腐蚀油气管道的失效评估与安全寿命预测

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下)
腐蚀油气管道的失效评估与安全寿命预测
王宝利,周秀丽,陈伟
(华油一机(河北)钻井装备有限公司,河北沧州062650)
摘要:油气长输管道运行过程中经常会发生一些失效事故,分析油气管道的腐蚀原因,可以有效预防事故的发生。通过对腐蚀油气管道的失效评估与安全寿命的预测,可以帮助管道企业提升预测风险的能力,减少事故的发生和经济损失。
关键词:油气管道;腐蚀;失效评估
中图分类号:TB304文献标识码:B DOI:10.16621/jki.issn1001-0599.2021.02.02
0引言
通过管道运输油气是一种比较安全的输送方式,但由于各种人为因素、材料因素和自然环境因素导致管道出现腐蚀现象,通常会发生一些失效事故,并且油气本身是一种易燃易爆品,一旦发生管道失效事故,会对人体和环境造成一定的危害。虽然管道公司已经做出相关的维护措施,但还是有一些意外因素出现,造成油气管道失效。
失效评估与安全寿命预测对于油气管道来讲是一项非常重要的管理技术,一些发达国家已经通过该技术获得了更多的经济效益和社会效益。我国应该借鉴国外现有的技术来研究和制定适合我国油气管道的失效评估与安全寿命预测技术,以提高管道维护和管理水平,并且可以运用到新管道的设计研究中,助力我国油气管道的建设。
1失效评估与安全寿命预测
失效评估与安全寿命预测最早开始于美国,随着该技术的不断发展和研究而逐渐运用到化学工业和油气管道输送等方面。每个行业对于失效评估与安全寿命预测技术的运用都不尽相同,因此油气管道定量风险评价技术应该借鉴其他行业的相关数据,制定适合自己的失效评估与安全寿命预测技术。
油气管道运行过程中经常会出现管道失效的情况,管道失效主要分为三种情况,包含穿孔、泄漏和断裂。通过分析国外油气管道失效数据可以发现,在天然气事故中,断裂占1%耀
8%,穿孔占15%耀35%,泄漏占40%耀80%。其中发现造成管道失效的主要原因是管道腐蚀、材料因素、自然因素、施工单位的设计因素、第三方破坏等,最主要的原因是管道腐蚀和第三方破坏。
2油气管道腐蚀原因
通过对油田部分油气管道出现的腐蚀情况进行统计,我国油气管道的穿孔率同国外发达国家相比差别较大。
影响油气管道运行的因素主要包括4个方面:淤人为活动破坏或者施工作业破坏等第三方造成的油气管道破坏;于由于输送介质的原因导致管道内部出现腐蚀以及油气管道受外部因素影响等原因导致管道出现腐蚀问题;盂设计因素,其中最为常见的是油气管道选材以及管道铺设方式等;榆操作因素,主要包括油气管道的物资采购和施工维护等环节出现错误操作所引起的管道损坏。
通过对油气管道的安全运行调查可以发现,影响油气管道
件界面,供设备部备件员查询、审批处理,审批完成的计划自动传送到企业ERP系统,供ERP系统使用。设备部界面可以根据备件的申报数量,及时监督消耗量和控制申报后期的申报量,更容易对各计划类别的金额进行控制。
查询功能与生产厂的查询功能相似,按备件计划时间、生产厂、专业员、料号、中文名称和计划类别
等一项或者几项进行查询,同样可以在组合查询时计算所有金额。
年费用统计界面,用柱状图的形式展示板材事业部一年的计划费用与实际费用,并展示超节情况,使事业部设备部相关科室及时控制月度费用,完成全年计划目标。
分类费用统计中,按计划类别的一项或几项进行统计,柱状图展示事业部实际发生的费用,使事业部设备部相关科室及时控制月度费用,控制与完成全年的计划目标。
