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海底管道检测维修技术与装备

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海底管道检测维修技术与装备

发布日期:2019-05-21 作者: 点击:

海底管道是海上油气输送的主要途径,基于海底环境的特殊性,海底管道铺设维护的条件也极其苛刻,如何在使用时保障其安全显得尤为重要。本文简要介绍了国外在海底管道监测、修复、更换等主要的相关配套技术,以及我国相应的海洋工程装备目前的发展状况。

2008 年12 月 22 日,阿塞拜疆里海海底管道泄漏,几千吨石油飘浮于海面,造成了几公里长的石油污染带,导致环境污染和生态破坏,损失惨重。据分析很可能是铺设在海底 30 多年的海底管道由于腐蚀而导致了这次事故。

海底管道是海洋石油天然气运输的重要手段,是海上石油天然气开发生产的生命线。自1954年美国在墨西哥湾铺设第一条海底管道以来,在包括中国海域在内的全球各个海域已铺设了大量海底管道。

与陆地油气管道相比,海底管道的服役条件苛刻,对其检测、维修的难度大,一旦发生事故,不仅给油田造成巨大损失,而且容易引起污染环境。因此,对海底管道的检测和修复非常重要。

通过对国内外海底管道失效事故原因研究,管内腐蚀(输送介质、管内积液、污物等对管道内壁的腐蚀)、管外腐蚀(由于涂层破坏或失效导致海水腐蚀管道)、波流冲刷、机械破坏/第三方活动、海床运动是海底管道失效的主要原因,材料和焊缝缺陷、海底管道附件失效也是两个比较常见的原因。

海管的外检测方法包括水下目视检测(UWVT)、水下磁粉探伤(UWMT)、水下常规超声纵波探伤、常规超声横波探伤、涡流探伤、超声衍射时差法、漏磁探伤、水下交流场检测、水下射线探伤和目视检测等技术。

海管的内检测技术一般是将各种无损检测设备加装在泡沫清管器上,将非智能清管器改造成为有信息采集、处理、存储等功能的智能型管道缺陷检测器,通过其在管道内运动进行管道检测。内检测器可分为测径仪,泄漏检测仪、漏磁通检测仪、涡流检测仪、超声波检测仪以及裂纹检测仪等。

我国的海洋工程装备与技术相对落后,检测前一般都需要对海管进行通球清管,除去管壁上的杂质再进行检测,这种内检测法会有很高的风险。并且,曾一度被认为没有实施可能性的海管外检测技术的难度会更大,那么,关于海管外检测技术,国外近期有哪些突破和先进的装备呢?

管道清洗设备

1. Magna海管检测系统

在2015年海洋技术大会(OTC)上,Oceaneering公司的Magna水下检测系统获得了最受关注新技术奖。Oceaneering公司的Magna水下检测系统,是一个部署有无人操作潜水器(ROV)的自行检测工具,它利用电磁声换能器或EMATs,在深度达1万英尺的水下从外部检测管道。

该系统能够对管道进行360°检查,提供黑色和有色金属结构管壁状况的实时数据。那么,可能您会疑问:Magna扫描仪的检测机理是怎样的呢?它到底能在多大直径和多少厚度的管道上工作呢?它又能检测出管道哪些类型的损失和缺陷呢?它和水下机器人一起工作会不会影响其检测速度呢?它的速度究竟能达到多少呢?

2. DiscoveryTM海管监测工具

DiscoveryTM技术是一种监测工具,用于诊断管线壁厚变化,如积累水合物、砂砾、沥青质或者结蜡等。该技术设备曾获得2015年的OTC新技术奖,它利用水下机器人,固定于管线外壁,通过实时通讯系统即刻评估管线状况。

可快速准确筛选出物质沉积位置,每次检测长度可达数公里,并且不会影响生产。该技术具有多数突出优势,可从管线外部检查双层管道系统的内外壁情况,还可以监测壁厚,并及时发现水合物形成等异常现象。

并且,它可以准确诊断管线内充填物是水合物、结蜡、沥青质还是结垢,该技术在墨西哥湾深水项目中已进行了成功的应用。拥有这么强大功能的海管检测仪器,您有没有兴趣一睹为快呢?

3. 挪威国家石油公司远程带压封堵技术

海底管道的维修主要包括两个方面,即海底管道的修复和海底管道的更换。如果管道外防腐层遭到破坏,通常要把管道吊到修理船上修复;对于管道表面的沟槽、凿槽、裂纹、凹坑、切痕等损伤,如果损伤不是很严重,可以通过打磨的方法将损伤部位锉平;如果管道出现较大面积的严重腐蚀、船锚钩挂等造成管道泄漏,需要用长管段替换已损坏的部分。

海底完成带压封堵工作具有高额的人工成本和危险性,此外,还有水深带来的的严峻挑战。如果使用新的远程带压封堵技术,整个工作过程只要在船上进行远程控制就可完成。挪威国家石油公司经过十年的研究发展,成功开发了一种海底远程带压封堵技术。

它能够在不停止生产的情况下,对任意位置的管线进行联接和修复,能够减少大量费用。该技术于2012年在挪威海Asgard水下气体压缩项目进行了带压封堵技术的第一次应用,并取得了成功。

我国海底管道的铺设起步较晚,经过30多年的努力探索和经验积累,我国海洋石油管线铺设技术越来越成熟,相应的无损检验技术的要求也越来越高。目前我国海上油田海底管道数量越来越多,服役时间越来越长,发生泄漏、断裂事故的可能性也越来越大,应用和开发海底管道检测维修技术和装备已迫在眉睫。


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关键词:管道清洗,泡沫清管器厂家,管道清洗设备

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