就是減少氣體流動摩擦阻力,提高管道內天然氣運輸流量,為管道施工、管道的長期使用都具有非常重要的作用,但同時管道內壁涂層的其它優點也不能忽視,他們也同樣重要。首先是防止管道在儲存期的內壁腐蝕,即一般天然氣管道在出廠后不會立即被投入使用,從出廠到使用要經過幾個月的時間,這幾個月都是暴露在空氣中的,甚至有可能在露天的環境中,經過這幾個月的空氣侵襲,會使得管道內壁絕對精糙度降低,這樣會影響到管道的使用壽命,而具有內涂層的鋼管則可以達到長期儲存的效果,可以使管道內壁光滑。其次,借助于內涂層的光澤,可以提高管道的檢查速度,快速的發生缺陷,避免或減少運行使用過程中事故的發生,這對于工程質量的提高是非常有意義的。
4 內涂層涂料和施工作用
內涂層作為一項頗具優越性的應用技術,它的發展對于管道的防腐蝕應用具體重要表現,它在設計的過程中鍵在于涂料和涂敷作業兩個方面,涂料的性能和涂敷作業水平是這項技術推廣應用的前提,針對干線輸氣管道的特點和我國當前發展的實際能力,合適的內涂層應該具備以下發展特點;即附著力強,能夠有效快速的粘合;柔軔性好,質地要柔軟,很好涂抹均勻;耐化學性強,因為在管道內壁會在一定的腐蝕性,使用的內涂層要具有一定耐化學性,只有這樣,才可以更好的滿足發展需要;機械性能好,即耐磨性,抗沖擊性要好,能夠抵御很大的壓強;最后,要求內涂層的耐熱性要好,這樣在進行焊接的過程中燒損率就會降低,同時,溫度增加時也能夠不發生化學性變化,保護管道內壁,防止發生管道內壁腐蝕。
涂料本身的涂敷性能還應該盡可能滿足涂敷工藝的要求,例如合適的粘度、流動性能等,干線輸氣管道要求盡量干凈,不能出現雜質,保證氣質的清潔,防止過濾器堵塞,所以這就要求內涂層的附著力一定要強,能夠很好的進行粘合,并且能夠長時期的保持,不發生脫離,一旦發生脫離,將會使管道內的雜質增多,影響天然氣的運輸。對于內涂層的壓強也有一定的要求,在遇到較高的壓強時,能夠不變形,不起泡,不脫落;同時,為避免涂敷施工時損壞外防腐層,內外涂層的施工的先后順序是先內后外,內涂層必須要在200°以上的高溫下能夠正常工作,而不失去效用,這就要求內涂層必須要具有耐高溫的特性。最后,內涂層的光滑表面要有足夠的硬度和很好的耐磨性能,能夠經的起天然氣的沖刷而不失去效用,這就要求內涂層的抗化學性要比外涂層要高多。關于涂層的涂敷施工,國外已經進行了長時間的試驗,并且也取得了較為豐富的經驗,我們可以充分借鑒。
根據目前掌握的資料可以充分看出,國外干線輸氣管道應用內涂層技術已經非常成熟,在天然氣管道的運輸效果等方面做了大量的工作,獲得了許多的經濟效益。內涂層技術不管是在涂料方面還是在涂敷施工作業技術都已經成熟,可以有效的滿足長距離、大口徑管道運輸的需要,因此,在我國開展管道內壁涂層技術的條件已經具備。當前,在當前天然氣開發的關鍵階段,做好天然氣運輸管道的防腐工作至關重要,要通過內外涂層相結合的方式,充分吸收借鑒國外發展經驗,結合我國自身發展實際,制定出適合我國發展的內外涂層技術,保障我國天然氣的正常運輸,為社會發展貢獻更多力量。
參考文獻
[1]趙杰.嵌入電子防腐功能的太陽能控制系統設計[J].全面腐蝕控制,2011(1).
