石化压力管道冲蚀失效数值模拟及影响因素分析
石油化工压力管道的破坏和无损检测

石油化工压力管道的破坏和无损检测石油化工压力管道是石油化工系统中的核心设备,负责输送各种化工产品和燃料。
长期使用和外部因素的影响可能会导致压力管道的破坏,从而引发严重的安全事故。
对石油化工压力管道进行定期的无损检测,及时发现并修复潜在的破坏问题,对于保障生产安全和防范环境风险至关重要。
一、石油化工压力管道的破坏类型1. 腐蚀破坏腐蚀是石油化工压力管道最为常见的破坏形式之一,由于管道长期在高温、高压、腐蚀介质的作用下,管道表面会产生各种形式的腐蚀,如点蚀腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等,最终导致管道壁厚减薄、穿孔甚至破裂。
2. 疲劳破坏石油化工压力管道在长期的运行过程中可能会受到很高的循环载荷,这样可能导致管道金属材料发生疲劳损伤,最终导致管道疲劳破坏。
3. 锈蚀破坏在一些具有腐蚀性的介质中,石油化工压力管道的金属表面可能会形成一层易脱落的锈层,这样的锈层会不断脱落,并随着管道介质的流动被卷入管道内部,致使管道内部进一步产生腐蚀,最终导致管道的破坏。
4. 焊接破坏焊接是石油化工压力管道连接的重要方式,而焊接质量的好坏直接影响到管道的安全运行。
焊缝的裂纹、气孔、夹渣等问题可能导致管道的破坏。
5. 其他原因除了上述破坏类型外,石油化工压力管道还可能因为外力损伤、冲蚀破坏、振动破坏等原因导致管道的破坏。
二、石油化工压力管道的无损检测方法1. 超声波检测超声波检测是一种常用的无损检测方法,可以通过超声波的传播速度和反射情况来分析管道内部的结构和缺陷。
通过超声波检测可以及时发现管道的厚度变化、异物、裂纹等问题,对管道的破坏进行评估和监测。
2. 射线检测射线检测是利用射线对管道进行透射和散射,根据其在管道内部的吸收、散射、透射等情况来检测管道内部的缺陷和损伤。
射线检测可以对管道进行全面的体检,发现管道内部的各种问题,为管道的维护和修复提供重要参考。
3. 磁粉检测磁粉检测是一种常用的表面缺陷检测方法,通过在管道表面涂覆磁粉,并施加外部磁场,当存在裂纹和缺陷时,磁粉会在缺陷处集聚,从而通过检查磁粉的分布情况来发现管道的问题。
石油化工压力管道缺陷的分析及处理措施研究

石油化工压力管道缺陷的分析及处理措施研究发布时间:2021-05-25T11:42:16.267Z 来源:《科学与技术》2021年5期作者:杨子龙[导读] 随着我国经济的不断发展和提高,各个行业也有了属于自己的新面貌,杨子龙沈阳洪生气体有限公司辽宁沈阳 110027摘要:随着我国经济的不断发展和提高,各个行业也有了属于自己的新面貌,在经济良好的大发展前提下,也为石油化工企业的发展带来了新的机会,压力管道作为石油化工企业中使用的重要设备,他的功能主要是对油气进行传输。
压力管道相比于其他石油装置来说,结构比较复杂,存在很高的危险性。
所以,对压力管道所存在的问题进行研究是非常有必要的,也是十分有价值的。
本文对石化企业在使用压力管道这个石化装置时出现的问题进行到了深入研究和分析,并且对其产生的问题提出了一系列有效的处理措施,对于减少压力管道使用中出现的问题作出应有的贡献,进而保证石化企业在使用压力管道的时候能够保证其安全性和可靠性。
关键词:石油化工;压力管道;缺陷分析处理在我们的日常生活当中存在很多地方都使用了压力管道,比如:石油化工行业,供暖供电企业等。
