稠油热采井防砂筛管失效机理及完整性研究

目的防止热采井筛管损坏,延长热采井防砂有效期。方法基于有限元理论,分别针对基管和外保护套,开展热采井优质防砂筛管在不同热应力补偿器及其安放间隔条件下的完整性研究,并开展室内实验,探究筛管在腐蚀、冲蚀共同影响下的失效规律。结果目前现场所使用的热应力补偿器设计基本满足防砂筛管基管的力学完整性需求,但无法保证外保护套的力学完整性,无法避免筛管的热应力损坏,建议在热应力补偿器设计时应充分考虑外保护套的受力状态及变形情况。纯高流速流体冲刷对管材本体无破坏作用,却对冲蚀-腐蚀环境中腐蚀产物膜具有冲刷破坏作用,冲蚀-腐蚀迭加条件是筛管冲蚀损坏的主要因素。结论合理的热应力补偿器加放及筛管材质选择,有利于提高筛管完整性,延长防砂有效期。     

基于RBI技术的海洋平台设备完整性分析

通过对容器和管道的基础数据和工艺物流数据的整理分析,应用基于风险的检验(RBI)风险分析技术和专业风险评估软件,对海上采修一体化平台上9台容器设备和27条管道开展损伤机理和腐蚀机理等主要指标的分析,计算得出容器和管道的失效可能性、失效后果、风险等级、危害程度等量化结果,根据RBI评估结果制定了设备的检验策略,提出了开展设备设施完整性管理的建议.     

基于KPCA-CSO-RVM模型的工艺管道腐蚀速率预测

针对石油化工企业内工艺管道的腐蚀问题,提出一种基于核主成分分析(KPCA)算法、鸡群优化(CSO)算法、相关向量机(RVM)算法组合模型的工艺管道腐蚀速率预测方法,即KPCA-CSO-RVM组合模型。该方法首先对KPCA算法、CSO算法、RVM算法进行理论介绍,提出算法的组合方法;然后使用KPCA算法对工艺管道腐蚀速率的影响因素进行优选,使用CSO算法对RVM算法中的参数进行优选;最后采用某石油化工企业工艺管道腐蚀速率及其相关影响因素数据对KPCA-CSO-RVM组合模型进行训练,对部分工艺管道腐蚀速率进行预测,并通过计算预测误差来验证KPCA-CSO-RVM组合模型的预测效果。结果表明:基于KPCA-CSO-RVM组合模型的工艺管道腐蚀速率预测结果的最大预测误差不超过4%,平均相对误差仅为2.03%,均方根误差为0.003 5,其预测效果优于其他预测模型,证明KPCA-CSO-RVM组合模型在工艺管道腐蚀速率预测方面具有可行性和先进性。     

工艺安全警示灯

机械完整性 左图中的法兰腐蚀得很厉害，而且螺栓的状况也很差——泄漏随时可能发生。幸运的是，在工厂的检查中，这种状况得到重视，工厂随后更换了法兰（见右图）。     

加油站工艺设施问题分析与对策

加油站工艺设计和设施设备安装是加油站本质安全的重要要素。加油站油气回收工艺的规范性、符合性决定了加油站的正常合法经营。针对加油站工艺设施方面存在的问题,系统地分析了加油站工艺管道设计、工艺平面布置、工艺管道安装、设施设备安装等,以工艺设施安全和环保为出发点,提出加油站工艺设计对策思路和设施设备安装改进方案。     

油气田设备多相流冲蚀磨损主控因素研究进展

针对油气田开发过程中,大量设备/管道承受高压/高流速多相流体中固相颗粒的冲蚀磨损作用,易导致损伤失效情况,系统梳理了国内外对材料冲蚀磨损主控因素的研究成果,着重分析了金属材料力学特性、多相流体特性、固相颗粒特性和冲蚀磨损条件等4类因素对金属材料冲蚀速率的影响规律,指出了当前油气田设备多相流冲蚀磨损主控因素研究在分析方法方面仍存在不足,并为后续研究工况设置、实验装置使用方式提出了建议。     

脱硫单元的设备腐蚀事故分析及防护措施

通过对催化裂化脱硫单元中存在的重沸器、贫富胺液换热器和高温部位管道的腐蚀事故的统计,分析了腐蚀机理和引起腐蚀的原因,并从工艺操作和设备防护两方面落实了防腐蚀措施。     