關鍵詞:成品油管道 原因 危害 整改措施
一、引言
現如今,我國各方面高速發展,在流體運輸方式中,管道運輸以其高效率等優點在其中起到了關鍵作用。西南成品油管道運行已有八年之久,并且年輸量遞增,但其存在腐蝕危害問題,影響其正常運作,本文根據成品油管道腐蝕危害,分析解決辦法,改善成品油管道腐蝕危害的情況。管道內腐蝕的危害十分嚴重,首先要了解明白管道內腐蝕的形成原因,明白其腐蝕根源所在,才能對癥下藥,找到切實可行的防治辦法,從根源處解決。
二、成品油管道內腐蝕形成
1.管道自身腐蝕
當管道被建造時,由于其本身材質和在施工時期露天存放,與空氣中各種隱藏物質接觸,造成管道被腐蝕。
2.管道雜物腐蝕
管道長期處在外界壞境下,難免會有各種雜物進入管道,通過外界各種條件的催化,對管道進行腐蝕。外界雜物進入管道后還會在管道內部進行雜物堆積,引起管道堵塞,各種雜物聚在一起,在外界條件的催化下,發生反應,產生的物質也會對管道發生腐蝕。
3.管道內化學溶液腐蝕
在管道使用過程中,運送的物品中難免存在一些化學溶液,而在外界各種條件作用下,一部分化學溶液會進行自我分解,化學溶液會形成各種離子,各種離子有部分是會對管道進行腐蝕,長期積累,過多的離子對于管道的危害可想而知。
4.管道運輸品腐蝕
成品油管道的運輸品為各種油品,油品本身攜帶的一些成分對管道成分有克制作用,造成管道成分崩解,對管道進行腐蝕。管道腐蝕多種多樣,各方面的疏忽都有可能造成很大的危害。
三、成品油管道腐蝕造成的危害
1.管道腐蝕對管道使用年限造成的危害
當管道內存在腐蝕時,會對管道進行穿孔,使管道出現破損,長期下去,管道的細微破損在使用過程中,會越來越嚴重,逐漸成為大面積破損,而通過腐蝕管道運送的油品,也在不知不覺中流失,造成我國的財產浪費,浪費管道材料。嚴重時,管道將崩裂,還得浪費人力物力進行維修。
2.管道腐蝕對管道運輸能力的危害
管道內在腐蝕的同時,會產生許多腐蝕產物,腐蝕產物在時間的積累下,日益增多,對管道會進行堵塞,造成管道各個方面儀器能力減弱或喪失,留下許多安全隱患。在管道運輸物品過程中,因為腐蝕物堵塞管道,物品不能很好的運輸,影響輸送效率,并且輸送物長期堵在管道,再外界條件影響下,又會對管道進行腐蝕,造成惡性循環。
3.管道腐蝕影響油品運輸物的安全質量
管道內腐蝕物具有許多有害物質和化學溶液,當油品進入管道進行運輸的時候,油品會與管道內腐蝕物進行混合,腐蝕物會造成油品質量下降,達不到油品質量標準。油品質量下降,會造成一系列影響,影響我國油品商業發展,勞民傷財。
對于如今各種管道腐蝕造成的危害,引起了各方面的高度重視,各管道企業對于管道腐蝕危害也積極討論防治方法,針對各個方面研究出切實可行的整改措施,爭取把管道腐蝕減少,把損失降到最低,保證成品油管道的正常運行。
四、保護成品油管道的辦法
1.對管道自身進行材料改變
在管道建造是,管道中焊接點等關鍵部位盡量采用防腐材料或不易腐蝕的膠棒等材料進行焊接,并在管道的外部采用防腐材料進行纏繞,隔絕外部空氣,為管道營造一個良好的存在壞境。焊接方式也應注意,在不同情況下采取不同的焊接方式,能有效防治管道腐蝕。在管道內部外部都進行防腐保護,確保減少管道腐蝕問題。
2.對成品油管道采用陰極保護法