3.5.2备件外委修理管理
各生产厂厂领导审批完成的所有外委修理计划传递到设备处备件界面,供设备部备件员查询、审批处理,审批完成的计划自动传送到企业ERP系统,供ERP系统使用。
查询功能与生产厂的查询功能相似,按备件计划时间、生产厂、专业员、料号、中文名称和计划类别等一项或者几项进行查询,同样可以在组合查询时计算所有金额。
4结束语
该系统在企业运行以来,更加精准地对备件申报、材料申报、备件更换、备件修复、备件报废,以及备件库存进行全流程闭环管理。所有备件与材料均在线信息传递,去除Excel表格,实现无纸化办公,
美团配送箱怎么安装解决了历年数据不准确的问题。备件员与材料员的工作强度有所降低,提高了工作效率。全年备件材料费用降低
860万元。随着使用时间增长,通过大数据分析,最终可以实现备材库存的自动预警、备材自动申报等功能。
〔编辑凌
瑞〕
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下)安全运行的主要因素是腐蚀因素和操作因素,其中腐蚀因素在油气管道运行过程中非常普遍,防
腐层失效或者破损是引起管道腐蚀的主要原因。
(1)在油气管道施工过程中经常会出现补口处理不合格,导致保温管道出现进水现象,从而引起油气管道腐蚀,这种情况的发生主要在泡沫夹克保温管道中比较严重。另外,对于管道特殊部位的施工处理不当,会导致油气管道补口质量出现问题。通常情况下,油气管道的接头和弯头部位容易发生腐蚀穿孔。
(2)油气管道投入运行后,外界因素会对油气管道外部防腐层造成破坏,防腐层出现破坏也是引起管道腐蚀、穿孔的主要原因。管道腐蚀会严重影响油气管道的安全运行,油气管道腐蚀、泄漏所引发的安全问题非常严重。
3腐蚀油气管道的失效评估与安全寿命预测技术
油气管道运行过程中可能会受到很多因素影响,其中最常见问题就是油气管道腐蚀,因此要解决油气管道腐蚀所造成的
安全问题,不仅需要考虑投入的人力以及管材的物理强度,还需要确保管道运行过程中的安全性。因此要采取合理的技术和措施治理油气管道腐蚀问题,才能够确保油气管道的安全性和经济效益。管道腐蚀监测是油气管道失效评估和安全寿命预测的基础,只有不断提高管道腐蚀监测才能对管道的安全
性进行评价,该技术的出现能预测油气管道的安全状况,并且采取相应的措施对管道进行维护和管理。
3.1管道监测技术
对油气管道进行失效评估和安全寿命预测,其主要的研究对象是管道的剩余强度评价。在管道监测过程中,首先要获得油
气管道腐蚀的实际数据。目前我国对管道监测采用的方式主要包括线内监测、超声波监测、漏磁监测以及涡流监测法等。这些监测方式的主要优点是能够在不停产的情况下进行监测,并且能够获得相应的监测数据。国外先进国家将超声波技术和漏磁监测技术进行结合,可以适合多种管道的监测,并且在这些技术上分别研制了有缆型监测装置和无缆型监测装置。这些装置不仅能够提供精确的监测数据,而且还能对所获得的监测数据进行实时储存,保存以后分析管道腐蚀所需要的数据,拥有高水平的数据分析能力,其中无缆型监测装置在油气管道监测技术中应用最为广泛。
与其他国家相比,我国的管道监测技术起步较晚,并且大多数油气管道并没有进行实时监控,而且使用的监测技术只适用于管道外部监测,管道智能监测仪器仍然处于发展研究阶段,并没有形成完善的监测装置,无法取得完善的数据监控。智能化管道监测仪器对监测管道内部腐蚀和老化状况非常重要,因此,研究人员要结合油气管道的实际情况,全力研究管道监测技术。3.2管道腐蚀预测技术
