大鹏公司管道智能检测管理介绍-CNOOC-V2.pptx

广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.广东大鹏液化天然气公司管线系统简介广东大鹏液化天然气公司管线系统简介大鹏公司所属管线总长约384km，主干线由接收站坪山段 914 约14km，坪山南沙段762约176km组成。另有三条支干线；坪山惠州610 约34km，坪山前湾610 约78km，金山佛山610 约68km，以及南沙支线457 约9km，美视支线323 约5km。一期项目沿线共建设11个输气站场，24个阀室。后续又建成华润电厂，南山电厂，福华德电厂，樟洋电厂站等4个输气站场，现还有4个站（惠州炼油，高埗电厂，月亮湾电厂，惠州站）正在建设中。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.一期项目公司建设管线经过了中国经济最发达，最活跃的地区之一，珠江三角州地区，沿线经过山区约50km，丘陵地带约100km，与高压线并行约40km。管线材质:API X65，屈服强度450MPa以上，管道埋地敷设。广东大鹏液化天然气公司管线系统简介广东大鹏液化天然气公司管线系统简介广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.管线系统完整性管理体系管线系统完整性管理体系广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.一、完整性管理概述一、完整性管理概述完整性管理标准：输气管道系统完整性管理（SY/T 6621-2005）（ASME B31.8S:2001,IDT）。完整性管理原则：管道的完整性管理包括管道的设计、材料和施工：应尽量考虑内检测的需要；建立完整性管理程序；管道信息记录系统：对该管道的材料、设计、施工、运行、检测、维修等数据和资料进行记录；基于完整性风险评估来进行完整性管理：识别和管理对管道完整性影响最大的风险因素，以便对这种风险，制定监控和整改的方案。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.二、完整性危险分类二、完整性危险分类与时间有关的危险因素与时间有关的危险因素:1）外腐蚀;2)内腐蚀;3)应力腐蚀开裂。管道本体危险因素管道本体危险因素:制造、施工期间管子的缺陷:管体焊缝缺陷;管体材料缺陷；站场设备缺陷或故障:垫片损坏;控制设备、泄压设备故障;泵密封、填料失效;其他。与时间无关的危险因素、与时间无关的危险因素、第三方破坏:误操作与天气有关的因素和外力因素雷击;暴雨或洪水;地质灾害；金属疲劳：金属疲劳：根据以往经验，金属疲劳已经不成为输气管道的一个重要问题。但是，如果管道的运行方式改变，运行压力长期大幅波动时，应将金属疲劳作为一个附加因素来考虑。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.三、完整性管理过程三、完整性管理过程识别危险数据收集、检查和整合：管子状况、危险位置、对公众、环境和操作造成的后果、操作、维护、巡线、设计、运行历史信息、事故和问题、阴极保护系统缺陷、管子性能陷、焊接缺陷、开挖作业的影响等。风险评估：识别管道可能发生事故的位置和状况，确定事故发生的可能性和后果。风险评估结果应包括管道最大风险的性质和位置。完整性评价：评价方法常见的有：管道内检测、外检测、试压、直接评价等。根据识别出的风险，确定相应的完整性评价方法。对完整性评价的响应、减缓(维修和预防)措施和检测时间间隔的确定数据的更新、整合和检查风险再评估：在规定的时间间隔内定期进行，当管道发生显著变化时，也应进行风险评估广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.四、管道内检测四、管道内检测内外腐蚀造成的金属损失检测：漏磁检测器应力腐蚀裂纹检测：横向漏磁检测器管道变形检测：几何变形检测器内检测器应用时的特别注意事项选择内检测器时应考虑下列因素:1)检测灵敏度：能检测到的最小缺陷尺寸。2)缺陷尺寸检测精度。4)定位精度：能通过开挖找到缺陷位置。5)缺陷评价要求：内检测必须为运营公司的缺陷评价程序提供足够的数据。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.五、管道直接评价五、管道直接评价外腐蚀危险的直接评价法(ECDA)ECDA分以下4个步骤:a)预评价;b)检测;C)开挖检查和评价;d)后评价。内腐蚀危险的直接评价法(ICDA)对于管段上的内腐蚀危险，内腐蚀直接评价法可用于评价通常输送干气，但可能短期接触湿气或游离水(或其他电解液)的输气管道完整性。对于大多数管道，可用射线照相或超声波无损检测技术，测量该处管道的剩余壁厚。某部分管道一旦外露，可采用内腐蚀监测方法(如挂片、探针、超声波传感器)进行检测。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.六、完整性评价的响应和维修、预防措施六、完整性评价的响应和维修、预防措施对管道内检测结果的响应，可将响应分为3类:a)立即响应 危险迹象表明缺陷处于失效点;b)计划响应 危险迹象表明缺陷很严重，但不处于失效点;c)进行监测 危险迹象表明在下次检测之前，缺陷不会造成事故.应迅速检查立即响应类危险迹象的检测结。对其他迹象的检测结果，应在6个月内进行检查，并制定相应的响应计划。响应计划(检查和评价)应包括实施方法和响应时间。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.七、预防措施的选择七、预防措施的选择一般常见的预防措施包括以下几类:a)预防第三方损坏;b)控制腐蚀;c)探测意外泄漏;d)最大限度地减轻意外泄漏的后果;e)降低操作压力。