摘 要:海上管道输送是原油生产领域输送流体的重要方法,由于其特殊的工作条件及工作环境,受到温度、压力、季节、海洋等方面的影响,存在的漏失隐患点较多,本文着重就堵漏方式进行分析阐述,特定漏失对应其特定堵漏方式。
关键词:管道 事故 堵漏 优化方式
中图分类号:TQ05 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)01(b)-0039-01
1 概况
1.1 简介
管道输送是埕岛油田原油生产领域输送流体的方法之一。在管道内由于输送介质的不断腐蚀、冲刷、温度、压力、振动、季节变化、人为等因素的影响,在某些部位上不可避免地会发生密封失效的问题,压力下油气随之外泄,如处理不及时,密封失效的程度将扩大,泄漏量将成倍增加,由于泄漏,轻则造成环境污染、经济损失。重则引起火灾、爆炸、中毒、伤亡,严重影响管道内正常流体的输送、环境和人身安全,以至生产无法进行,造成油田停产事故。
1.2 危害因素分析
井组平台输油管网运行中可能会出现的事故包括爆管事故、凝管事故、泄漏事故、裂纹事故,其中泄漏事故比较常见。泄漏事故的发生主要包括如下几点。
(1)管道腐蚀减薄,造成管道局部穿孔。
(2)应力腐蚀或交变应力等作用引起的开裂。
(3)机械震动的冲击作用,使管材承受交变载荷产生疲劳裂纹,导致泄漏。
(4)管线焊接质量不过关,存在砂眼或裂缝,运行一段时间后,缺陷扩大,产生泄漏。
(5)不法分子打孔盗油。
(6)法兰或阀门密封面失效。
一般的预防措施包括:(1)严格遵守输油管道操作规程,严格控制管道运行压力和温度等参数,发现异常,立即查明原因。(2)加大事故预案演练工作,未经技术培训和安全教育者不可独立上岗。(3)加强管道测厚监测管理和维护,对不能满足使用安全要求的缺陷管道要采取修补、换管等措施。(4)严格巡线管理、阴极保护工作,如果出现异常现象,要立即采取措施。(5)严格管网检修施工中的预制、安装、焊接、试压、吹扫、除锈、保温、防腐等方面的质量监督。
2 堵漏方式
海管法兰堵漏方式主要为如下几点。
(1)更换新的海管,成本最高,施工工作量最大。在不必要的情况下,尽可能不更换海管。
(2)海管堵漏,根据不同情况可采用不同的堵漏方式,如:用堵漏器堵漏,成本较低,安全性能也较高。但是封堵面积叫小,一般运用于砂眼堵漏比较合适。
(3)紧固法兰,对部分法兰在维修人员多次紧固法兰连接螺栓,渗漏流量会有所减少,但无法消除,如果采用更换办法将会严重影响到公司的生产任务的完成,该法仅作为权宜之计。
(4)用密封条和封胶封堵,针对微渗的选取了“填充密封物封堵”法,该法其基本原理是针对微渗的法兰部位进行先清污,再用高韧性性合成摸上金属密封胶在法兰缝隙封堵,该方法主要特点是操作简单。根据渗漏介质参数,选用KODA-2型高效粘合密封注剂,最高使用温度为160℃。该方法主要采用在小的入海管法兰处如:CB25C-CB25A来油、CB25A去CB25D海管法兰等小法兰上。
(5)利用加外置钢箍内进行高压注胶法,“注剂式带压卡箍密封技术”其基本原理是首先试安装夹具,并做必要的修整,使夹具的圆弧与管道法兰的外边缘很好的吻合;安装夹具定位结构,拧紧定位螺栓,使夹具靠位;确认合适后,连接高压注剂枪,进行注剂作业。先在夹具两端注射密封注剂,然后再注射其它注剂孔,密封注剂在人为外力作用下,被强行注射到夹具与泄漏部位外表面所形成的密封空腔内,迅速弥补各种复杂的泄漏缺陷,在注剂压力远远大于泄漏介质的条件下,泄漏被强行止住,密封注剂自身能够维持住一定的工作密封比压,并在短时间内由塑性体转变为弹性体,形成一个坚硬的、有弹性的密封结构,达到一个重新密封的目的,最后消除泄漏。该法主要是密封效果好,但是操作复杂。
3 堵漏方式优化后的应用
管道异径三通泄漏局部密封。
CB25C-CB25A、CB1C-CB25C原油输送入海管管道法兰部位处发生渗漏。渗漏介质为原油,压力1.3MPa,温度50℃。
(1)渗漏部位测绘。
渗漏管线的管径:主管线法兰外圆直径D=289mm,法兰周长L=907mm;管线外圆直径D/=259mm管道周长L=813mm。渗漏点的位置。Φ289法兰口结缝处,平台晃动引起的管线变形缺陷引起的泄漏。
渗漏缺陷的几何尺寸b,b=1500×2(mm),渗漏缺陷周围法兰空隙不均,也是不均匀渗漏。
(2)局部夹具设计。
渗漏只发生在法兰口结缝处,只在密封渗漏的有效区域最合理的。局部夹具设计的关键是夹具的定位和夹具两端的封闭结构的合理设计问题。设计思路是利用法兰的连接螺栓作为定位支点。
渗漏法兰的连接间隙。
共测四个点:b/1=13.5;b/2=13.4;b/3=13.4;b/4=12.8;
渗漏法兰副的错口量e,e=2mm;
渗漏法兰外边缘到其连接螺栓的最小距离k,k=17mm;
渗漏法兰副的宽度b,b=60mm;
渗漏法兰连接间隙的深度k1,k1=23mm;
渗漏法兰连接螺栓的个数和规格,24个M30的螺栓。
(3)密封注剂选择,根据渗漏介质参数,选用KODA-4型高效粘合密封注剂,最高使用温度为300℃,常温下具有较好的塑性和流动性。
(4)密封效果对比,“填充密封物封堵”法,主要特点是操作简单易施工。“注剂式带压卡箍密封技术”该法主要是密封效果好,但是操作复杂。该方法主要采用在大的入海管法兰处如:CB1C-CB25C来油、CB25C去CB25A海管法兰、CB22A去CB11D的入海管法兰。
4 结语
对于公称尺寸较大的管道系统发生泄漏,采用局部处理方法,简单经济。作业的关键是设计制作出合适的局部夹具,并巧妙的选择定位方式。我们可以借鉴上述两个实例叙述方法的技巧来处理其它流体输送管道上发生的局部泄漏事故。
优选堵漏方式,主要是为了用最佳的堵漏方案对海管出现的渗漏及滴油情况实施堵漏,根据不同情况,不同程度,和不同部位的海管跑冒滴漏实施不同的堵漏方案,并实施最佳堵漏方案,我们的最终目的是以最经济实惠,最安全的方法,对海管跑冒滴漏实施堵漏和整改,努力实现海管运输安全可靠,确保油井安全生产。
参考文献
[1]金建民,蔡晓鹉.黄河三角洲埕岛海域石油运输安全研究[J].中国石油大学学报(社会科学版).
[2]仲德林,刘建立.埕岛油田海区海底地形变化及预防措施[J].海岸工程.
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