在沙特阿美标准体系下进行输油管道的现场FBE (Fusion-Bonded Epoxy)内防腐补口施工尚属首次。结合沙特拉斯坦努拉管道工程实际,介绍了沙特阿美FBE内防腐现场补口技术,阐述了FBE内防腐现场补口设备、防腐补伤材料、人员配置、环境要求、施工流程、工艺措施、安全要求、施工注意事项等内容。工程实践证明,在本项目管道环焊缝的FBE内防腐现场补口施工中,166道环焊缝仅有2道补口不合格,一次合格率达到了98.79%,施工进度达到5道/d,提高了施工效率,降低了施工成本。该项目的成功实施对今后在沙特进行类似工艺管道FBE内防腐现场补口施工有一定的指导意义。

细土回填工序是管道施工中的重要工序,目前挖掘机配合网筛筛土法无法实现机械化连续作业,效率低,且存在质量风险。介绍了一种自行研制的基于推土机的细土筛分回填装置的设计及应用,内容包括细土筛分回填装置设计的总体思路、机械及液压设计、控制系统设计、细土筛分回填装置在工程中的应用等,重点论述了细土筛分装置与推土机的连接系统、上料系统、土块筛分系统、输送回填系统、液压系统动力分配的设计等。工程应用表明,该装置易于安装在推土机上使用,集上料、细土筛分和回填功能于一体,可实现细土筛分回填的连续作业,极大地提高了管沟回填的效率,满足回填作业的质量标准。

随着油气资源开发向深水发展,海洋平台也越来越大,深水导管架的钢管直径超过2 m,数控切割机无法完成马鞍口的切割,于是决定采用传统手工切割方式。以某深水导管架为例,分析了大管径厚壁钢管端部马鞍口手工切割工艺存在的问题,提出了优化方法:设计了垂直切割辅助"T型"双轮装置和坡口辅助切割球形帽,借助此辅助装置将切割枪贴合到钢管外壁上,实现马鞍口切割的连续性和稳定性,保证了钢管马鞍口切割的质量和精度。

为解决南堡油田集输管道腐蚀穿孔的问题,采用改性高密度聚乙烯管内穿插技术对定向钻穿越段旧管道进行内防腐修复。首先简要介绍了修复方案和管道内穿插修复的施工工艺,而后较为详细地论述了内穿插修复关键工序的控制要素,包括作业坑开挖,内衬管材选择,内衬管外径和壁厚选择,管道的清洗、除瘤、通径,管道内窥检查,内衬管组对、热熔焊接、试压,试验段穿插,PE-RT管内穿插,复合管压力试验,端口连接等内容。实践表明,利用内穿插修复技术修复的新PG2外输油管道运行平稳,穿越段未出现新的管道腐蚀穿孔和破损现象。

管道完整性管理摒弃了落后的事故追究型管理,通过对管道进行检测与评价,进入超前的事故预防型管理。对近年来国际上关于国外油气管道和设施的完整性检测与评价技术研究新进展进行了论述,包括管道内、外检测与水压试验,体积型缺陷检测与评价,裂纹缺陷检测与评价,缺陷修复和缓解等技术的现状和进展,以期对国内管道完整性管理下一步深化和完善方向提供参考和借鉴。

随着国内外连续重整装置越来越多,换热器的安装受重量、吊装高度及场地的限制也越来越严重,采用大型履带起重机可为在狭小空间内吊装换热器提供安全、高效的技术支持。结合锦州项目部80万t/a连续重整装置中板式换热器(旧)更换为缠绕式换热器(新)的工程,介绍了在狭小空间内进行换热器吊装拆除与吊装安装的工艺,论述了旧、新换热器更换的吊装过程,并对吊装地耐力要求、起重机选型核算、吊索具校核等设计要点进行了分别介绍,最后总结了本次吊装的经验教训,为以后类似的大型换热器等设备的吊装提供参考。