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司智能检测实践智能检测实践广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.检查管道缺陷。2.测定管道的三维坐标。3.清扫管道。4.所有的成果录入地理信息（GIS）系统。一、智能检测目的一、智能检测目的广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.二、智能检测设备及承包商二、智能检测设备及承包商2006年初，经过公开招标，选定ROSEN公司作为一期项目管线智能检测的主承包商，合同期两年。ROSEN公司总部位于德国，本项工作由ROSEN马来西亚及北京办事处共同承担2008年4月，与ROSEN马来西亚签订了新的检测合同。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.三、智能检测的主要步骤三、智能检测的主要步骤清管和测径电子几何检测金属缺损检测检测器的追踪和坐标校对数据分析和检测报告广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.清管和测径广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.清管和测径清管目的：清除管道内异物保证管道通过能力防止和监测管道内腐蚀情况CleaningInspection Services广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.清管和测径制定清管计划，包括：管道清洁度要求通球操作生产运行条件清管器类型的选择 清管时间表皮碗式清管器:清管效果稍差但通过性好双向板式清管器:清管效果好，但通过性稍差Cleaning广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.清管和测径清管器类型清管器类型:带测径板清管器带测径板清管器 磁力清管器：清除铁质杂质磁力清管器：清除铁质杂质广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.清管和测径管道测径板为管线最小管径的95%。在管道变形或弯头半径不符合要求之处，测径板将因通过困难，造成变形。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.清管和测径管道清洁标准管道清洁标准24”管道:沙土杂质=12.0 kg铁质杂质=17.0 kg30”管道:沙土杂质=15.0 kg铁质杂质=21.2 kg36”管道:沙土杂质=18.0 kg铁质杂质=25.5 kg广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.管道几何形状变形检测广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.电子几何检测电子测径球（EGP）结合非接触探头技术 多通道涡流技术ILI-GeometryInspection Services广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.电子几何检测电子几何检测能力弯头转弯半径：角度和方向管道内径的变化管道圆度：in%of nom.ID管道附属设备:-阀门 -三通 -法兰 -旁通 -焊缝 -变径短节 管道凹陷的百分比ILI-GeometryInspection Services广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.电子几何检测电子几何检测结果数据 内径变化8%的管壁凹陷 管道弯头 管道附件 Scale 1:200 Scale 1:200 Scale 1:200 Scale 1:1000ILI-Geometry广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.电子几何检测软件客户端结果数据ILI-Geometry广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.管道金属缺损检测管道金属缺损检测广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.金属缺损检测检测能力：检测能力：一般腐蚀 点蚀 磨蚀 侵蚀 出厂缺损 环形裂缝 管道附件 管道支撑、电极 环向焊缝广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.金属缺损检测球结构磁单元磁单元接触管壁的永磁铁传感器：覆盖整个管道的径向和轴向表面里程测量单元里程测量单元存储单元存储单元电池单元电池单元广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.金属缺损检测原理MFL Technique管壁管壁传感器传感器磁通量磁通量Magnetic flux density广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.金属缺损检测结果数据焊缝/焊缝缺陷一般腐蚀点蚀 1:200点蚀 1:5广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.金属缺损检测结果数据Reporting:ROSOFT广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.三维坐标测量三维坐标测量广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.