因为管道材料和制造方式的不同,导致各种压力管道在使用的过程中存在一定的缺陷。
石化装置中的压力管道主要作用是对油气进行传输,这类的物质的传输过程中很容易出现危险,并且一旦发生危险,就会产生很大的危害。
所以,石化装置中的压力管道的缺点是什么,这是一个值得我们思考的问题,对这些问题如何进行改善,这也是我们要着重研究的方面。
1、石化装置中压力管道的缺陷分析在石化装置中的压力管道存在以下这几个方面的缺陷:1.1、高温造成的缺陷由于高温造成的缺陷存在的类型有很多,比如石墨化,球光体球化等。
当压力管道的温度过高的时候,特别是温度超过450摄氏度的时候,碳钢会发生分解,产生一定量的碳元素,形成石墨化,导致压力管道的强度变差,容易发生断裂的情况。
在出现球光体化的缺陷时,主要原因是,特元素在高温的情况下发生了溶解,然后从中析出。
石油化工管道冲刷腐蚀失效分析与预测

石油化工管道冲刷腐蚀失效分析与预测发布时间:2022-10-18T07:51:51.645Z 来源:《城镇建设》2022年第11期6月作者:周世川[导读] 管道腐蚀的方式有很多,冲刷腐蚀引起的失效更为常见周世川身份证号:62230119860110****摘要:管道腐蚀的方式有很多,冲刷腐蚀引起的失效更为常见。
冲刷腐蚀是管道机械设备在液体作用下的反射和光催化,对金属复合材料造成表面损伤。
冲刷是管道损坏的物理原因。
冲刷和光催化腐蚀共同作用,对管道的安全稳定运行造成极大危害,如果发生腐蚀和破孔,将直接关系到能源部的发展战略安全。
因此,有必要进一步加强对管道腐蚀速度的判别,确保石化装置管道的安全可靠运行,防止气体泄漏引发安全生产事故。
关键词:石油化工;管道冲刷;腐蚀失效;预测1石油化工管道冲刷腐蚀影响因素1.1材料性能管道金属材料对管道的侵蚀和腐蚀危害很大。
优质的管道材料具有抗侵蚀和腐蚀性能,能够合理地抵抗腐蚀。
元素的差异将导致抗侵蚀性和耐腐蚀性的一定差异。
C和Mo-jin元素可以合理地抑制金属表面镀层的溶解。
CR公司可以在金属表面形成Cr2O3,使合金产品具有更强的抗侵蚀性和耐腐蚀性。
相关研究表明,在磷化处理管理系统中,由金属表面引起的电化学腐蚀可以建立高密度涂层,这有利于提高原材料的耐腐蚀性,而结构更紧密的金属铬氧化物可以起到保护作用。
然而,在铁公司的累积空气氧化中,抗冲蚀腐蚀性能不能起到防腐作用。
金属材料的强度、延展性和其他性能也会影响抗侵蚀性。
如果液体不具有极强腐蚀性,可以使用硬度高的金属材料,但液体具有极强腐蚀性,必须充分考虑管道材料的耐腐蚀性。
抗压强度低但韧性好的金属材料会加速机械设备的损坏,而延展性差的材料容易发生变形危险。
金属材料的较大表面粗糙度也会增加接触表面,从而加快腐蚀速率。
1.2流体冲刷液体侵蚀和腐蚀的关键在于流速、流量、冲刷视角、传质系数等因素的危害。
流动将影响磁场和流动性场,并且流动将接触管道的金属表面。
石化动设备管道失效原因分析

石化动设备管道失效原因分析
石化动设备管道失效原因的分析涉及复杂的工程领域和专业知识,需要进行详细的技术评估和现场调查。
通常情况下,石化动设备管道失效的原因可能包括以下几个方面:
材料问题:管道材料使用不当、质量问题、腐蚀等可以导致管道失效。
腐蚀和磨损:管道内部受到腐蚀或磨损,尤其是在输送腐蚀性介质或高速流体时容易出现失效。
