管道不同内检测数据对齐算法研究及完整性评价

为综合利用管道不同轮次的内检测数据信息、挖掘数据内存在的缺陷规律,在管道长度、管段长度、管件位置和焊缝对齐等约束条件下,通过迭代计算使两次内检测在焊缝上的绝对里程或相对里程误差最小,实现0号焊缝的数据对齐,进而实现管道其余特征的对齐,并针对对齐结果进行了完整性评价。结果表明,管道基本特征、变形特征和金属缺陷的对齐效果良好;检测报告共得到8个严重的壁厚损失点,通过压力分析,其中3个点的运行压力与最大安全工作压力的差值较小,应立即修复;通过开挖验证,结果与内检测结果的相对误差为-10.08%～7.04%,验证了内检测技术的准确性及数据对齐的必要性。     

考虑内外检测数据对齐的管道完整性评价技术研究

针对目前内外检测数据的对齐主要依靠人工核查和开挖验证,无法充分利用挖掘检测信息的问题,分别从内检测和外检测数据中提取特征要素信息和里程信息作为输入、输出变量,采用极限梯度提升（XGBoost）算法建立两者的映射关系,预测内检测点在外检测点的里程,以内检测信息为基准,采用逐步平移实现内外检测数据的对齐,并根据对齐结果进行综合分析。结果表明,数据对齐后所有站场和阀室的里程误差均在5 m以内,经纬度分布变化高度一致,对齐结果点满足精度要求;实例分析中管道受交、直流干扰程度较小,管道全线阴极保护正常,虽然土壤腐蚀性较强,但存在金属损失且防腐层破损处未见明显的腐蚀坑和腐蚀产物,说明管道运行状态良好。研究结果可为提升管道完整性管理水平提供理论依据。     

管道内腐蚀检测新技术和新方法

对油气田在役管道实行定期检测及时发现问题,采取措施延长寿命,提高安全可靠性,已成为我国油气田降低石油和天然气生产成本的关键所在。本文介绍漏磁检测、超声波检测和涡流检测三种管道内腐蚀检测方法的检测原理、检测方法以及应用情况,国外管道内检测装置的发展水平以及我国管道腐蚀检测技术的发展趋势。     

基于超声检测的管道内腐蚀缺陷识别研究

研究了石油天然气长输管道内腐蚀超声检测中的表面缺陷识别问题。应用求取检测信号与标准信号的相关函数和被测管壁的系统脉冲响应函数的信号处理方法,使缺陷定性定量判断的准确性得到了提高,实验结果表明,采用相关分析和计算系统脉冲响应的方法、原理和算法既不复杂,软件实现也较容易,可以在实际工况下提高管道表面缺陷的定量和定性分析的可靠性,较好解决管道内腐蚀缺陷的识别问题。     

基于模糊综合评价的管道内检测数据质量评估

内检测数据质量对长输油气管道数据整合、综合分析和管理决策制定都有非常重要的影响。针对目前尚未建立全面的系统内检测数据质量评价方法的现状,分析漏磁内检测数据质量关键因素,构建三级评价指标体系。基于改进层次分析法（Improved Analytic Hierarchy Process,IAHP）和模糊综合评价法建立了数据质量评估模型,划分数据质量等级,选取典型内检测数据进行应用分析。结果表明,IAHP法计算指标权重值客观合理,采用模糊综合评价模型进行数据质量评价可以识别数据存在的关键问题,全面评估数据质量水平。基于数据质量评估结果提出了针对性的数据补齐或修正措施,该模型具有很好的应用价值。     

基于智能内检测的腐蚀海底管道剩余寿命评估

腐蚀是海底管道最常见的失效形式。本文以渤海某海底管道为例,介绍了基于多次智能内检测的腐蚀海底管道剩余强度和剩余寿命评估,对管道腐蚀原因进行了分析,对生产运行和检测提出了切实可行的建议,可有效指导油田生产。     

集输管道的腐蚀检测与完整性管理实践

集输管道的输送介质成分复杂,多种腐蚀机理并存,集输管网的腐蚀完整性管理一直困扰着企业管理者,制约着油气田企业完整性管理水平整体提高。西南油气田借助于先进的清管检测技术,对集输管道的腐蚀缺陷的检测、识别和管理形成了系统思路,在集输管道的腐蚀缺陷的完整性管理方面做了一些有益的探索。对于在役运营集输管道,在清管现场检测工作中检测出的缺陷及时进行高质量的修复;加大对集输管道阴极保护的检测,管道不宜长期处于＂欠保护＂或＂过保护＂状态运行;加强巡检,及时发现管道泄漏,杜绝事故发生。对于待建拟建新集输管道,强化防腐概念,在工程设计阶段就将腐蚀防护工作一并考虑;强化安全环保意识,注重防腐技术的应用效果。     