陰極保護采用化學原理,將成品油管道通過人工改治成為陰極,并且將強制電流作用其中,犧牲陽極作為輔助等一系列工程,從而達到成品油管道免受腐蝕危害的目的。但是,此方法對陽極有極高的要求,在陽極規格方面,在管道周圍要同時埋入六根鋼鐵作為陽極來使用,其鋼鐵的尺寸大小也需要符合配置要求。在埋入方式上也有要求,在埋入的六根陽極之間需要有填充物,一般采用焦炭作為填充物。并且在陽極底部也需要填充物,在填充物的厚度,填充面積也有很高要求。在其他方面,也要注意到,如果陽極方面不多加注意,將會影響陰極保護法的實施,對于管道防腐沒有太大的意義,而且還會造成極大的浪費。
3.管道內部進行內涂層防護
對于目前的各種防護方法而言,內部涂層應該是其中最具有高效性的,這種方法對于管道和管道其各種設施都具有很好的保護作用。
從經濟角度來說,內涂層防護的價格合理,在保護成品油管道的同時內涂層具有很低的造價,節約了金錢資源。
內涂層對于管道收益的方面也有很好的幫助,當管道進行內涂層后,比沒有進行內涂層的管道在同等的壓力指數下,能更好的承擔運輸任務。內涂層還能有效的減少管道的摩擦,使管道更好的運輸油品,并且能加速運輸速度和延長管道的使用壽命。
內涂層的優點:管道在出廠以后會在外界停留很長的時間,進行內涂層后,管道的存活時間大大的增加,對于管道在在建造過程中防腐起到了至關重要的作用。進行內涂層的管道能夠有效的隔離平時積累的雜物,避免雜物的腐蝕,并且使管道各方面儀器也得到了良好的保護,避免了運輸過程中的雜物堵塞,為輸送油品提供了良好的通道。選擇內涂層材料要選擇質量好的,質量好的內涂層能夠幫助管道減小摩擦力,避免各種雜物附在管道內引起堵塞。內涂層具有良好的光澤,它的光澤能夠使工作人員通過其檢查管道,為工作人員提供了方便,有效的預知了管道各類問題。內涂層在價格方面很容易回本,其中大概倆年就可以有內涂層的本錢。內涂層僅僅花了倆年的效益,就可以保護管道免受腐蝕,加長了管道的壽命。
對于各種管道腐蝕問題,有關人員應引起重視,對于不同的管道腐蝕問題應有不同的解決方法,對癥下藥。在已經成功建造的管道方面,應及時做好各種清潔工作,避免雜物堆積,不時的做好檢查工作,盡量延長管道壽命,對于管道各方面儀器,認真檢修,避免管道腐蝕,做好各項防治工作。
五、總結
面對成品油管道內腐蝕造成的嚴重危害,應根據管道建設和運行情況分類處理。為了更好的防治成油品管道腐蝕危害問題,有關工作人員還應該積極組織學習管道各方面防護知識,認識管道結構,出現問題時能夠及時解決,明白問題所在,這也是保護管道的重要部分。只有各方面注意,人員配合,成油品管道腐蝕防治才能達到最好的效果。
參考文獻
污染問題和遠距離輸油管道建設:
1廢氣污染問題
石油儲藏帶來的廢氣原因有兩個:一是由于溫度和大大氣壓的變化,導致油氣膨脹,從油罐中自行排出;二是油罐收發過程中,因為氣體空間的變化而導致部分油氣被排出罐外。石油在運輸裝卸過程中,也會產生油氣揮發,所以這些廢氣會直接進入大氣,污染了環境,加大了安全生產或工作的難度。石油的蒸發損耗數量是十分驚人的,它所具備的易燃易爆特性也是十分可怕的,無論是在石油儲藏、運輸過程中帶來的廢氣污染,還是石油使用過程中帶來的廢氣污染,都需要受到重視,必須加速治理這些問題,減少廢氣所帶來的環境危害。
2廢水污染問題
石油儲運帶來的廢水,主要產生于以下幾個方面:油罐進行檢查維修時,需要使用蒸汽或清水進行油罐內外部的清洗工作,清洗后的水含有大量石油成分;石油在進入油罐時,大都會含有水分,在油罐內存放后,靜置分離,脫除水分,脫除的水分就是石油廢水;油氣揮發聚集,因此在初期的雨水中會含有少量的油氣,這些雨水在地面形成石油廢水;在一些油輪中,卸下的壓艙水也含有石油成分,這些廢水被直接排入海洋、河流中。