疲劳和裂纹:长期使用和连续载荷作用下,管道可能发生疲劳开裂,地震或其他外力也可能导致裂纹产生。
过温和过压:超过设计温度和压力限制可能引起管道材料的变形、脆化或破裂。
不合理的设计或施工:管道在设计、安装和使用过程中存在缺陷,如弯头半径太小、焊接质量差等。
外力破坏:意外事故、外界冲击或挤压等因素可能导致管道失效。
针对具体的管道失效情况,需要进行专业的工程分析和评估,以确定准确的失效原因。
在石化动设备领域,工程师和专业技术人员通常负责进行详细的失效分析和探查。
石化装置中压力管道的缺陷分析与处理措施

石化装置中压力管道的缺陷分析与处理措施压力管道作为一类受到特殊安全监察管理的工业设备,是液态或气态介质的重要输送载体,广泛应用于石油化工、冶金采矿、燃气供暖、城建供电等工业及民用领域。
根据输送载体、公称直径和设计压力等条件的不同,压力管道一般可分为长输管道、工业管道和公用管道,管道级别不同,相应的设计、安装及维护标准也有所不同。
然而,受材料制备与加工工艺水平等影响,无论哪类压力管道都存在类型或程度不同的缺陷。
尤其是对于石化装置中的压力管道,由于主要用来长距离运输高温高压、易燃易爆、腐蚀性强的石油和天然气,所以此类油气管道具有组成结构众多、运输介质危险、工况条件复杂等特点,加剧了缺陷对管道结构的破坏,使得油气管道泄露甚至爆炸的安全事故屡有发生。
因此,压力管道中缺陷的致因与生长模式、结构失效机理及防护处理措施成为石化领域的研究热点之一。
本文从腐蚀破坏、疲劳失效、高温损伤和焊接缺陷四个方面分析了压力管道的缺陷类型,并提出腐蚀防护、快速封堵与修复技术、焊接防护方法等处理措施,对提高压力管道安全水平具有一定的理论借鉴意义。
2 缺陷分析结合国内外研究对石化装置压力管道的检测缺陷分析,可将目前常见缺陷形式分为腐蚀破坏、疲劳失效、高温损伤和焊接缺陷四类,各自缺陷形式代表图例见图1。
2.1 腐蚀破坏压力管道广泛采取Fe基材料,一般以不同型号的碳钢和奥氏体不锈钢为主,以满足不同使用温度需要。
因此管道的腐蚀破坏机理是外界因子通过一定的方式破坏了Fe元素的保护层,使得Fe发生氧化导致结构疏松或失效,从而造成管道泄漏。
按照外界因子的作用机理可将腐蚀分为物理腐蚀、化学腐蚀与生物腐蚀三大类。
物理腐蚀包括冲蚀磨损与应力腐蚀。
冲蚀磨损是指具有一定动能的输送流体,或者流体中的固体微粒与管道内壁发生相对摩擦,一般造成内壁厚度减薄。
应力腐蚀往往由温度场或压力场变化引起,主要表现为点状或线状腐蚀。
化学腐蚀一般可分为不产生电流的化学腐蚀和有电流运动的电化学腐蚀。
压力容器培训之压力管道失效分析及事故案例

培训效果评估和改进方向
培训效果评估:通过问卷调查、考试等方式评估培训效果 改进方向:根据评估结果,调整培训内容和方式,提高培训效果 加强实践操作:增加实际操作环节,提高学员实际操作能力 引入新技术和新方法:关注行业新技术和新方法,及时更新培训内容
持续推进安全培训和教育宣传工作
定期组织员工进行 安全培训,提高安 全意识
压力管道检验标准:《压力 管道检验规范》、《压力管 道检验质量控制规范》等
监管部门职责和要求
监管部门:国家质量监督检验 检疫总局
职责:负责压力管道的安全监 管工作
要求:制定压力管道安全技术 规范,监督企业执行情况
处罚措施:对违反规定的企业 进行处罚,确保压力管道安全 运行
企业主体责任落实情况
企业主体责任:企业对压力管 道安全的责任
定期检查压力管道的支 撑和固定情况