随着油田开发的发展,为了增加采收率,注入驱油剂的用量逐年增加,随之变化的是采出油气混合液的酸化程度提高,由此导致外输管道内腐蚀逐年上升。以冀东油田D508 mm外输管道采用HDPE内衬修复为例,从施工准备,基坑开挖,断管割除和钢法兰焊接,收发球筒及临时设备安装,清洗、除瘤、通径和机器人探测,内衬设备及HDPE管准备,HDPE管焊接,HDPE管道强度和严密性试验,HDPE管等径压缩与穿插,强度试验和端口连接,内衬修复效果评价等方面,阐述了管道采用HDPE内衬修复技术流程。工程实践证明,内衬修复效果良好。

超大型FPSO码头系泊采用岛式码头系缆布置方案。详细设计阶段对FPSO进行了模型风洞试验,测得FPSO的风、流荷载系数;采用OCIMF规范计算风、流荷载。采用Flory-Remery方法计算过往船舶的船行波对FPSO码头系泊的影响荷载;采用MOSES软件建立了FPSO码头系泊各种工况的分析模型,模拟了驳船、系泊缆绳和橡胶护舷碰垫等的约束,应用非线性时域耦合和准静态分析方法,研究不规则波浪作用下FPSO的运动响应、系泊缆绳拉力和橡胶护舷碰垫上的碰撞力等。为FPSO系泊结构和设备设计、总装码头规划和建设以及系泊作业安全提供了理论依据和技术指导。

应用HYSYS动态模拟软件建立某LNG接收站装船系统动态模型,研究下游切断阀关闭时装船系统不同位置操作压力、质量流量等主要操作参数的动态响应趋势,并定量计算不同安全阀喉径面积对装船系统超压保护效果的影响。分析表明:动态模拟方法能够准确模拟切断阀故障关闭状态下装船系统工艺参数随其他扰动因素的变化特性,并可用于安全阀喉径面积的准确选型。

以LNG接收站外输管网为研究对象,应用动态流程模拟软件HYSYS Dynamic,建立外输管网充压和泄压过程的动态计算模型,分别计算天然气外输管网充压过程中管道内储存气体质量、操作压力随着充压时间、充压天然气小时流量及天然气管道初始压力的变化趋势;并研究事故或检维修工况天然气管道泄压阶段天然气操作压力、操作温度和泄放质量流量的变化趋势。研究结果表明,建立的动态模型可仿真模拟天然气管道的充压和泄压过程,较为准确地计算充压时间、泄压时间、最大泄放质量流量及泄放设施的流量系数。

对油气管道进行风险识别和分析是管道完整性管理的重要组成部分,管道一旦发生严重泄漏,会造成大面积的环境污染和人员伤亡。以油田集输管道为研究对象,建立了集输管道失效事故树模型,共识别和定义了23个基本事件,利用最小割集对每个基本事件的结构重要度进行了求解,将事故树与层次分析法相结合,实现了从结构重要度—判断因子—判断矩阵的转化,发现人为破坏、材料抗腐蚀性能差、含酸性介质、运行误操作和施工缺陷等是构成管道失效的主要因素,与实际失效事故中的原因概率分布基本保持一致,证明该方法可以较为真实地反映影响管道安全运行的因素,以期为管道日常的安全管理提供理论依据。

高密度开孔聚氨酯泡沫广泛应用于海底管道配重层接头部位的填充,其熟化时间影响着海底管道施工效率。从化学反应的角度出发,分析了影响聚氨酯泡沫塑料熟化时间的因素,设计了三种配重层补口填充结构,测试了不同时间、不同施工工艺对其抗压强度的影响。实验结果表明减少聚氨酯泡沫用量、采用水喷淋降温强化散热有助于缩短聚氨酯泡沫的熟化时间,每种补口填充结构结合相应的施工工艺都可有效缩短聚氨酯泡沫的熟化时间,加速聚氨酯泡沫塑料强度增长,提高海上施工效率。

针对苏里格气田低产气井井筒积液的难题,采用同步回转排水采气装置,开展了循环补能排水采气工艺研究。该工艺以干管气回注、抽吸生产两个流程为一个循环,设计了流程切换点的气井生产参数值。分析了气井应用循环补能工艺的生产数据,从增产效果、经济性、操作性三个方面进行了工艺评价。研究结果对苏里格气田单井排水采气工艺的改进提供了有效思路。