三维坐标测量三维大地坐标测量：使用惯性原理（陀螺）三维大地坐标测量：使用惯性原理（陀螺）同智能检测球一同运行同智能检测球一同运行(EGP,CDP)不同检测球之间能相互检验不同检测球之间能相互检验管线三维坐标可以输入地理信息系统管线三维坐标可以输入地理信息系统监测管线周围地质移动情况的理想工具监测管线周围地质移动情况的理想工具广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.管线三维坐标示例广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.现场工作球的追踪和坐标校对广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.追踪工具目的:确保智能球通过管道的某一位置 智能球上装有发生机.手持电子智能球探测器 检测位置一般在阀室、分输站等位置 可以使用天线来加强检测的灵敏度Note:For tracking CDP,BM5 is used.广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.本项目中本项目中ROSEN公司主要清管检测设备公司主要清管检测设备清管球磁力清管球电子测径球EGP漏磁检测球（带三维坐标测量功能）CDP管道追踪设备BM5广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.五五.智能检测工作范围智能检测工作范围1.公司所有可通球的管线2.清管3.电子测径4.漏磁检测5.三维坐标6.设备的运输及清关7.追踪球的运行8.数据采集处理及检测报告9.现场开挖验证10.应用软件广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.六六.智能检测智能检测准备工作测量与埋盒准备工作测量与埋盒埋盒与测量是满足三维坐标测量的需求，智能球本身所具有的检测精度在国内只能达到1/2000，速度过低或过高精度将下降磁力盒可以被检测设备感知，通过测量磁力盒的坐标校正智能球三维坐标结果，得到整条管线的精确坐标位置不通过埋盒也有其它方法得到管线的实际三维坐标广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.坐标校对定位器(BM5)定位器和智能球的时间都同卫星校对好.手持定位器在某一位置探测智能球的通过探测器坐标同智能球检测坐标进行校对广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.坐标校对腐蚀检测球测得附着在管壁上磁力盒的坐标磁力盒广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.六六.智能检测智能检测准备工作测量与埋盒准备工作测量与埋盒埋盒的方法需要每隔一定间距对管道进行开挖，现场工作量大要精确测量磁力盒的三维坐标才能保证管线XYZ坐标的精度通过追踪工具（BM5）得到的管道坐标精度有限，且无法准确得到高程信息埋盒的坐标是固定，有利于积累历史数据，比较管道的位移广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.智能检测智能检测准备工作测量与埋盒准备工作测量与埋盒广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.七七.管理与控制管理与控制1.计划管线建设完工后与试运同步进行，但由于采用漏磁检测的方法对球运行速度要求严格，靠施工现场空压机的推动无法满足要求，因此在2006年2月完成坪山惠州段少量工作后，延迟到2007年各用户用气量比较稳定，管线运行比较稳定的阶段，并根据每段线路的具体情况调整。2.每段管线需要按步骤进行清管，磁力清管，几何检测，漏磁检测以保证安全并获得理想数据满足最终评估需要。由于管道内情况未知，任何一个环节出现问题，都需要暂时中止工作，仔细分析，必要时改进检测设备适应新的工况，因此，整个的智能检测工期是经常变化，往往超出预期。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.七七.管理与控制管理与控制3.组织：在运营期进行智能检测活动，保证供气安全，大鹏公司确定以技术服务部牵头，操作部，客户及市场发展部，HSE部，GIS团队等参加紧密配合，选定ROSEN公司为主承包商。4.沟通：包括对管理的汇报制度，与下游客户的协调（气量）及通知，各相关部门间的信息交流。5.变更：由于管道内情况的不确定性，用户用气情况的变化，经常需要进行工作变更。对内工作变更按照MOC程序进行，对外部包括与客户协商，改变供气计划；与承包的合同变更。例子一，金山佛山段增加佛山燃气用气量，满足运行EGP,MFL需要。例子二，ROSEN公司修改914检测工具，适应接收站厚壁发球设施。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.管理与控制管理与控制6.工艺过程控制，适合的检测条件才能获得好的数据，这对漏磁检测尤其重要。一般要求，对电子测径EGP及MFL，管道压力4.0MPa以上，但不宜过高，低于管道设计压力12MPa，留出将来升压的空间。球运行平均速度0.52m/s。对清管等操作，球运行平均流速在15m/s。球速过慢或快对检测结果都有影响。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.七七.管理与控制管理与控制7.风险控制，在开始工作前完成JHA（工作危险分析），其中发球操作，收球操作风险大家已有认识，我们的重点是通球过程中对其它设施带来的风险。如：卡球影响对用户供气的可靠性，清管对下游站场操作带来影响（带来杂质），以及接收站发送球引起的站场，管道压力变化。对应的措施如下：按顺序进行发球操作，准备卡球处理程序，并提前告知客户经过的阀室，站场应密切注意球通过时情况，并配备必要人员应对紧急情况。站场切换过滤器，密切监视气质变化，工艺设施备用。