海洋油气集输-堵漏技术.ppt
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1、海洋油气集输,2,第八章 堵漏技术,第一节 油田管网泄漏及施堵基础一、油田管网的泄漏及危害治理 一)油气管网的泄漏油气水管网的泄漏包括腐蚀穿孔和意外损伤,前者占泄漏的绝大部分。1、集输管线的腐蚀规律;集输管线的腐蚀与油井含水率、出砂、产出水的性质、流速等有密切关系。(1)使用周期短,穿孔频繁的管线多发生在设计规格过大、液量小、含水高、输送距离远的情况下。含水超过70%,流速低于时腐蚀更严重。(2)集输管线的腐蚀多发生在管线低部。(3)若管线内防不好或根本未进行内防腐的管线比采取内防的管线腐蚀要严重的多(4)油井出砂量大的区块腐蚀更为明显。(5)管线的材质对腐蚀的影响也很大。无缝钢管一般比螺纹钢
2、管抗腐蚀。(6)管线穿孔多发生在管线中下游,这是因为中下游层流趋势更明显。(7)集输过程中渗入清水后,腐蚀更加严重。(8)在含水低于60%时,腐蚀很轻微;含水率大于60%时底部的腐蚀要严重的多。,3,第八章 堵漏技术,一、油田管网的泄漏及危害治理 一)油气管网的泄漏2、油气水处理设施的腐蚀油气水处理设施主要在海上或陆上处理终端,站内腐蚀严重的地方主要是水系统,油系统的腐蚀也主要是存在水相的部位,如三相分离器底部焊缝附近、放水管线、油罐的底部,油罐的顶部、加热盘管等。三相分离器:三相分离器的腐蚀穿孔往往发生在焊缝及其附近。高含水油罐:高含水油罐内腐蚀呈现两头高、中间低的规律。,4,第八章 堵漏技
3、术,一、油田管网的泄漏及危害治理 一)油气管网的泄漏3、污水处理设备污水处理设备的腐蚀与不同工艺流程有关,海上或陆上处理终端采用开式流程或采用密闭隔氧技术,就会有不同的腐蚀状况。4、注水系统的腐蚀注水系统的腐蚀与注入水水质密切相关。有些油田因水体腐蚀性强,注水管线、注水井油套管和回水管线腐蚀严重。注水管线的腐蚀穿孔多发生在焊缝及其附近,结垢的管线也发现本体穿孔。回水管线的腐蚀与注水井的腐蚀有密切关系。注水井腐蚀严重,回水管线一般也严重。5、非常泄漏:有两部分,其一是意外创伤,其二为窃油窃气造成的泄漏,5,第八章 堵漏技术,一、油田管网的泄漏及危害治理(二)油田管网修复管道修复是指管道状况大范围
4、恶化(管道因大范围腐蚀泄漏或管壁变薄而无法正常运行)情况下,为恢复和改善管道状况,延长管道使用寿命而采取的各种措施。管道修复包括外修复和内修复二部分内容。具体有外修复技术和内修复技术。就泄漏治理而言,目前各油田通用的方法有两种:放空电焊和打卡子。这种方法的缺陷如下:1、停产放空,污染环境,中断生产。2、传统的电焊方法存在较大安全隐患。3、电焊补丁破坏了原有的内部组织,容易形成二次穿孔。4、传统的打卡子方法挤压减薄管线,易出事故。带压堵漏是应急技术,但可以延长管线一年的使用寿命,将带来管线投资20%的经济效益,同时使生产主动,保证安全生产。,6,第八章 堵漏技术,二、施堵原理1、泄漏及其检测泄漏
5、检测方法,大致可以分为三种。(1)感觉检漏法;通过人的视觉、听觉、嗅觉和触觉去感知泄漏介质的一种方法。感觉检漏法加上经验法,可以判断微小的泄漏。(2)工具检漏法;这是借助简单的物质或工具进行检漏的方法。如:肥皂液法、浸水法、液体涂敷法、薄膜法、吹纸法、试纸法等(3)仪器检漏法,7,第八章 堵漏技术,2、带压堵漏的理论方法;(1)调整消漏法;采用调整操作、调节密封件预紧力或调整零件间相对位置,勿需封堵的一种消除泄漏的方法。(2)机械堵漏法;支撑法;在设备和容器外边设置支持架,借助工具和密封垫堵住泄漏处的方法,称为支撑法。这种方法适用于较大设备和容器的堵漏,是因无法在本体上固定而采用的一种方法。顶