俄标大型立式储罐的壁板和底板是分段预制后卷制成筒运输到现场的,为解决预制罐壁板和底板安装时易造成的安全隐患,对其展开工艺进行了改进。结合哈萨克斯坦PKO P炼油厂除盐水罐安装实例,分析了其工程概况及工艺难点;重点阐述了罐体结构形式、罐底板和罐壁板展开及安装工艺;对罐底中幅板的展开方法和调形措施,罐壁板的翻转、展开、合拢工艺、调形措施及焊接要求进行了详细论述。改进后的安装工艺降低了施工成本,应用安全、可靠,提高了工作效率。

在长距离输油管道运行过程中,会有多种原因导致管内压力突变造成水击现象,从而引起管道超压甚至爆裂。水击泄压保护是管道水击保护中最直接有效的方法。自西部成品油管道投产以来,多个输油泵站出现先导阀过滤器堵塞结冰、密封圈失效、滤芯堵塞等泄压阀失效的问题。分析了水击泄压阀常见失效模式及原因,对比了国内外输油管道泄压系统的功能设置和流程设计,针对西部成品油管道进行了泄压系统优化实践。通过增加站场进站超压保护程序和提高设备元器件安全等级,提高了西部成品油管道泄压系统的安全性和可靠性,同时为站场区域化管理奠定了设备保障基础。

针对尼日尔原油进行了三种降凝剂的筛选,分别从不同加剂量、不同热处理温度、不同二次回升温度、不同静置时间等方面进行了对比实验,确定了合理的降凝剂种类及运行参数。同时对尼日尔原油添加不同降凝剂之后凝点附近的屈服值进行了对比,发现对于添加某种降凝剂之后,虽然降凝降黏效果良好,但是凝点附近屈服值有所增大。屈服值与再启动压力密切相关,因此会对管道安全停输时间有所影响,需要引起生产部门的注意。

新疆某油田红003井区热采井工况为:井深500 m,注采井口压力13 MPa,注采井口温度不超过340℃,使用年限6年。针对其对套管接头耐高温密封螺纹脂的要求,对采用普通API螺纹脂和两种不同耐高温螺纹脂的套管接头进行了模拟热采井工况的系统实物对比评价试验,为红003井区热采井偏梯形螺纹套管接头优选适合的密封螺纹脂。结果表明:普通API螺纹脂(CS-3)、TP-2189螺纹脂和TRT-300耐高温螺纹脂经过试验后均结块破碎或呈粉末状,无法有效地堵塞泄漏通道,故无法达到套管密封要求。

泡沫玻璃是一种新型的高性能保温隔热材料,在国内外的石化装置中,泡沫玻璃在硫磺回收装置硫磺池中的应用并不多见。介绍了阿尔及利亚国家石油公司某硫磺池的设计基本数据和材料的技术参数,详细阐述了泡沫玻璃的材料特性和应用范围,并对泡沫玻璃施工的主要流程、施工主要控制点和质量控制、硫磺池的烘衬过程进行了具体说明,为泡沫玻璃在石化装置中的应用提供了参考和借鉴。

2019年独山子石化公司100万t/a乙烯装置大检修工程,需要更换高框架内大型换热器E3018,传统的施工方法耗时耗物。介绍一种新型施工方法,即搭设框架作业平台及使用牵引技术更换换热器。对作业平台支撑钢架的制作和安装进行了说明,并对作业平台的搭设及牵引轨道的铺设等整个施工流程进行了详细论述。应用此方法缩短了工期、节约了成本、提高了工作效率、降低了安全风险,可为以后类似工程施工提供借鉴。

针对混凝土配重管涂敷在线外径高精度自动测量要求,利用激光扫描测径技术和激光定位技术,结合管道混凝土配重喷射涂敷工艺特点,对管道激光测径设备的安装布局和设备组成系统进行了设计,研发出管道配重涂敷在线激光扫描自动测径设备,并开展了配重管涂敷在线激光自动测径试验。试验结果表明:激光测径设备可实现混凝土配重管在线外径实时监测、自动记录,显著地提高了配重管外径的测量精度和效率,满足管道配重涂敷生产外径检验技术要求。