基于外检测的新投产管道合于使用评价实践

目的落实油气管道定期检验工作,确保管道安全平稳运行,方法通过对西南管道公司所辖某天然气管道进行外腐蚀直接检测,包括管线敷设环境调查、防腐层状况不开挖检测、管道阴极保护有效性评价检测以及开挖直接检验。根据检测结果进行合于使用评价,包括应力分析计算、剩余强度评估、管道剩余寿命预测等。结果管道允许使用,再评价间隔5年。结论直接检测方法采用多种检测手段对管道外腐蚀情况和防腐保护系统进行管道全面检验,并出具合于使用评价,是一种综合的完整性评价方法,符合法定检验的要求,其评价结果可作为管道完整性管理的可靠依据,可据此制定管道的维修方案和预防措施。     

黄土高原地区油田外输干线腐蚀穿孔原因分析

针对黄土高原地区某原油外输干线管道出现的严重内腐蚀穿孔问题,通过化学成分、金相组织、力学性能等方法对管材基本性能进行分析;利用扫描电镜、X射线衍射、细菌测试等方法,开展管道腐蚀原因及机理分析。结果表明:管道材质符合标准规范要求。腐蚀产物外层中含有CaCO_3、SiO_2等沉积物,内层中含有FeS、FeCl_2等腐蚀产物,同时管道中还含有相当数量的SRB、TGB、FB等细菌。因此判定管道的腐蚀是垢下腐蚀和细菌腐蚀共同作用造成的。建议在管道中定期加注杀菌剂,并在易腐蚀部位安装腐蚀监检测设备,实时关注管道腐蚀状况。     

引入失效数据的腐蚀管道结构可靠性评价方法

管道失效数据和随机变量之间的相关性对腐蚀管道结构可靠性评价十分重要,但之前的研究对此考虑不足。为完善目前的腐蚀管道结构可靠性评价模型和方法,建立了考虑失效数据和随机变量之间相关性的腐蚀管道结构可靠性评价方法。该方法首先应用Copula函数研究了随机变量之间的相关性对腐蚀管道结构可靠性评价的影响;然后基于贝叶斯推断引入失效数据对腐蚀管道结构可靠性评价结果进行更新和校正;最后采用我国某天然气管道的实际失效数据对上述方法进行验证。结果表明:多种相关性的综合作用会引起腐蚀管道小孔泄漏失效概率和总失效概率降低,对腐蚀管道爆裂失效概率的影响显现出双向性;贝叶斯方法可以挖掘腐蚀管道失效数据所蕴含的完整性信息,实现对腐蚀管道结构可靠性评价结果的更新和校正,从而更准确地反映腐蚀管道的安全水平。该研究结果可为腐蚀管道的安全管理提供理论支持。     

高硫高酸原油常减压装置腐蚀评估研究

对常减压装置加工高硫高酸原油的设备进行腐蚀评估,从工艺和设备防腐两方面提出预防措施,通过人工定点测厚、在线腐蚀检测和定点测厚等手段预知设备的腐蚀情况,保障装置安全运行。     

高矿化度酸性油气集输管道腐蚀规律及控制技术探讨

利用电化学测试、腐蚀失重和理论模拟等方法,系统研究常见金属材料在典型高矿化度酸性油田采出液中的腐蚀行为。发现CO_2/H_2S共存条件下,当CO_2含量较低时,以CO_2腐蚀为主;当CO_2浓度较高时,以H_2S腐蚀为主。同时,研究表明降低管道输送压力有助于形成稳定的腐蚀产物膜而减缓管道腐蚀。建议在高矿化度采出液输送过程中,除了采用更为耐蚀的新型抗硫材质外,合理维持较低的管道输送压力或前端气液分离可作为工艺防腐的有效措施。     

炼油企业设备完整性管理初始状态评价探索与实践

针对某炼厂试点装置的设备完整性管理体系执行状况开展了初始状态评价。本次评价以美国职业安全与卫生署《化学品过程安全管理》设备完整性要素为基础,结合过程安全管理符合性导则与建议、机械完整性实施指南等业界最佳实践,编制评价问项,组建包含管理、工艺、设备人员和承包商在内的评价工作组,采取查阅档案、信息化平台纪录,面对面访谈,作业现场考察与验证,评价工作会等方式,以半定量的方式找出了设备完整性管理体系较高的残余风险,对设备完整性管理体系框架结构和管理文件体系以及绩效指标体系提出了针对性改进建议。     