6、压法;在设备和管道上固定一螺杆直接或间接堵住设备和管道上的泄漏处的方法,称为顶压法。这种方法适用于中低压设备和管道上的砂眼、小洞等漏点的堵漏。卡箍法;用卡箍(卡子)将密封垫卡死在泄漏处而达到治漏的方法,称为卡箍法。这种方法适用于管道和身围不大的设备的堵漏。压盖法;用螺栓将密封垫和压盖紧压在孔洞内面或外面达到治漏的一种方法,称为压盖法。这种方法适用于低压、便于操作的设备和管道的堵漏。,8,第八章 堵漏技术,2、带压堵漏的理论方法;(2)机械堵漏法;(续)打包法;用金属密闭腔包住泄漏处,内填充密封填料或在连接处垫有密封垫的方法,称为打包法。这种方法适用于管道、法兰、螺纹处的堵漏。上罩法;用金属罩子
7、盖住泄漏而达到堵漏的方法,称为上罩法。这种方法适用于填料处和本体上泄漏部位的堵漏。胀紧法;堵漏工具随流体流入管道内,在内漏部位自动胀大堵住泄漏的方法,称为胀紧法。这种方法较复杂,并配有自动控制机构,用于地下管道或一些难以从外面堵漏的场合。加紧法:液压操纵加紧器夹持泄漏处,使其产生变形而致密,或使密封垫紧贴泄漏处而达到治漏的一种方法,称为加紧法。这种方法适用于螺纹连接处、管接头和管道其他部位的堵漏。,9,第八章 堵漏技术,2、带压堵漏的理论方法;(3)塞孔堵漏法;采用挤瘪、堵塞的简单方法直接固定在泄漏孔洞内,从而达到止漏的一种方法。这种方法实际上是一种简单的机械堵漏法,它特别适用于砂眼和小孔等缺
8、陷的堵漏上。捻缝法;用冲子挤压泄漏点周围金属本体而堵住泄漏的方法,称为捻缝法。这种方法适用于合金钢、碳素钢及碳素钢焊缝。不适合于铸铁、合金钢焊缝等硬脆材料以及腐蚀严重而壁薄的本体。塞楔法;用韧性大的金属、木头、塑料等材料制成的圆锥体楔或扁楔敲入泄漏的孔洞里而止漏的方法,称为塞楔法。这种方法适用于压力不高的泄漏部位的堵漏。螺塞法;在泄漏的孔洞里钻孔攻丝,然后上紧螺塞和密封垫治漏的方法,称为螺塞法。这种方法适用于本体积厚而孔洞较大的部位的堵漏。,10,第八章 堵漏技术,2、带压堵漏的理论方法;(4)焊补堵漏法;焊补方法是直接或间接地把泄露处堵住的一种方法。这种方法适用于焊接性能好,介质温度较高的设
9、备、管道、容器及阀门。它不适用于易燃易爆的场合。直焊法;用焊条直接填焊在泄漏处而治漏的方法,称为直焊法。这种方法主要适用于低压设备、管道、容器、阀门的堵漏。间焊法;焊缝不直接参与堵漏,而只起着固定压盖和密封件作用的一种方法,称为间焊法。间焊法适用于压力较大、泄漏面广,腐蚀性强、壁簿刚性小等部位的堵漏。焊包法;把泄漏处包焊在金属腔内而达到治漏的一种方法,称为焊包法。这种方法主要适用于法兰、螺纹处,以及阀门和管道部位的堵漏。焊罩法;用罩体金属盖在泄漏部位上,采用焊接固定后得以治漏的方法。适用于阀门填料处和较大缺陷的堵漏部位。如果必要,可在罩上设置引流装置。逆焊法;利用焊缝收缩的原理,将泄漏裂缝分段
10、逆向逐一焊补,使其裂缝收缩不漏有利焊道形成的堵漏方法,简称逆焊法,也叫做分段逆向焊法。这种方法适用于低中压管道、容器、阀门和设备本体的堵漏。,11,第八章 堵漏技术,2、带压堵漏的理论方法;(5)粘补堵漏法;利用胶粘剂直接或间接堵住设备、管道、阀门、容器以及建筑物上泄漏处的方法。这种方法适用于不宜动火以及其他方法难以堵漏的部位。胶粘剂堵漏的温度和压力与它的性能、填料及固定形式等因素有关,一般耐温性能较差。粘堵法;用胶粘剂直接填补泄漏处或涂敷在螺纹处进行粘接堵漏的方法,称为粘接法。这种方法适用于压力不高或真空设备上的堵漏。粘贴法;用胶粘剂涂敷的膜、带和簿软板压贴在泄漏部位而治漏的方法,称为粘贴法