沙漠地区输油管道内腐蚀开挖检测与评价

针对沙漠地区输油管道的特点,设计了专门的管道检测方案,通过对管道高程和埋深的精确测量,选取管道低点开挖,采用漏磁检测、超声导波检测、超声测厚和超声C扫描成像等相结合的检测方法,开展管体内腐蚀检测,并解决了检测施工过程中遇到的诸多问题,为同类工程提供了参考借鉴。对检测出的缺陷进行了安全评价,结果表明,管线在设计压力下能够安全运行,给出了检测周期,并建议对存在严重缺陷管段重点监测,尽快进行补强或更换。     

基于信息融合的油气管道内腐蚀评价方法

油气田集输管道的内壁腐蚀严重影响石油生产,腐蚀因素复杂多变,但在现场生产中,防腐蚀工作仅限于单个因素参数,一般采用单一方法对防腐工艺进行评价和控制,尚无有效系统的整合方法对多参数的腐蚀进行评价。鉴于这种状况,提出基于信息融合的油气管道内腐蚀评价方法,即利用信息融合技术,对大量生产工艺参数、腐蚀性物理化学参数进行多级别、多方面、多层次的处理,可以转化为单一腐蚀评价信息,可高效、可靠地对腐蚀安全和防腐蚀效果进行评价,可反馈控制油气田生产和优化防腐工艺,保证安全生产,降低生产成本,提高经济效益。     

考虑腐蚀缺陷的管道内检测周期优化方法

内检测是进行风险识别,保障油气管道安全运行的重要手段。为了平衡风险与成本,确定最优的腐蚀管道内检测周期,提出了基于成本的以失效概率阈值为决策变量的内检测周期优化方法。利用蒙特卡罗仿真技术计算了管道的可靠性和总成本率,以最低总成本率确定管道最优失效概率阈值,从而得出最优内检测周期。采用某天然气管道的实际数据对提出的方法进行了论证和敏感性分析,结果显示最优内检测周期随着缺陷初始深度和缺陷深度生长速率的增大而减小,缺陷初始深度变异系数和失效成本对最优内检测周期无显著影响。所提出方法可以在风险和成本之间寻求平衡,有效地确定腐蚀管道的最优内检测周期,能定量评价腐蚀缺陷相关参数对管道内检测周期的影响,具有一定的先进性。     

基于ANSYS分析的带腐蚀海底管道强度计算

采用ANSYS有限元数值计算与理论计算相结合的方法对带腐蚀海底管道进行强度计算,并对比不同腐蚀深度、长宽比以及2个腐蚀坑的不同排列方式和间距对最大应力的影响,得出：腐蚀深度是最关键的因素,腐蚀越深、长宽比越大,腐蚀造成的应力放大现象越明显;当2个腐蚀坑超过某临界间距时,可忽略腐蚀坑之间的相互影响;管道发生屈服之前的临界间距大于管道发生屈服之后的间距。对浅海海域某条海管进行强度分析,得出仅考虑均匀腐蚀计算不够精确,还应考虑腐蚀产生的应力集中现象。研究内容可为今后带腐蚀海管的强度校核提供指导借鉴。     

某海底管道内腐蚀原因分析及防护

为了确保海底管道安全、有效运行,基于腐蚀相关标准以及腐蚀控制经验,采用XRD分析和Oddo-Tomson饱和指数预测等方法,对某油田海底管道的天然气组分、清管垢样、内检测结果、加注缓蚀剂以及CO2腐蚀机理、结垢预测结果进行了综合分析和内腐蚀评估。结果显示,该海管中存在以FeCO3为主的腐蚀产物,管道中水质具有CaCO3和FeCO3结垢倾向。研究表明,该管道发生了CO2腐蚀,缓蚀剂浓度可能无法满足低度腐蚀的防护要求,建议增加缓蚀剂浓度或更换其他型号缓蚀剂。     