3規避措施
建立健全的石油儲運模式,制定國家石油儲運有關政策、法規和標準;因地制宜地研究每個儲運系統的實行方法,保證我國石油儲運工作的規范和有序進行。加快石油儲存、運輸等關鍵技術的研究,比如高黏易凝原油管輸技術、高強度管材和大型儲油罐技術的研究,使得我國石油管輸和儲藏技術達到先進水平;綜合預防和治理石油儲運過程中帶來的污染問題,成立專門的污染問題應對小組,致力于石油儲運環境污染的研究和治理。
4遠距離輸油管道建設
【關鍵詞】石油;天然氣管道;焊接工藝;現狀;展望
Abstract Liaohe Oilfield, the main production area is located in the Liaohe River Delta National Nature Reserve. Natural gas as a clean energy, hazardous substance emissions are far below the level of emissions of coal, crude oil and other fuels. After the implementation of the project, compared with the burning of crude oil, Liaohe Oilfield average annual emission reduction SO2, smoke, dust and CO2 were 2425t, 3525t and 110 × 104t, provided favorable conditions for ecological protection. At the same time, the project is also in line with the country's macroeconomic policy. The Liaohe oil, natural gas pipeline welding technology status quo simple instructions, outlook and prospects for their development.
Key words oil; natural gas pipelines; welding process; status quo; Outlook
中圖分類號:TG406 TG439.8
秦皇島-沈陽天然氣管道在2009年底建成,經盤錦末站進入遼河供氣管網,不僅能滿足遼河油田生產要求,同時可以提高原油商品量,還能充分利用現有管網為周邊市場和化工民用市場提供充足的天然氣資源。使逐漸萎縮的天然氣市場再次興旺,同時還可以在京沈大管道建成投產后,緩解市場初期開發、用量較小的問題,能充分盤活油田天然氣板塊的資產,為國家創造了更多的利潤。 利用天然氣替代油制品后,原油的深加工也會創造更多的經濟效益。
一、工程概況
遼河油田天然氣利用工程包括了以下的兩部分:供氣干線管網部分以及配氣管網部分。供氣干線管網全長為145.4km,分為西線管網與東線管網部分。西線管網設計輸量為25.52×108m3/a,東線管網設計輸量為10.15×108m3/a。設計壓力西線為2.6MPa,東線為3.9MPa,管道材質L360MB。配氣管線全長240.26km,管徑從DN60到DN550不等,設計壓力為0.6MPa,管道材質為L245或20#鋼。
