长输管道应急抢修技术现状和发展趋势探讨

长输管道应急抢修技术现状和发展趋势探讨

尹固振

中石化中原油建工程有限公司 河南省 457001

摘要：随着我国石化工业的发展，管道已成为油气输送的主要途径之一。以经济安全、生态破坏最小为特点的油气管道运输已成为油气企业的主要选择。充分借鉴国外管道安全管理的经验教训，对建立国家油气管道应急响应体系，制定应急抢修实践具有重要意义。 

关键词：长输管道；应急修复技术；发展趋势； 

在油气管道的运行过程中，由于腐蚀、机械损伤等原因，经常出现多处缺陷。这些缺陷的存在和发展降低了管道运行的安全性。为了提高我国油气管道抢修的技术水平，必须了解发达国家油气管道的安全状况，分析造成事故的因素和事故风险。因此，当管道的工作压力超过规定的最小屈服强度的40%时，应相应地修复管道缺陷和各种损坏。 

1. 长输管道应急抢修技术问题

安装管道的环境、管道材料以及运输材料和管道腐蚀密切相关。安装管道的地理环境和生态环境：包含土壤成分、土壤湿度、土壤疏松程度、pH值和微生物管道材料、各种合金因合金成本、结构组织、合金制造工艺使管道耐腐蚀。在某些条件下，构成管道介质的车辆和结构因素之间的差异腐蚀了管道内壁，从而缩短了管道的运行时间。油气管道及相关储运措施的增加，使火灾发生的危险性增大。碳氢化合物的主要成分是轻质碳氢化合物，在运输过程中相对容易产生静电，因此是一种更危险的化学物质。但由于经济建设的持续发展，对石油和天然气的需求也依然存在。现阶段比安全生产管理研究需要更多的研究，油气运输安全也需要保证。

二、长输管道应急抢修技术现状

1.金属焊接技术的修复意味着在管道破裂和其他缺陷的情况下应用堆焊、疤痕、套管或管道段的跨接等方法，使管道能够安全运行，恢复正常承载能力。传统的管道维护方法主要是指这种方法。国外旧地下管线衬砌修复技术已经发展了近半个世纪。自20世纪80年代以来，一系列技术被开发并转移到专业施工阶段。数千公里的50-1000毫米旧DN管道已成功修复。目前，我国旧管道修复技术的研发已从实验室转向工程应用，形成了较为完整的工艺结构，能够满足材料、施工工艺和设备的施工要求。焊接金属修复技术有着悠久的成功应用历史，且相对成熟。目前，管道缺陷修复方法被广泛使用，但由于该方法主要用于焊接现场，存在一系列问题，如焊接引起的粘度传递温度降低到管道修复位置，影响管道运行安全等。维护成本高；焊接过程中容易产生氢脆和残余应力。焊接操作人员要求高，焊后必须进行必要的现场试验；在管道维护期间，有时需要关闭和排放管道中的气体，尤其是原油输送管道。长期停电还会导致凝析油事故，造成重大经济损失。焊接修复的缺点阻碍了该技术的引入，尤其是在明火可能造成严重安全风险的管道中，因为焊接过程中可能会混合空气，导致爆炸。因此，随着天然气应用的高潮，焊接修复技术可以被更安全、更经济的修复方法所取代。 