利用预测技术,可以了解油气管道的腐蚀过程,确定管道
腐蚀后会出现哪些变化。对油气管道腐蚀预测的目的就是对腐蚀原因以及规律的研究。管道腐蚀预测技术,主要包括对管道壁厚减薄的趋势预测,分析管道腐蚀失效的时间等。在油气管道运行过程中,虽然不能对管道的腐蚀情况不做任何保护措施,但如果考虑到可能会发生的安全隐患就盲目的更换油
气管道,会对管道的运营带来重大的影响以及经济负担。因此,需要加强对管道腐蚀的预测,在确保油气管道安全运行的前提下,最大程度地延长管道的使用寿命,确保油气管道的经济效益和安全性。
在特殊环境条件下,对已经出现腐蚀的管道进行监测,并采用相关的数值分析法对监测数据建立数据模型,从而计算出管道的腐蚀效率,然后根据腐蚀效率得出管道的剩余寿命,进而建立科学化的管道监测和维修措施,从而提高油气管道的维修效率,减少不必要的维护,可以有效节省管道企业的资金投入。
对管道腐蚀进行预测主要包含3种方式:第一,利用腐蚀尺寸对管道的寿命和变化趋势进行预测,该方法可以在任何时间对管道的腐蚀情况进行监测,然后根据监测出来的数据建立管道剩余寿命曲线图,得出相关的发展规律,建立管道剩余寿命和腐蚀之间的关系规律;第二,预测管道腐蚀缺陷尺寸。该方法需要结合管道的应力分析和材料性能,得出管道失效准则下管道腐蚀所产生的临界尺寸,并建立完善的数据模型,从而得知管道达到临界值所需要的时间;第三,利用神经网络模型,可以根
据时间序列建立管道腐蚀数据模型,从而得出相应的管道失效时间。3.3管道的安全寿命评估
油气管道的安全寿命评估包括以下内容:对在役管道的监
测强度结果进行评估,并制定完善的管道运营策略,从而确定油气管道的安全寿命以及更换时间。对油气管道的安全寿命评估通常根据油气管道内最小壁厚或者最大腐蚀程度进行对比分析。在油气管道运行过程中,管道失效概率会随着管道运行年限而增加,通过多方面的研究分析,当油气管道使用寿命超过20年后,油气管道的安全寿命失效概率会迅速上升。油气管道的安全寿命评估可以对管道腐蚀情况进行确定,油气管道的安全寿命评估需要和管道腐蚀的失效预测相结合,才能够得出在役油气管道的使用寿命。
针对各种安全因素给油气管道造成的影响,一般失效概率为一年一个周期,这样才能更好地保护油气管道。油气管道失效评估与安全寿命预测设计应该注重管道失效时的总概率,在计算过程中不要忽略任何一种失效概率,但是也不能重复使用失效概率。在不同天气、不同环境条件下进行失效概率计算,只要这样才能更加完善管道失效的总概率,该过程计算数据非常多,并且比较复杂,需要借助计算机来计算。
风险的表现形式主要分为社会风险和个体风险,个体风险主要是当危险发生时油气管道周围个体的死亡率和损害,这种个体风险主要与危险发生的位置有关,因此当油气管道离个体的距离越大,个体风
险就越小。社会风险是油气管道对社会的影响和整体的死亡人数,所以社会风险和人口密集程度有关,当油气管道远离人口密集的地方,社会风险就会趋于零。
4结束语
通过对油气管道的安全评估进行分析,利用安全评估过
程中需要应用到的关键技术对存在的问题进行研究,了解油
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下)
项目机械炉排炉流化床焚烧炉回转窑焚烧炉
结构特点
机械运动式炉
排,炉排面积和
炉膛体积较大
固定式炉排,
炉排面积和炉
膛体积较小
无炉排,靠炉体
的转动带动垃圾
移动
垃圾预处理不需要需要不需要
设备占地大小中