二、石油、天然氣管道焊接的發展現狀
早期的石油、天然氣輸送管道所用到的材料絕大多數是一般的低碳鋼,因此它的管道設計壓力以及口徑都相對較小,其輸送效率也相對較低。隨著石油企業的發展,其運輸管道也得到了一定程度的改良,管道的口徑、設計壓力以及運送率都得到了明顯的提高。這種管道的出現雖然在一定程度上提高了企業的經濟效益,不過它對管道的焊接工藝也提出了更高的要求。
三、本工程的管道焊接檢測、試壓、干燥
(一)管線焊接及檢測
該工程線路焊接采用手工焊接方式,管道焊接及驗收必須執行《油氣長輸管道工程施工及驗收規范》(GB 50369-2006)。對于一般管段管道環焊縫無損探傷進行100%射線探傷(RT);穿越大中型河流、主要公路、鐵路和死口段的焊縫,采用100%的X射線照相和100%超聲波探傷檢查;線路工程返修部位另進行100%超聲波探傷,角焊縫另進行100%滲透探傷。符合《石油天然氣鋼質管道無損檢測》(SY/T 4109-2005)的相關規定。
(二)管道焊接工藝中的試壓、干燥
在對管道進行焊接的過程中,除一般地段的試壓要求外,河流穿越、三級及三級以上公路穿越、線路閥室均單獨進行強度試壓。試壓介質為水,試壓水源選擇坨子里首站水源,現場水箱配置過濾器進行過濾沉淀,安裝流量計進行試壓水計量,并有合格的水質檢測報告。強度試驗壓力為1.5倍設計壓力,試壓時間為4h。合格后進行嚴密性試驗,壓力為設計壓力,試壓時間為24h。
在試壓前,保證4次通球掃線,如果雜物過多或判斷沒有掃干凈,再次進行清管作業,直到合格。在管道水試壓結束后以及投產之前,進行了管道內水份的清除和管道干燥,采用預干燥的無油壓縮干空氣(露點低于-40℃)對管道進行干燥,當排出空氣露點達到-20℃度時,為干燥合格。在末端露點達到-20℃以下,關閉首末端所有閥門,密閉4小時使管線內的干燥空氣與潮氣充分混合吸附。密閉實驗后露點升高不超過3℃,且不高于-20℃的空氣露點為合格。
管道內空氣的置換在強度試壓、嚴密性試壓、吹掃清管、干燥合格后進行,采用氮氣作為隔離介質,站間進行全線置換。置換管道末端配備氣體含量檢測設備,當置換管道末端放空管口氣體含氧量不大于2%時即為置換合格。站場同樣在試壓后清掃排水和干燥,使用預干燥的無油壓縮干空氣(露點低于-40℃)對管道進行干燥。
四、管道的鋪設施工焊接新工藝及其展望
(一)高能束焊接
這種焊接工藝主要有電子束焊以及激光焊
1、電子束焊
電子束焊的管道焊接方法是由法國的Total石油公司提出的。大量的工程實踐證明,該技術在石油、天然氣管道焊接的過程中具有質量高、速度快等優點,不過這種管道焊接工藝在實際的運用過程中仍有大量的問題急待解決。比如,施工過程中電壓普遍偏高、不能獲得較高的功率密度、容易產生較多的X射線、管口的對接誤差偏高、需要特制的對口器。
2、激光焊
目前,最常用到的激光焊接技術有CO2激光焊以及YAG激光焊?,F在使用的CO2激光焊可以對壁厚為20毫米的的鋼線管進行焊接,使其一次成型。大量的實踐研究表明,激光焊在石油天然氣管道焊接過程中具有焊接時間短、施工的程序簡單以及施工的質量較好等方面的優點。
(二)徑向摩擦焊與攪拌摩擦焊
1、徑向摩擦焊