2.复合材料补强技术。内蒙皮具有强大的修复技术，该方法采用塑料或纤维管放大器，不完全适用于旧管道内壁，在空白空间内填充填料，压力取决于环形填料的内插管和传输。承载力随管径的减小而减小。此外，管道增压能力的增加非常小，因此主要用于低压管道的维护。如果管道底部出现腐蚀和泄漏，则很难通过焊接进行修复。例如，对于排除在现场之外的焊缝，大修成本比数万美元高出10米。现场焊接后，要求具有一定技术水平的操作人员和探伤人员承担因焊接引起的材料性能变化而增加的管道事故风险。例如，浸没管道由于腐蚀会造成坑、槽等部位的容积型缺陷，通过简单的缺陷清理和研磨，通过焊接和涂覆与管道材料和规格相同或尺寸相近的板管或半环管的缺陷部位，然后进行一些简单的表面热处理和防腐处理，以恢复管道的抗压强度纤维素增强涂料，用于修补内蒙皮，该方法先清洗旧管道，然后用高强度、纤维增强的涂层整体覆盖，形成适合高压、高温管道的管状结构。内衬维修工作最突出的特点是，维修时无需全挖，通常间隔一个工作孔，分段维修，之后甚至可以完成管道修复；修复工作速度快，成本低，这与1-2号管道建设投资相匹配。但对于建筑工程的修复需要降低压力、停止和输掉，在连续亏损的情况下，在线维修难度大，加料效果强于金属焊接的修复。 

3.管道抢修。在可以进行管状介质泄漏和挤压的情况下，焊接是密封管道的最佳方法。在底部重复焊接时，膏药在压力和介质下工作。允许根据管道中的压力温度紧密关闭排液孔，无需焊接。横向管道泄漏处理，管道轮箍一般由上下两部分组成，在安装焊接时远离介质泄漏使排水孔泄漏泄漏，整个轮箍焊接后，堵塞排水孔，管道泄漏点处理完毕，垂直管泄漏点加工，带箍分为预制结构的两部分，箍或补丁中的放液孔是最低点，但不能靠近箍和管焊缝，焊接时先将焊接箍或补丁放在底部。对管道直接焊接条件相对严格的要求，以及管道焊接技术水平相对较高的要求，需要丰富的焊接经验。粘附法是指一种用胶水处理管道泄漏的方法，这种方法既可以是金属的，也可以是非金属的，既不易燃，又安全适合。如果泄漏较小，经压力处理后，泄漏点不漏或微漏。注意泄漏导轨材料，尽量不要用显示屏污染焊缝，以保证焊接质量，下焊缝是关键，焊接后封住孔，完成泄漏点处理后。根据说明书的处理方法对粘膜衬底进行处理，用这种方法的有效性取决正确恰当的工作方法。

三、长输管道应急抢修技术发展趋势

管道应急修复技术是一项高风险、多学科、高集成的系统工程，应针对当前管道运行管理的需要，不断关注国外管道应急修复新技术的发展。现阶段，一些专业人员建立了非定常传热数学模型，从而模拟了管道附近土壤温度在不同出站距离上的变化，以输送冷热油。从成品油管道输送输油管道时，会产生两种相邻油品的混合层，难以达到质量标准，因而造成亏损。也是管道应急修复的研究方向。加强对管道应急抢修专用设备的掌握和发展，研究方向是智能化、数字化、便携化、快速化，如智能组、全自动焊接技术可缩短应急抢修时间；开发高钢管补强软管；通过应急手段和进场着陆方式，研究高温、山区、水网等特殊情况。冷热油的替代运输涉及到更复杂的流动和传热问题，以及建立数学模型的必要性。我国现阶段采用阴极保护数值模拟法对管道进行防腐保护，现阶段具有较高的防腐技术，但在充分考虑采用现阶段大规模生产、分散电流腐蚀的同时，进而导致油气储运过程中的一些问题，在现阶段无法用熟练的技术解决，目前国内各学校及相关企业正在加强对内管道腐蚀和外防腐的研究，其中最有效的是时间使用和分配模式。这些年的研究表明，不同的管道可能会产生不同的油混合量，相关研究人员研究了输油管和急油的情况，建立了方程组，进行了详细的定量研究并将需要改进以提高成本效益。解决高压大口径高等级钢材管道密封设备的密封问题，以提高封闭工程的安全性为目的。 

结论：近期我国石油天然气运输体系东西跨越、南北跨越不断提高，发展速度和相关技术研究不断提高。在现阶段，我国仍远远落后于发达国家，要达到我国现阶段的要求，就需要我们加紧发展，从而在现阶段加强我国的石油天然气运输技术。取得了重大科学成果，从而获得了更多的经验。

参考文献：

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