油气储运长输管线安装缺陷与事故处理分析

油气储运长输管线安装缺陷与事故处理分析

王耀林

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摘要：近年来，在我国社会经济发展，人民生活水平不断提高的背景下，对油气资源等需求量不断上涨，又因为我国原油气田主要分布在西部、北部，并且与我国西部、北部相邻的国家为世界主要油气出口国家，导致国际必须实施西气东输战略，为提升战略有效性，油气储运长输管线形式的重要意义不断显现，但是在施工过程中，管道安装尚存在较多缺陷，在实际运行过程中极易导致油气泄露等事故。

关键词：油气储运；长输管线安装；缺陷事故处理

一、保证长输管线运行可靠性的意义

当前阶段，国家社会经济发展及民众日常工作生活过程中对天然气、石油资源的依赖越来越高。但是从现阶段实际发展情况来看，国家东西部化石燃料分布不均匀，经济较为发达的东部地区对化石燃料资源需求量较大，而资源储量较少；而西部地区虽然储量丰富，但是受东西跨度较大影响，油气资源运输较为困难，也使得东部地区发展所需油气资源还需依靠进口。为摆脱这种困境，国家不断加大投入力度，促进东西油气运输工程建设。

同时，国家相关政治纲领已提出合理规划和建设能源储备设施，加强对油气资源的储备和调节能力，进而完善国家能源安全的建设要求。为推动我国东北地区、西部地区及海上油气资源运输战略落实，切实促进我国油气资源供应格局协调发展，油气储运长线运输管道工程建设重要性将不断提升。

二、油气储运长输管线安装缺陷及处理技术

当前阶段，我国油气长运输管线安装缺陷主要集中在焊接工程管理不到位及管线材质不过关等方面。由于施工现场相对复杂，且施工单位在实际工作过程中对管理焊接设备管理体系方面重视程度较低，导致施工人员在工作中对设备养护与管理重要性的认识不足，进而导致施工过程中焊接设备故障概率较高，在工期紧迫等现实情况的影响下，存在施工作业人员使用问题设备进行焊接作业的情况，大幅降低油气长输管线安装工作的可靠性。同时，施工单位焊接人员专业素质水平参差不齐也是导致管道安装缺陷问题出现的主要原因，部分人员拥有专业资格，还有一部分工作人员未接受过科学系统的专业技能测试，也不具备专业焊接证书，这就导致管道各部分焊接质量存在明显差异，影响管道运行可靠性。

由于油气储运长运输管线需要埋设在地下，这就使得实际条件对管道材料防腐及其他性能要求极高，但是我国部分建设单位为降低施工成本，在建材选择方面未能按照国家相关标准进行选择，导致管道可能无法承受地下恶劣环境，进而出现泄露事故。我国就曾出现过相关案例，某油气管道因建材质量不满足工程设计要求出现油气穿孔泄露。根据相关数据显示，本次油气泄露导致5t原油外泄，油气管道停输超过24小时，泄漏原油对周边地区造成严重危害，自然环境严重污染，例如周边3100m2的鱼塘受灾，大量鱼苗死亡。目前我国除加强焊接工程管理力度、提升管道建材质量管理工作质量等预防性措施外，对油气长输管线维修技术的研究投入也相对较高。

（一）不停输带压封堵维修技术原理

不停输带压封堵技术主要的工作原理是在役油气管线堵塞、损坏或需要加装支管时，在长输管线正常压力输油的状态下，维修人员以冷切割的方式加工出不等径孔，为工作管线架设旁通管线，并从管道封堵孔口处将专门制作的折叠封堵头插入到原管道内，阻滞原先管路内的油气流动，从而将准备改造的中间管路从原管线中隔离出来，进行原管线的疏通、修补、改造工作。

（二）施工实例分析

某油田油气外输管道因长期腐蚀出现泄露情况，对泄露点进行分析研究后决定采用不停输带压封堵维修技术。

1、管道带压焊接压力核算

在实施带压封堵技术过程中需首先计算焊接压力状态，确保焊接过程中不会出现安全事故。管道焊接压力计算公式为：P=2σs(t-c)F/D，其中P表示压力；σs表示最小屈服极限；t表示管道壁实际厚度；c表示作业引发的壁厚修正值；D表示管道外径；F表示焊接安全系数。

2、抢修步骤

在经过焊接压力计算公式核算出合理压力后，抢修人员首先对开孔位置状态进行确认，确保其满足作业需求。随后抢修人员对管道腐蚀层进行剥除处理，同时对管道表面油污及剩余油漆进行清除。抢修人员在作业过程中按照相关施工规范对管壁厚度及开孔误差值等数据进行测量与计算，开孔封堵部分管道圆度误差应在管外径1%以下。

完成相关准备工作后，开始开孔作业。本次工程管道开孔作业主要采用电动式钻机进行，施工过程中应注意以下三点：

1. 开孔作业前应对相应关键阀门、开孔机等进行整体试压，试验压力应跟管道运行压力相符，同时详细填写开孔作业检查表；

2. 开平衡孔；

第三，注意施工顺序，工作人员应注意遵循先旁通孔、后封堵孔原则进行施工。

随后，对相应管道进行封堵作业。首先将封堵器与封堵头进行组装，并对皮腕质量进行检查，确保施工过程中不会因皮腕质量引起安全事故，在完成相关工作流程后，将待废弃管道内油压下调至0.5MPa以下，并对其进行10min以上观察，确保待废弃管道内部油压不再上升且密封部分未出现泄露，则进行下一阶段施工。

首先在平衡孔处利用油泵将管道内残余原油抽出，并将手动割刀安装至管道上，随后对相应管道进行冷切割处理。在进行断管作业过程中，不断使用冷却剂确保刀片不过热，以避免产生安全事故。

在完成抽油、断管作业流程后，准备进行焊接新管道作业。在实际焊接前，首先对可燃气体浓度进行检测，在检测合格后实施修口打磨，并通过一个弯头进行组对。实际焊接过程中，发现有轻微泄漏情况时，在2in（1in=25.4mm）平衡孔处做引流处理。焊接工序完成后，对焊接部分进行超声波探伤及X射线探伤，并得出焊接效果良好的结论。

随后，对封堵装置进行拆除，并在相应位置暗转封堵三通及塞柄盲板。完成全部工作后，重新对新焊接管道进行防腐处理。首先采用Sa2.5级标准对管道外壁进行喷砂除锈，随后采用一道环氧煤沥青底漆及三道面漆加强管道防腐层，并在保温层及防水层外分别设置50mm厚微孔硅酸钙管壳及油毡，并采用压敏胶带封口，切实提升管道防腐性能。

3、封堵效果

该油田在应用带压封堵技术对问题管道进行抢修后，原油泄露事故得到及时有效解决，12小时内泄露点即得到有效封堵，事故处理效率远超于传统泄压放空施工模式。且带压封堵技术施工安全性与经济效益极高，相较于传统施工技术，带压封堵技术施工将管道内原油与明火相隔离，施工过程中不具备引发火灾、爆炸等事故的条件，且成本节约达到10余万元。

结束语

综上所述，随着我国社会经济发展，人民生活水平不断提高，人类日常生活对于化石能源的依赖越来越高，对石油资源的需求量也随着生活水平的提高不断提升，故我国不断加大对石油资源的开发，以满足我国发展对资源的需求。为提升油气资源运输效率，现阶段我国主要采取长输管道形式进行运输，而管道安装质量对其运行可靠性具有直接影响。

参考文献

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