成品油管道基于内检测的适用性评价与维修决策

目的 建立成品油管道基于内检测的适用性评价及维修决策方法.方法 针对某成品油管道内检测数据中的管道缺陷,进行缺陷尺寸特征与环焊缝关系等统计分析.考虑缺陷形态对管道安全运行的影响,结合国内外相关标准,制定成品油管道缺陷维修判定准则.结合缺陷强度评价、腐蚀速率计算以及剩余寿命预测,确定缺陷维修计划和再检测周期.结果 该管道内外腐蚀较突出,管道外部腐蚀缺陷分布相对较为均匀,而内部腐蚀缺陷分布较为集中.通过腐蚀缺陷点与最近环焊缝距离分析,发现疑似焊缝处防腐层补口失效3处.经评价分析,该管道建议无立即修复缺陷,所有93处腐蚀类金属损失缺陷计划响应时间都在5年内.通过管道适用性评价、腐蚀缺陷剩余寿命预测,确定管道再检测时间间隔为5年.结论 采用ASME B31G、分段腐蚀速率预测等方法实施管道完整性评价,并以此确定缺陷维修响应等级和时间具有较好的实施效果.当现场开展开挖修复工作后,应根据开挖测量结果修正管道缺陷维修计划.     

班组园地

工艺安全警示灯机械完整性左图中的法兰腐蚀得很厉害,而且螺栓的状况也很差——泄漏随时可能发生。幸运的是,在工厂的检查中,这种状况得到重视,工厂随后更换了法兰(见右图)。左边的图片显示了一个腐蚀的控制阀。你能指望这个阀在需要时能正常工作吗?右边的图片显示了更换后的阀,这个阀如果正常地安装和维护,更有可能在需要时发挥正常功能。你知道吗?2004年,加拿大化工产品制造商协会的工艺安全事故报告统计表明:25%的事故是由于工艺设备机械完整性的问题造成的。对同样的数据做进一步的分析,表明:从1998年到2003年的数年间的事故,多达50%的…     

油气管道事故统计分析与安全运行对策

近40年国内外油气长输管道事故统计分析结果表明:外部影响、腐蚀、材料缺陷等是油气管道发生失效的主要原因.提出了基于我国国情的油气管道安全保障措施:建立健全法规、制定管道完整性管理计划、加强有关科研及应用等.     

炼油装置腐蚀适应性评价

介绍了湛江东兴石油企业有限公司开展的装置腐蚀适应性评价情况.根据相关数据及McConomy曲线、API581标准、ASME推荐的方法等和实际腐蚀速率、最小承压壁厚,并将设备管道的实际用材与中国石油化工股份有限公司《加工高含硫原油部分装置在用设备及管道选材指导意见》和设计选材导则进行对比,结合工艺防腐现场情况和专家经验,对炼油装置加工劣质原料进行适应性安全评价,对于存在以及可能存在安全隐患的部位,给出可操作的解决方案.     

埋地长输油气管道的腐蚀防护与检测

长输油气管道通常采用大口径高压力管道输送,输量大、距离远.一般采取埋地敷设,对于存在的事故隐患不易发现,这就需要在技术上采取特别有效的措施予以保证.根据我国东部地区的输油管道事故的调研发现,腐蚀造成的事故比例为事故总量的21.3％,为所有管道事故中除了设备故障以外最主要的原因[1],因此找出腐蚀的原因并做好管道的防腐工作尤为重要.     

海上平台保温管线腐蚀控制技术研究

针对工艺管道保温层下的腐蚀,从腐蚀的特点入手,重点介绍了高精度、定量化γ射线检测技术、光纤在线监测技术及新型外防护层材料在保温层下腐蚀控制中的应用情况。     

中国石化安全工程研究院

<正>专项技术与整体解决方案以全面保障企业长周期安全稳定运行为目标,以"系统安全,层层设防"的理念指导HSE科学研究与技术开发,已形成了一系列HSE专项、成套技术,并能够提供企业安全生产整体解决方案(ISSE)。化学品危险性鉴别分类技术、危险化工工艺本质安全化技术化工装置安全运行监控管理技术设备完整性管理技术、设备腐蚀防护技术、材料失效分析技术功能安全与安全仪表评估技术