定期检查压力管道的安 全阀和泄压阀情况
定期检查压力管道的消 防和应急设备情况
定期检查压力管道的完 整性和密封性
定期检查压力管道的振 动和噪音情况
定期检查压力管道的保 温和隔热情况
定期检查压力管道的报 警和监控系统情况
定期检查压力管道的仪 表和阀门情况
相关法规标准概述
信息公开:公开压 力管道安全监管信 息,接受社会监督
培训对象和内容设计
培训对象:压力管道操作人员、管理人员、维护人员等 培训内容:压力管道基础知识、操作规程、维护保养、安全防护等 培训方式:理论教学、实践操作、案例分析、模拟演练等 培训效果评估:通过考试、实际操作、反馈等方式进行评估
教育宣传形式和渠道选择
加强员工培训, 提高操作技能和 应急处理能力
制定应急预案, 确保在紧急情况 下能够迅速响应 和处理
深水油气田海底混输管道冲蚀数值模拟研究
深水油气田海底混输管道冲蚀数值模拟研究随着海洋石油工业的开展, 我国海上油气资源不断被成功开发且向着深水海域稳步进军, 海底管道作为密闭的海洋工程结构物所承担的输送重任也在持续增加。
海底管道系统与陆地管道相比, 系统点多面广, 海底环境较为复杂,检测仪器设备应用不方便,检测难度大本钱较高, 因此在海洋石油行业中,流体携带固体颗粒所引起的冲蚀问题正逐步引起广泛关注。
冲蚀现象十分复杂, 并且有许多参数不同程度地影响着冲蚀的严重性,例如流体流量、含砂率、流体性质、流型、固体颗粒性质、管壁材料、管件形状等。
因此需要借助一些工程应用较强的专业软件对其进行模拟研究, 全面分析海底管道的冲蚀规律,预测出整个管道系统中最薄弱位置,这对提高其平安可靠性、系统可操作性及管道完整性管理具有深刻意义。
因此本文针对巴西某深水油气田混输管道系统, 采用ANSYS 16.2 Fluent 软件进行不同工况下的仿真数值模拟, 旨在更清晰地了解管道内流体流动状态及冲蚀规律。
软件模拟主要分为以下三个步骤: 流体流动特性的模拟〔包括湍流模型及多相流模型〕、固体颗粒轨迹的追踪〔离散相模型〕及冲蚀计算。
通过冲蚀云图结果预测冲蚀速率的大小及易发生冲蚀的具体位置, 并对管道系统的运行工况、颗粒特性、管输介质等进行详细的冲蚀影响分析, 同时进行敏感性分析。
最后本文还将管道冲蚀数值模拟的结果与目前世界上工程领域运用最广泛的五种冲蚀预测模型在不同流体气液比工况、管道出口压力工况、砂粒质量流量工况、砂粒直径工况下采用自编软件进行比照研究, 为投产后的工程运行及后续深水工程的海底混输管道工艺设计提供技术
支持和理论依据。
油气管道失效数据分析及失效原因研究
油气管道失效数据分析及失效原因研究发布时间:2022-09-07T02:31:45.070Z 来源:《科学与技术》2022年第9期5月作者:胡一鹏[导读] 改革后,为了掌握油气管道失效原因,以美国1995-2014年油气管道失效数据为基础胡一鹏中国石油管道局工程有限公司维抢修分公司河北省廊坊市065000摘要:改革后,为了掌握油气管道失效原因,以美国1995-2014年油气管道失效数据为基础,开展了油气管道失效数据统计分析与研究。
阐述了美国油气管道失效事故数据上报准则与分级要求,从事故数量及发展趋势、事故后果影响、失效原因等方面开展了统计分析,结果显示自2002年美国提高管道管理要求以来,特大事故数量明显呈逐年下降趋势,上报事故和重大事故数量基本保持平稳。
