水下管道的检测和维修.ppt
水下管道的检测和维修水下管道的检测和维修安全技术研究所安全技术研究所刘文才刘文才20112011年年8 8月月中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 研究目的和意义 管道腐蚀监测模型的建立 水下管道检测方法 水下管道的维修技术 总结 水下管道的检测和维修中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 课题目的：课题目的：学习俄罗斯水下管道检测和维修技术，用以改进和提高我国水下管道相关技术，保证水下管道的安全运行。研究意义：研究意义：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、断裂事故的可能性越来越大,如何应用和开发海底管道检测维修技术对海上油田的正常运行有着极其重要的作用。在检测和维修技术研究方面，俄罗斯起步较早，已形成一套完整的理论和技术体系。学习和借鉴该国先进技术和经验对发展我国水下管道相关技术，具有重要的现实意义。研究目的和意义研究目的和意义水下管道的检测和维修中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 俄罗斯俄罗斯俄罗斯俄罗斯 石油公司长输管道运行周期内事故频率统计石油公司长输管道运行周期内事故频率统计石油公司长输管道运行周期内事故频率统计石油公司长输管道运行周期内事故频率统计管道腐蚀监测模型的建立中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 管道腐蚀监测模型的建立中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 生命周期生命周期 -材料材料-应力状态应力状态-介质介质设计阶段设计阶段 -初始性质；化学和金相成初始性质；化学和金相成分；结构；杂质的性质、形状分；结构；杂质的性质、形状和特点；工作性质指数。和特点；工作性质指数。-载荷作用，及其性质载荷作用，及其性质随时间改变，存储的潜在能随时间改变，存储的潜在能量。量。-化学结构；腐蚀成分化学结构；腐蚀成分；杂杂质的集中；质的集中；PHPH值；温度和流速；值；温度和流速；自然自然、大气条件，土壤条件；大气条件，土壤条件；防护涂层的设计方案。防护涂层的设计方案。制造阶段制造阶段 -冶金和工艺遗传性，在装冶金和工艺遗传性，在装配配-焊接焊接-安装，运输，铺设，安装，运输，铺设，铺砌铺砌-绝缘作业，投产前试验绝缘作业，投产前试验中的性质改变中的性质改变。-原有的应力状态（装原有的应力状态（装配配-安装，焊接）；工艺载安装，焊接）；工艺载荷集中。荷集中。-遵循防腐的设计方案。遵循防腐的设计方案。应用阶段应用阶段 -在使用过程汇中的性质在使用过程汇中的性质改变（介质饱和，脆化，老化）改变（介质饱和，脆化，老化）-工作载荷在作业中的工作载荷在作业中的偏差；加工破坏方式偏差；加工破坏方式 ；外；外部破坏（塌方、冲刷等）部破坏（塌方、冲刷等）。-设计方案的变化；外部设计方案的变化；外部内部介质；防护条件和质量。内部介质；防护条件和质量。改造阶段改造阶段 -考虑材料因素的重建，考虑材料因素的重建，预防预防-维护性重建。维护性重建。-考虑应力状态因素。考虑应力状态因素。-考虑介质因素。考虑介质因素。管道“生命周期”抗破坏性影响因素中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 水下管道检测方法水下管道的缺陷形态中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 水下管道的检测方法外检测外检测 对管道的外部及管道在海底所处状况进行检测，包括管道的埋深、管道周围的冲蚀情况、管道支撑状况和管跨情况、外保护层、管道外壁及其损伤情况的检测。内检测内检测 主要是用管内检测器对管道内壁裂纹、腐蚀缺陷、管道泄漏、几何形状进行检测。管道内部检测主要是利用各种管道内部检测器来完成的。检测方法分类检测方法分类 中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 遥控潜水器（遥控潜水器（ROV)ROV)外 检 测中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 外 检 测声纳扫描船声纳扫描船中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 外 检 测电位分布图电位分布图中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 管道内部检测仪内部结构和功能管道内部检测仪内部结构和功能内 检 测内部结构内部结构功能功能几何工具设备检测管道的设备通过的能力；确定最小通过直径粗钢刷从管道腔中清除掉大量的附着物细钢刷从管道腔中清除掉细小的附着物，并作最后清洗 磁处理清洁器从管道中去除磁铁沉积物和碎片，准备磁性诊断 惯性测绘单元检测管的横截面变化，受损管的位置、尺寸以及形状（椭圆度、凹陷等），确定该管道的曲率半径纵向磁化器 鉴别并确定金属腐蚀和损伤、裂纹、缺陷以及环形焊缝缺陷的位置、尺寸横向磁化器鉴别并确定管壁纵向方向异常的位置和尺寸：裂纹和应力腐蚀区域，金属的腐蚀损失量，纵向焊缝的不完善性和缺陷中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 内 检 测 检测仪检测仪测量范围测量范围剖面测量仪剖面测量仪纵向磁化纵向磁化的磁力探的磁力探伤仪伤仪 横向磁化的横向磁化的磁力探伤仪磁力探伤仪 检测检测金属金属损伤损伤的超声波探伤的超声波探伤仪仪 纵向缺陷的超纵向缺陷的超声波探伤仪声波探伤仪 一般腐蚀+点蚀+金属机械损伤+环向裂纹+纵向裂纹+应力腐蚀裂纹+焊接接头缺陷（环向）+焊接接头缺陷（纵向）+凹陷、管道的椭圆度+管道的曲率半径+焊接接头（圆形）+焊接接头（纵向）+管道厚度+管道附近的金属物体+中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 俄罗斯现役的管道内部检测仪横向漏磁检测仪横向漏磁检测仪(TFI)纵向漏磁检测仪纵向漏磁检测仪(MFL)管道内部探伤仪管道内部探伤仪(MFL+)超声与漏磁综合探伤仪超声与漏磁综合探伤仪中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 效果比较中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 水下管道的维修技术机械连接法机械连接法 该方法更换管道包括机械连接器维修器维修、法兰连接器维修、水下机械式三通维修等。焊接法焊接法 水下焊接是水下管道维修的重要手段手段之一，主要分为干法、湿法和局部干法三种。主要维修方法主要维修方法 中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 机械连接法水下机械接头法兰连接器中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 水 下 焊 接湿法焊接湿法焊接 点击此处有视频连接中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 水 下 焊 接 干法焊接干法焊接中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所中国石油安全环保技术研究院安全技术研究所 总 结在分析目前水下管道故障数据的基础上，确定了水下管道主要失效形式应力腐蚀，并建立起管道M-H-C监测模型；对俄罗斯最新在役内、外检测技术进行了介绍；分别介绍了俄罗斯管道先进的机械连接法和水下 焊接管道维修技术。