徑向摩擦焊主要是在兩端頂鍛以及中心工件旋轉連續驅動摩擦焊的基礎上進行改良的,在管道鋪設的實際施工過程中,如果管道太長,用普通的軸向摩擦焊機根本就不能實現軸向加壓頂鍛的施工方法。因此徑向摩擦焊施工工藝就被運用到石油、天然氣管道焊接的施工工藝中。徑向摩擦焊施工工藝的主要優點有以下三種,一是該工藝的連續效果較好;二是該工藝所焊接的管道的質量較好,并具有較高的重復使用性能;三是該工藝對于連接成本較高、不能用常規的焊接工藝來施工的管道有較好的效果。
2、攪拌摩擦焊
攪拌摩擦焊是一種固態的焊接方法,它是目前石油、天然氣管道焊接技術中的重點研究對象,它在輕金屬的焊接領域較為實用。與傳統的熔焊工藝相比,該焊接工藝具有焊接環境良好、接頭處的焊接性能較好、焊接質量高等方面的優點。
隨著攪拌摩擦焊技術的不斷發展,該焊接技術在管道施工領域得到了廣泛的運用。該技術在使用過程中,主要存在以下兩種問題:一個是攪拌頭與夾持機構的整體環向運動以及它的加壓焊接;二是在對其焊接設備的攪拌頭進行設計制造時,需要用到強度較高的鋼材。
五、結束語
隨著石油、天然氣工程的不斷發展,各類管道焊接技術也在某種程度上得到了很大的提升。油田企業的發展及其運輸能力的增強,油氣運輸管道的耐壓力、壁厚以及管道的口徑也在一定程度上提出了更高的要求。在未來的石油、天然氣管道焊接過程中,電子束焊以及激光焊等一系列的先進焊接技術必定會被用到各類管道的焊接工作中。
【參考文獻】
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關鍵詞:油氣;電路;搭建;維護
中圖分類號:TE86 文獻標識碼:A
一、油氣集輸的定義
油氣集輸是以鉆油井為起始,礦場的原油庫或者油田注水站為終點的礦場業務,是一個連續的、系統的輸送過程。油氣集輸有油田多、運輸線長。、運輸面廣等特殊性質,又有溫度高、壓力大、容易爆炸、生產工藝復雜、發生火宅的危險性大的特點。
二、油氣集輸電路的搭建
油氣集輸主要是以管路為介質進行輸送,油氣電路的搭建用的成品油管道作為先進的輸油設備具有很多的優點
1 管道運輸可以降低運輸的成本,減少油田的自身消耗,從而可以提高經濟效益;
2 管道運輸可以避免環境的污染、破壞生態環境;
3 管道運輸可以提高運輸效率,提高運輸油氣速度,
4 管道運輸安全系數相比較于其他的運輸方式,具有安全系數高的特點。
油氣運輸管道的搭建,主要是在空曠的場地上,周圍沒有很大的可燃物等,運輸方便,運輸線呈現直線狀態,可以縮短運輸過程中的消耗,提高運輸效率,減少因管道運輸的損失,降低成本。在運運輸管道的搭建過程中,要充分考慮周圍的生態環境,不破壞當地的自然環境及資源,做到“我傳我送、勿擾其地”。
在輸氣中,油氣從油井開采出,要經過集氣管到處理廠處理以后,在進行運輸,在整個過程中,從生產到使用各個環節都是緊密的連在一起,環環相扣,而在油氣的輸送過程中,油氣的可壓縮性和管道運輸過程中的泄露都是必須要考慮的,在運輸過程中,也可以用地球地層的壓力差來進行傳送。
油氣集輸電路的搭建,要有集中處理站,作為核心,集中處理站的任務艱巨并意義重大;在運輸過程中,設置計量站,來統計油氣的運輸量,做到“輸出有計,輸入有數”;運輸的過程中,不可避免的需要提壓和降壓,在適當的地點設置增壓(降壓)站,并充分發揮其功效。
在油氣的集輸電路中,運輸電路的運輸設備可以使用大口徑、耐高壓的管道材料,避免在傳送過程中,因壓力大而造成的管打破裂,并且在選材時,使用無縫管,防止泄露或滲漏。
三、油氣集輸的設備
油氣運輸中需要集油站和計量站、油氣分離站、沉降設備、取樣檢測(監測)設備、除油設備、緩沖站、加熱設備、泵等設備。