集输管道的内壁腐蚀与控制

在原油输送过程中，原油中高质量分数的水对集输管道内壁造成了较严重的腐蚀。针对这种现状，对集输管道的内腐蚀进行了腐蚀机理及影响因素的调查分析，并结合中国石化胜利油田有限公司的实际，采取了包括内涂层技术、穿插高密度聚乙烯管等行之有效的防腐蚀控制措施。     

基于完整性技术的海底管道腐蚀失效评价

在总结国内外海底管道安全评估现状的基础上,从工艺分析、腐蚀分析和结构强度分析等3个方面建立基于完整性技术的海底管道腐蚀失效多维度评价体系,并以某腐蚀海底管道为例全面开展腐蚀失效评估工作,判断其能否继续安全运行,以期为今后海底管道腐蚀失效安全评估提供参考。     

基于JC算法的腐蚀管道剩余强度可靠性评价

应用结构可靠性分析的基本原理,给出了腐蚀管道剩余强度的可靠度的评价模型及评价方法,并基于传统正态分布模型求解的基础上,提出了新的模型求解方法JC算法.该方法可以适用于任何概率分布的情况,因而可以避免统计数据正态分布一刀切的缺点,科学、准确地对腐蚀管道剩余强度进行评价,并结合实际算例,给出剩余强度的评价步骤.     

石油管道腐蚀检测评价技术研究

任何防腐措施都存在失效的可能,腐蚀是不可避免的。尽早准确地发现管道腐蚀出现的区域、时间及破损状况,通过管道腐蚀检测评价技术理论及工程事例来对管道的运行、维修和更换方案,提供理论依据,这对石油管道的腐蚀治理具有很好的指导意义。     

某海底天然气管线的内腐蚀直接评价

为了评价惠州油田HZ21-1A至FPSO海底天然气管线的内腐蚀状况及剩余服役寿命,采用内腐蚀直接评价(ICDA)方法对其进行了干气管道内腐蚀直接评价(DG-ICDA)。管线设计寿命10年,目前已超过设计使用年限10余年,且无法进行通球清管作业,而内腐蚀直接评价方法(ICDA)无需进入管道内部,可有效识别管道内部腐蚀风险,评价过程包括预评价、间接检测、详细检测和后评价4部分。评价结果表明,该管线满足继续使用5年的要求。     

管道内腐蚀直接评价及修复技术研究

内腐蚀直接评价(ICDA)是评价内腐蚀对埋地管道完整性影响的方法,是管道完整性的重要组成部分。通过对ICDA的预评价、间接检测与评价、直接检测与评价和后评价四个步骤进行梳理和简析,针对内腐蚀严重的管道,对检测出的破损点、防腐层老化管段、管体腐蚀等实施修复措施,通过实施防腐层修复,管体腐蚀点段补强修复,打补丁、包覆,局部更换等手段,可实现隔离腐蚀介质、延长管道寿命的目的,为管道管理者的决策提供了有效支持。     

基于Lasso-Wiener模型的埋地腐蚀管道可靠性评价

为研究埋地腐蚀管道的可靠性,通过套索回归算法对影响管道腐蚀的关键因素进行数据提取和降维,建立基于维纳退化模型和加速应力方程的可靠性分析模型,并利用马尔科夫链-蒙特卡洛方法对未知参数进行估值。以某腐蚀管道为例,选取5个因素作为土壤腐蚀代表因素,管道可靠性先保持平稳后急剧减小,可靠度为90%的时长为12.5年,剩余寿命为14.7年,与实际情况相符。该模型是通过产品性能退化过程建立的可靠性模型,具有较好的适应性和准确性,研究结果为小样本数据的利用提供了实际参考。     

管道最大腐蚀坑深的极值统计方法研究

极值统计方法的原理是:对最大值或最小值数据进行极值统计,构造实际问题的统计分析模型,采用统计方法推断获得最大极值或最小极值的估计值,作为评价或预测评估的依据。长输管道的腐蚀类型多为均匀腐蚀或点腐蚀,采用极值统计方法对在役管道的点蚀尺寸进行预测,进而评价管道的剩余强度,对于控制管道的腐蚀穿孔事故、指导管道的修复更换、延长管道的使用寿命具有重要意义。文章讨论了管道最深点蚀孔深度的统计规律以及局部腐蚀深度最大极值估计值的确定方法,并给出了实际算例。分析结果表明,这一方法可用于在役管道缺陷尺寸的预测。