原油长输管线管理与维护_徐岩.pdf

设备管理与维修2023 5（下）0引言大港石化 406 原油输送管道起点是汇鑫油库，终点是大港石化厂区，全长 41.7 km。管道沿途经过海河、独流减河、大沽排水河等环境敏感区和高沙岭村、驴驹河村、塘沽临港工业区等人员密集区，过电气化铁路、高速公路等，沿途情况复杂，失效风险高、后果严重，管道安全平稳运行尤为重要，因此必须加强管理，切实保障原油输送安全。1管线基本情况大港石化 406 原油输送管线详细信息见表 1。表 1管道详细信息列表2加强日常巡线管理（1）管线巡检内容：检查输油管线及阀门有无泄漏；检查输油管线上方有无占压物；检查输油管线有无锈蚀、减薄；检查输油管线附近有无第三方施工作业；检查输油管线覆土有无被挖取；检查输油管线有无被打眼破坏；检查输油管线附属设施（标识桩、转角桩、检测桩、警示牌等）外观是否完好。（2）巡检频次：按规定路线、时间、内容，每天对长输管道（包含原油、成品油、天然气等）全线巡检至少两次。3原油长输管道月度及年度检测项目实施原油长输管道月度及年度检测项目实施工作内容包括：（1）阴极保护系统测试与检查，每月开展一次；目前利旧的航煤线及汽柴油混输线缺少 20 个测试桩及部分管道需增加绝缘垫板，综合保障部尽快进行整改，以确保阴极保护系统测试与检查工作的开展。（2）沿途土壤电阻率每 6 个月测试一次（夏季、冬季分别一次）。（3）防腐层破损测试每年进行一次。（4）杂散电流测试每年进行一次。（5）完成填写压力管道年度检查报告中要求的检查及检验数据。（6）外防腐破损点需精确 GPS 定位。（7）长输管道关键部位，海河、板桥河、独流碱河、热水河两岸增加 8 个位置点的超声导波年度检测。发现管道外防护破损部位及时进行修复、保温（图 1）。4全面检验、合于使用评价及内检测大港石化公司原油管线实施全面检验及合于使用评价工作。通过检验检测认为内检测是最有效的测试方法。定期开展全面检验及合于使用评价工作，使得该条管线在检验有效期内运行。大港石化公司分别于 2020 年及 2022 年实施了 2 次管道漏磁内检测（其中 2022 年采用新的三轴高清内检测技术，首次发现 15 处重度焊缝缺陷）。2022 年检测结果概述：本次漏磁内检测共检出 60 498 个管体金属损失，其中最大金属损失深度达到了管道壁厚的77.2%（6.18 mm）；检出环焊缝异常 175 处（6 处为重度，93 处为中度，76 处为轻度），螺旋焊缝异常 32 处（9 处为重度，10 处为摘要：针对大港石化公司原油管道运行中存在的沿途情况复杂、失效风险高、失效后果严重等问题，从巡检、检测、阴极保护等方面入手，加强管线管理与维护，保障管线安全平稳运行。关键词：原油管道；巡检；月度检查；阴极保护中图分类号：TE88文献标识码：BDOI：10.16621/ki.issn1001-0599.2023.05D.31原油长输管线管理与维护徐岩（中国石油大港油田检测监督评价中心，天津300280）名称详细内容管道长度41.7 km（业主提供），45.206 km（检测里程）管道材料L290管道规格4068 mm外防腐类型聚氨酯泡沫+黑夹克阴极保护类型牺牲阳极设计压力4.0 MPaMAOP3.0 MPa设计温度80 操作温度4060 输送介质原油阀室数量2图 1外防护层破损形貌68设备管理与维修2023 5（下）中度，13 处为轻度）。检测设备及检测过程：本次管道内检测首次使用了三轴高清漏磁内检测器（图 2）。406 漏磁检测器技术参数见图 3。三轴高清漏磁内检测器对一些小缺陷更加敏感且检测精度高，数字信号更加清晰，更容易发现缺陷。首次检出环焊缝及螺旋焊缝缺陷（图 4）。5阴极保护、干扰测试及缺陷的失效分析对原油管道进行了埋地管道阴极保护及干扰情况及杂散电流干扰详细测试，通过阴极保护电位（通电电位）、断电电位、交流电压、交流电流密度等参数测试结果，并结合现场调研，得出如下结论：大港石化原油管道整体阴极保护效果良好；由于前期进行过干扰排流治理，目前管道上未监测到明显的杂散电流干扰。针对腐蚀减薄试样，进行了典型腐蚀区域微观形貌及腐蚀特征分析，同时对管材的化学元素、金相组织、电化学腐蚀性等进行分析测试。综合测试结果，得出如下结论：（1）1#试样缺陷主要为内腐蚀，2#、3#试样缺陷主要为外腐蚀。最长管段内壁焊缝环向只有 1/3 坡口被焊材充满，其余坡口处呈现不同宽度缝隙，最宽处已达 5 mm，深度 3 mm，造成此种现象的原因是焊接工艺缺陷，或者在管内介质中焊条材料和管道材料之间发生电偶腐蚀。（2）2#试样表面腐蚀产物层上布满条状和球状颗粒。能谱显示除 Fe 元素和 O 元素外，含有较多的 Cl 元素，Cl 元素含量最高可达 2.87%（wt）；3#试样表面腐蚀产物层大块聚集并分布有不规则裂纹。能谱显示除 Fe 元素和 O 元素外，含有较多的 Si 元素、Al 元素和 S 元素，S 元素含量最高可达 1.19%（wt）。（3）1#试样（内腐蚀）表面 SEM 形貌及元素能谱中可以看出，腐蚀试样表面覆盖腐蚀产物层，腐蚀产物层上布满球状颗粒。能谱显示除 Fe 元素和 O 元素外，含有较多 S 元素，S 元素含量高达 2.64%（wt）。（4）腐蚀试样的化学元素未见明显异常；基体显微组织没有明显区别，均为大部分铁素体+少量珠光体（F+P）组成。焊缝区显微组织未见显著异常。（5）腐蚀缺陷管道多处于渤海滩涂，沿途土壤属于滨海盐渍土，腐蚀性强，是管道外腐蚀的主要因素。同时，管道沿途存在多条高压输电线路等杂散电流干扰源，可能对管道造成杂散电流干扰腐蚀。6结语根据检测结论，对于大于 50%的腐蚀缺陷进行了更换，满足管道长期稳定运行条件。通过近几年的管理得出如下经验：（1）强化日常巡检。（2）开展月度及年度测试。（3）最有效的检测手段是内检测，通过定期的内检测，对于发现的缺陷及时进行处理。（4）杂散电流干扰导致管道腐蚀应引起重视，并定期测试。参考文献1SY/T 6233-2002，天然气管道试运投产规范 S.2刘兴祥，刘保侠，刘乃刚.长距离天然气管道投产置换技术研究 J.油气储运，2004，23（4）：48-51.3刘雪梅，谢英，袁宗明，等.输气管道投产安全的探讨 J.天然气与石油，2007，25（4）：11-14.编辑李波图 2内检测器图 3406 漏磁检测器技术参数图 4缺陷外观形貌69