四、油氣集輸電路中的設備維護及注意事項
1 油氣和輸送設備投產前,一定要有明確、詳細的投產方案,投產前期和投產后,必須嚴格按規定執行;
2 輸送管道在投產前,一定要打掃干凈管道,除去管道內雜物及施工時留下的殘余物,保證輸送管道的暢通,并安排人員定期進行檢查,在管道運行前,要對管道進行試壓,緩慢升壓,看設備的運行狀況,并記錄數據;
3 在管道運輸過程中,管道的運送工作壓力不能超過此運送管道能承受的最大操作時的壓力,以防止管道在運輸油氣過程中因壓力過大而發生管道爆裂等事故;
4 各個輸油站在輸出和輸入壓力時應符合輸油管道的條件和要求,禁止違章輸送;
5 在各個出站及進站口,安裝的壓力報警裝置應定期檢查,保證靈敏度,以便在油氣運輸過程中監控到位,防止管道壓力過大或者過小,進站報警器的壓力設定值應該高于最低的進站壓力;
6 輸油氣管道的調節系統要根據管道的輸油安全要求及輸油方案去確定設定值,保證其正常的輸油,當輸油方案或者輸油安全壓力確定后,應及時調整輸油管道的工作壓力值,做到萬無一失,保證輸油的順暢性;
7 在管道運輸中,不可避免的會進行溫度的升降,在管道運輸中最高的出站溫度不能超過輸送設計溫度,輸油管道的溫度應以安全、經濟、高效率為原則去確定,安裝的測試站及測試點,每天最少要測量一次;
8 管道的輸送量要根據不同的季節,制定不同的輸送方案,在不同的季節中,要制定管道停輸的時間,要保證管道的最低輸量,同時不允許超過輸送溫度,并且要滿足輸油設備的輸送運行要求,根據輸送管道的設備配置、輸送油氣的物理性質、輸送管道鋪設沿線當地的溫度及鋪設的管道材質狀況,確定輸送量的大??;
9 在各監測站及監測點,要測量油氣的凝點及油氣的粘度,并及時統計數據(測量次數不少于三次);
10 定期對輸送管道進行檢測及維護,并對輸送管道的運行狀況進行分析,發現問題,提出調整措施并及時處理問題,要防患于未然;
11 相關部門應定期對設備進行輸送效率的測試,對輸送管道及設備有相應的了解及運行狀況的監測,當設備出現問題及事故時,從而能及時的進行調整運行并對效率低的設備進行更換。
12 在有儀表的地方,儀表應指示準確,測量的數值應該做到沒有誤差,定期檢查儀表的狀態,在安裝儀表的部位,應有保護裝置,保護儀表的正常,防止出現磕碰現象;
13 在操作高低壓力銜接的時候,應該先通低壓,并及時記錄運行狀況,然后再通高壓,在通壓過程中,一定要按操作規程操作,防止出現事故或應操作不當造成的人生傷害,人工進行操作時,要明確分工,防止出現操作混亂的現象;
14 油站附近的設施,例如扶梯、欄桿等,要安排專人定期進行檢查,扶梯、欄桿是工作人員檢測、取樣、巡查時設置的防護設施,為了使工作人員在使用時能正常使用,并保證其工作人員的安全,定期、定人進行管理;
15 由于油氣易燃,因此在輸送過程中,或者油站,消防設備要定期檢查并更換不能使用的消防設施,保證不出火災,當出火災時,一定要保持鎮靜,采取正確的方式撲滅火災,互相配合,聽從指揮,切不可慌亂手腳。工作人員要定期進行安全培訓,持證上崗,把安全分配到各個部位,不留死角、盲區。
結語
油氣的集輸在油田建設中占據重要的位置,油氣集輸是油田在建設中的主要生產設施,在油田的日常生產中有著主導的地位,可以使油田的生產傳送等順利進行。油田集輸的電路搭建及維護更在油氣輸送過程中有著不可動搖的地位。因此,要相實現油氣的安全運輸,就要把油氣集輸的搭建及設備的維護等放在重中之重的地位,它對油氣的傳送起著關鍵性作用。