垃圾适应性好好较差
电梯井防护门
燃烧工况控制较易不易不易
运行费用低低较高
飞灰产生量较小较多较小
维修工作量一般较多较少
运行业绩最多较多处理工业垃圾较多
综合评价
对垃圾的适应
性强,不需要预
处理;燃烧效率
高,运行可靠
需对垃圾进
行分选、破碎;
可配合燃煤进
行焚烧
要求垃圾热值
较高;运行成本较
高,多用于工业垃
圾焚烧
生活垃圾焚烧发电项目设备选型及成本控制
陈龙
(中交一公局集团第三工程有限公司,北京101102)
摘要:结合某生活垃圾焚烧发电项目,根据各类焚烧炉的工作特点,对比其技术特点及优劣势,由此确定项目最终的设备选型,并从设计、施工、竣工决算3个环节阐述项目成本控制要点,为类似工程成本控制提供参考。
激光测长仪关键词:生活垃圾;焚烧发电;焚烧炉;成本控制
中图分类号:X799.3文献标识码:B DOI:10.16621/jki.issn1001-0599.2021.02.03
0引言
某生活垃圾焚烧发电项目建设于曹妃甸区中小企业园区规划兴港南三路南部,现场规划有固体废物解决池,所处位置为工程东部区域,剩余部分以空地为主。通过焚烧炉一次送风机抽气排往焚烧炉,营造高温处理环境,使恶臭得到有效的分解处理,并在垃圾池内产生负压,抑制恶臭气体向外扩散,减少生活垃圾焚烧期间的环境污染。
1不同类型焚烧炉对比
1.1机械炉排焚烧炉
机械炉排是处理垃圾层燃焚烧炉,炉床是炉排块结合,炉排间产生相对运动关系,从而翻滚垃圾,推
动其向前滑动。初始的垃圾放到料斗后倒入炉排,由于自重和炉排推力而持续旋转、疏松,变得干燥,方便全部烧尽。
1.2流化床焚烧炉
相较于机械炉排的运行机制而言,流化床焚烧炉的形式有所不同,其借助流态化手段以达到高效燃烧垃圾的效果。一般铺设石英砂当成热载体,也就是床料。燃烧垃圾前要先升温使炉里的热载体温度超过600益,有沸腾状态,垃圾在破碎之后放到炉里,融合流态化的垃圾,使垃圾蒸干,在温度上升后烧毁。1.3回转窑焚烧炉
回转窑焚烧炉的关键装置在于可旋转锅炉(具有良好的耐火特性),将其安装于钢制圆筒内,轴线方向存在轻微斜度。垃圾从炉上放进,随着炉体旋转垃圾也开始转动,且趋向炉尾。炉内垃圾在经过干燥、燃烧处理后,将进一步被传送至出渣设备内。为提高处理效率,通常在配置旋转筒体的基础上还增设推动炉排装置,以便提高干燥和燃烧的效率。2设备选型
不同类型焚烧炉技术特点见表1。
(1)机械炉排炉特点:淤单台炉工作能力较强,可达到800t/d 水平,在配置良好的条件下可提升至1200t/d;于焚烧炉里的垃圾匀称分列且完全烧毁,开启过程中能通过炉里的垃圾燃烧情况改变状况;
盂大部分时候不用加入辅助的物品便能让炉里的烟气温度达到850益且时间超过2s。烟气里有少量粉尘,使之表13种焚烧炉技术特点对比精炼渣
气管道腐蚀的原因以及预测,提出合理的解决措施,能够有效提高油气管道的使用寿命。在研究过程中,要结合国内外的相关技术标准,并对现有管道腐蚀损坏的情况进行调查研究,了解油气管道腐蚀失效的特征及规律,建立油气管道安全监测方法,制定合理的评价标准以及监测方案。针对油气管道的腐蚀原因,需要进行实地调查和实验,才能得出管道腐蚀与环境因素之间的关系,进而建立可靠的油气管道腐蚀失效预测方法。
参考文献
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波〕

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