11、。这种方法适用于真空设备和压力很低的部位的堵漏。粘压法;用顶、压等方法把零件、板料、钉类、楔塞与胶粘剂堵住泄漏处,或让胶粘剂固化后拆卸顶压工具的堵漏方法。这种方法适用于各种粘堵部位,其应用范围受到温度和固化时间的限制。缠绕法;用胶粘剂涂敷在泄漏部位和缠绕带上而堵住泄漏的方法,称为缠绕法。此方法可用钢带、铁丝加强。它适用于管道和身围不大的设备上的堵漏,特别是松散组织、腐蚀严重的部位。,12,第八章 堵漏技术,2、带压堵漏的理论方法;(6)胶堵密封法;使用密封胶(广义)堵在泄漏处而形成一层新的密封层的方法。这种方法效果好,适用面广,可用于设备、容器、管道、阀门及建筑物的内外堵漏,适用于高压高温、易
12、燃易爆部位。渗透法;用稀释的密封胶液混入介质中或涂敷表面,借用介质压力或外加压力将其渗透到泄漏部位,达到阻漏效果的方法,称为渗透法。这种方法适用于砂眼、松散组织、夹碴、裂缝等部位的内外堵漏。内涂法;将密封机构放入管内移动,能自动地向漏处射出密封剂,这称为内涂法。这种方法复杂,适用于地下,水下管道等难以从外面堵漏的部位。因为是内涂,所以效果较好,勿需夹具。外涂法;用厌氧密封胶、液体密封胶外涂在缝隙、螺纹、孔洞处密封而止漏的方法,称为外涂法。也可用螺帽、玻璃纤维布等物固定,适用于在压力不高的场合或真空设备的堵漏。强注法;在泄漏处预制密封腔或泄漏处本身具备密封腔,将密封胶料强力注入密封腔内,并迅速固
13、化成新的填料而堵住泄漏部位的方法,称为强注法。此方法适用于难以堵漏的高压高温、易燃易爆等部位。如填料、法兰、设备本体及建筑物上的泄漏处。,13,第八章 堵漏技术,2、带压堵漏的理论方法;(7)改换密封法改进法;改进泄漏处的密封件及其装置结构或改变润滑剂而达到止漏效果的方法,称为改进法。如:液体润滑油改用润滑脂、二硫化钼、石墨等;铅油麻纤维密封改用聚四氟乙烯生胶带;一般垫片改为柔性石墨垫、聚四氟乙烯垫、O型圈;一般填料改为柔性石墨;机械密封改为填料装置等。改道法;在管道或设备上用接管机带压接出一段新管线代替泄漏的、腐蚀严重的、堵塞的旧管线,这种方法称为改道法。此法多用于低压管道。重建法;在泄漏处
14、重新设置新的垫片、填料等密封装置。这种方法称为重建法。如:在往复运动的填料处设置波纹管密封;在堵漏罩上设置填料装置;在垫片泄漏处设置O型圈、橡胶垫圈、聚四氟乙烯带等。,14,第八章 堵漏技术,2、带压堵漏的理论方法;(8)其他堵漏法磁压法;利用磁钢的磁力将置于泄漏处的密封胶、胶粘剂、垫片压紧而堵漏的方法,称为磁压法。这种方法适用于表面平坦、压力不大的砂眼、夹碴、松散组织等部位的堵漏。冷冻法;在泄漏处适当降低温度,致使泄漏处内外的介质冻结成固体而堵住泄漏的方法,称为冷冻法。这种方法适用于低压状态下的水溶液以及油介质。凝固法;利用压入管道、容器、设备中某些物质或利用介质本身,从泄漏处漏出后,遇到空
15、气或某些物质即能凝固而堵住泄漏的一种方法,称为凝固法。这种方法适用于低压介质的泄漏。如适当制作收集泄漏介质的密封腔,效果会更好。液封气法;利用液体的液膜性能以及液体、气体的压力阻止泄漏处介质的漏出,这种方法为封液封气法。这种方法适用于填料泄漏和其他动密封的泄漏部位。(9)综合治漏法;综合以上各种方法,根据工况条件、加工能力、现场情况、合理地组合上述两种或多种堵漏方法,这称做综合性治漏法。如:先塞楔子,后粘接,最后用机械固定;先焊固定架、后用密封胶,最后机械顶压等。,15,第二节 堵漏技术,防止或减少泄漏的技术叫密封技术,相对静止的密封面间的密封称为静密封,相对运动的密封面间的密封称为动密封。密
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