石油集输管道的防漏堵漏工艺研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
/ 2

石油集输管道的防漏堵漏工艺研究

高长春

中国石油大港油田公司第一采油厂 天津市 300280

摘要:油田输油管道泄漏事故给石油企业带来了巨大的经济损失,因此“防止输油管道泄漏”是石油企业研究的重要课题之一。输油管道的铺设具有路程长、地理位置偏僻等特点,对其运行监督与人工巡查带来了极大的限制,而且靠人检查的方式既耗费人力、时间,检查结果也得不到保障;因此在输油管道中采用监测技术是非常必要的,下面就油田“输油管道防泄漏的技术”进行探讨。

关键词:石油企业;管道监测;防漏技术

引言

目前,我国天然气长输管道总里程已经超过了13万公里,而基于实际情况来看,未来油气管道运输还将保持着供不应求的态势,因此,建设量还将不断提升。随着管道规模的不断扩大,做好管道管理极为重要,尤其是要重视油气安全问题,一旦出现管道泄漏,所造成的损失是不可估量。基于此,研究石油天然气长输管道的泄漏原因及检测方法具有一定的现实意义。

1石油泄漏的危害

随着现代技术的快速发展,油轮的吨位越来越大,一旦油轮失事导致漏油事故,其后果是难以想象的。2007年,俄罗斯“伏尔加石油139”号发生事故,泄漏的石油多达3000余吨出事海域遭受的污染十分严重,生态平衡到现在仍没有恢复。受到战争的影响,海湾地区国家油轮的漏油事故发生的频率越来越高。(1)海上溢油危害产生的直接后果。石油进入海洋后,一方面会污染海洋生物资源,另一方面会污染海洋环境,如果溢油量大,导致出事海域严重缺氧现象的出现,进而导致海鸟、鱼虾的大量死亡;被海浪冲到海岸的石油,会导致自然海滩的荒芜以及盐田生产和海产养殖业的严重损失,如果这些溢油得不到基础清除,还极易产生火灾,造成人员伤亡。(2)海上溢油危害的长期影响。海上溢油的油膜会导致大气和海水之间进行氧气交换的速度降低,导致海洋生态的失衡,海洋的生产力也会因此大大降低。石油长期在水中停留,转化成的芳香烃化合物会在海洋生物的体会逐渐积累,最终通过海洋生物的使用或食用进入人体,严重危害人类健康和生命安全。沉到海底的石油会对海底生物的正常生产产生消极影响,部分沉到海底的石油经过微生物分解后,密度减小又会浮到水面继续影响海洋的生态平衡。

2石油集输管道的防漏堵漏工艺

2.1优化管道材料

在基本材料的选择上,现代石油管道的材料选择应选择防腐蚀性能较高的材料,或者也可以通过添加固定金属物质来增加管材的防腐蚀性。一般情况下,L920、L245的材料就能够应对大多数情况下的管道防腐需求。同时,部分研究发现焊接会导致部分材料抗腐蚀效果的降低,所以在接缝处也要进行针对性的处理。不过,上述大多数材料的建设成本通常较高,所以还需要施工团队根据实际情况来进行选择,比如可以在接缝处或者是转弯处利用该材料来进行加固处理,而其余部分则可以按照实际情况来进行调整。

2.2电缆检测方法

该方法主要适用于原油、成品油这一类液态油气管道检测,在油气管道检测中,该方法有一个比较突出的优点,即能够对一些微小泄露进行检测,特别是定位是比较准确的,但缺点也很明显。例如,电缆制作工艺复杂,施工成本、材料成本等均比较高;通常电缆是一次性的,倘若某一个地方出现了泄漏,那么意味着必须更换这一段电缆;电缆检测的维护工作量很大。因此,目前该方法还需要深入研究,倘若能够避免不足,应该适合全面推广。

2.3改进阀门安装工作

由于管道的安装和维护涉及面较广,阀门设备的位置选择十分重要,以便维护人员及时发现故障,提高维护工作的效率和质量,从根本上减轻工作人员的负担。在安装阀门手轮时,要确保手轮之间的距离至少保持100mm,还要确保阀杆朝下。对于一些大容量阀门的安装,采用机械装置提升阀门可以减轻建筑工人的压力。此外,安装时还要移动每个阀门,增加管道之间的距离。防水阀的使用和灭火蒸汽阀的操作对整个化工系统都非常重要,正确使用这两个阀门可以在事故发生时最大限度地减少整个化工系统的损失。防水阀和灭火蒸汽阀最好安装在控制室,便于工作人员应对突发事件。

2.4加强对相关设备的维护

在石油开采中,由于原油质量控制难度相对较高,所以相关设备的损坏不可避免。对此,石油开采人员需要从两个方向来解决设备的维护问题:第一,提高相关人员的个人素质。首先,技术员的自身素质直接决定了管道监测的质量,所以相关人员要定期进行技能培训,并对管道中的异常数据进行总结分析,以争取在第一时间进行处理。其次,先进技术设备的融入也使得相关技术人员需要迅速适应,所以也要为技术员留出足够的设备使用空间。第二,利用现代设备及石油开采状态进行监控。在上文中,笔者已经说明了自动化信息监测设备在管道监测中的实际价值。不过,管道实际监测并非仅仅是对管道数据进行处理,还需要对石油其他各部分的数据进行整合,从而对整个开采过程进行优化。比如在深层石油的开发中,开发技术的优化所带来的收益要远远高于后期管道维护技术的革新。

2.5水击波漏点检测技术

水击波漏点检测技术能够有效检测输油管道泄漏、在目前输油泄漏应急事故诊断中发挥着重要的作用。当出现输油管道漏失事故时,漏点位置将出现石油流体密度会出现变化,一般情况是降低、瞬间的压力数值会减少、速度会放缓,这种压力瞬间下降会产生减压波源向上游和下游传递古波,我们将漏失前的输油管内压力数值作为参考值,那么漏失后就会产生减压水击波、传输速度约为1200米/秒。传输出的水击波信号会被设置在漏失两端的传感器收到,依据压力波的梯度情况、压力改变后的时间差,经过对水击波信号的系统处理、确定输油管道泄漏点的规模和地点、在水击波漏点检测技术运用中,如何正确判定泄漏时水击波的准确性和灵敏度是非常重要的一个环节,水波检测技术具有检测速度快速、检测人员少的优点、随着目前科技的不断发展.高精度的传感器技术不断得到提升。加之计算机技术的进一步发展.并将其不断应用到水击波检查技术中,使这项检查方法在今后的应用中具有更广的空间。

结语

面对石油管道泄漏的令人担忧的现况,石油企业应结合自身实际,一方面开展管道失效数据收集和分析工作,为理论研究提供参考;另一方面,密切跟踪国外最新技术,开展学术交流与国际合作,积极运用新技术、新理念、新手段对石油管道进行监测管理,杜绝管道泄漏隐患,防止环境污染,提高企业经济效益。

参考文献

[1]中华人民共和国国家市场监督管理总局.压力管道安全技术监察规程—工业管道:TSGD0001—2009[S].北京:新华出版社,2009:17.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.工业金属管道工程施工规范:GB50235—2010[S].北京:中国计划出版社,2011:53-54.

[3]全国锅炉压力容器标准化技术委员会.压力管道规范工业管道第5部分:检验与试验:GB/T20801.5—2020[S].北京:中国标准出版社,2020:13-14.

[4]杨换,牟野,褚彦吉.石油天然气长运输管道的泄漏检测以及定位技术[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(19):31–32.

[5]王海洋.石油天然气长输管道泄漏检测及定位探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(18):43–44.