发球时缓慢操作旁通阀门，必要时降低接收站的输出量，保持对香港支线供气广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.Stuck PigNOYESPig MovesPig MovesContinue to PigLocate PigQuick Release at LauncherStuck Pig RemovalLocate PigBuild up pressureBuild up pressureQuick Release at ReceiverYESYESYESYESYESNONONONONONOBuild up pressureProduct BypassPig MovesPig MovesPig MovesLaunch HD Foam PigPig MovesYES广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.七七.管理与控制管理与控制7.特别提示确保将要进行检测的管道设计上可以通球且已通过验收，具备了供气条件。客户及市场发展部门需要提前通知各个相关下游客户我们将进行的智能检测工作，并尽量取得客户的理解支持。在执行作业前，必需完成作业风险分析或对已完成的风险分析进行回顾，所有相关操作人员都得到培训。与下游客户沟通，确保进行通球时流量的稳定，需要降低压力时也要事先通知客户。与收发球设施，阀门等相关的备品，备件应准备齐全，特别是收发球筒快开盲板的密封圈，在作业前必需检查这些备件广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.七七.管理与控制管理与控制考虑到通球带来的杂质对站场的影响，请相关站场备好一整套过滤芯，以便需要时可以立即更换。与收发球流程相关阀门应处于良好的工作状态，并在作业前检查在收发球线路上所有相关的BV阀（XV阀）应进行检查，确保阀门的部分关断功能以及破管保护功能被临时屏蔽，同时阀门应处于全开状态，阀门的旁通也应处于关闭状态。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.已完成的工作已完成的工作2006.01与ROSEN签订智能检测合同，包含接收站坪山段914管线14km，坪山惠州段610管线34km，坪山前湾段610管线78km，坪山南沙段762管线176km，金山佛山段610管线68km。2006年3月完成接收站坪山及坪山惠州段初步的几何检测 八八.工作成果与问题工作成果与问题广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.已完成工作已完成工作 2007.0406完成全线MARK盒的现场埋设以及测量工作。提交现场工作记录及测量成果，与中线测量成果相吻合。2007年7月出版智能检测操作程序 广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.已完成工作已完成工作 2007年07.08 ROSEN人员抵达现场，07.09对下游客户发出通知，07.10完成现场培训，工作危险分析，07.11设备抵达坪山站。07.12早上流量，压力条件符合发球要求。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.已完成工作已完成工作 07.1218日完成惠州段智能检测，成功收发清管球，测径球，智能检测球，数据合格。07.12坪山前湾发送清管球，当天到达，13日回收，球有损坏。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.已完成工作已完成工作 07.19开始发送金山佛山段清管球，25日完成金山佛山段智能检测，成功收发清管球，磁力球，测径球，腐蚀检测球，数据合格。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.已完成工作已完成工作 07.26日坪山前湾段发送磁力球，当天接收，07.28日再次发送带测径板清管球，接收后发现测径板有损坏。这两次清管没有发现大的杂物。07.31日流量，压力条件合适，发送几何检测球，当天接收，发现EGP有损坏，数据不好，与原估计有差异 广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.已完成工作已完成工作2008年1月和4月，坪山前湾段进行多次清管作业，清出大的皮碗3个。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.1.已完成工作已完成工作2008年4月，在客户关系部，操作部的大力配合下，顺利完成坪山前湾段EGP检测工作，接收站坪山段EGP检测工作，数据质量良好。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.2.智能检测成果智能检测成果完成了坪山-惠州段及金山佛山段的现场检测工作，最终的检测报告ROSEN公司已提供。坪山前湾段及接收坪山段检测正在进行中，ROSEN公司正在针对前期发现的问题改进设备。坪山南沙段的工作将等待盾构管线投入使用后进行。测量承包商完成金山佛山，坪山惠州段管线XYZ三维坐标转换工作，在佛山325国道现场与其它测量方法对比，误差在0.2m广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.3.典型问题的处理。典型问题的处理。智能检测发现坪山惠州段管线在里程31974m处发现凹坑，大小40 x28cm，最深处2cm。广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.3.典型问题的处理典型问题的处理广东大鹏液化天然气有限公司广东大鹏液化天然气有限公司Guangdong Dapeng LNG Company Ltd.谢 谢！