基于油气管道失效数据研究了7类失效原因导致管道失效事故比例关系情况,从发生危害可能性和危害后果严重程度对7类失效原因进行评价,结果显示所有上报事故和重大事故主要失效原因为材料/焊接、腐蚀和开挖损坏,特大事故的主要失效原因是开挖损坏、其他不明原因和误操作。
最后,就发展中国管道事故管理和数据统计分析提出建议。
关键词:油气管道;腐蚀失效;风险预警;预警方法引言海底管道属于海洋油气运输的主要模式,如果管道发生问题,就会严重影响到油气的运输效率,并污染环境,要是非常严重还会导致人员伤亡和财产大量损失,可见腐蚀影响非常大,必须采取有效的预警方法。
预警是现阶段避免海底油气管道腐蚀失效风险的主要方法。
文章借助极限状态方程和蒙特卡罗法,确定出了海底管道腐蚀失效的预警等级与界限,并成立了海底油气管道腐蚀失效风险预警模型,进而开展研究。
1油气管道大数据范围油气管道大数据是管道完整性管理的基础,为实现管道大数据从无序到有序、繁琐到简洁、分散到集中、孤立到关联的转变,管道数据需实现标准化管理。
中俄东线天然气管道于2019年12月2日投产运行,目前已构建管道数字化模型,依据管道领域的相关标准Q/SY1180.6-2014《管道完整性管理规范第6部分:数据采集》,将管道大数据进行分类整理至标准化单内,利用信息化技术将管道建设期产生的结构化与非结构化数据向管道运营阶段进行了数字化移交,确保管道运营期间的数据管理的无缝衔接,实现了智慧化管道的大数据移交技术的应用,以期进行管道全生命周期管理。
油气管道固体颗粒冲蚀磨损数值模拟
油气管道固体颗粒冲蚀磨损数值模拟摘要随着我国国民经济的高速发展,对能源的需求量日益增加,石油和天然气已经成为人们生活中不可缺少的重要能源。
管道作为石油和天然气的主要输送方式,在石油天然气的开采和运输过程中都有着重要的作用。
近年来,由于油气田开发过程中出砂量的增加,导致集输管道中固体颗粒的含量也越来越多。
固体颗粒在管道中随流体流动,不断冲刷腐蚀着管壁,长此以往,将导致管道减薄,最终导致管道破坏失效。
变径管作为管道输送系统中的典型管件,极易发生冲蚀磨损。
因此,研究变径管两相流的流场分布、冲蚀规律,在实际生产过程中,能够对管道的失效部位起到预测作用,对研究实际工况中管道的冲蚀具有重要的意义。
本论文主要以渐缩管为研究对象,分别探究其在气固两相流和液固两相流中的冲蚀磨损情况。
采用数值模拟方法对渐缩管的冲蚀问题进行模型建立、条件设定,通过CFD软件进行模拟计算,得到流场分布情况和冲蚀分布情况;分别对入口流速、颗粒粒径以及颗粒质量流率进行研究,探究冲蚀磨损的影响因素,并讨论比较不同介质对冲蚀的影响,同时对渐缩管中气固、液固两相流的冲蚀情况进行分析和总结。
此外,还采用相同的方法对突缩管液固两相流的计算结果和冲蚀结果进行分析,最后将突缩管与渐缩管的冲蚀情况进行比较分析。
对气固两相流渐缩管进行数值模拟分析,得到渐缩管冲蚀磨损规律,并对不同介质下渐缩管的冲蚀磨损情况进行对比分析。
冲蚀主要集中在渐缩管喉部以及距离喉部2D~3D左右收缩管段上。
当入口流速较小时,流速增大不足以对冲蚀磨损产生影响,冲蚀磨损速率几乎不变;当入口流速增大时,冲蚀磨损速率逐渐增大。
随着颗粒粒径的增加,冲蚀速率总体呈减小的趋势。
随着质量流率的增大,冲蚀速率不断增加,冲蚀情况逐渐严重。
入口流速为15 m/s时,冲蚀速率最小。
当输送介质为含砂空气时,冲蚀磨损规律与含砂天然气基本一致,冲蚀速率明显大于含砂天然气,冲蚀行为较强。
对液固两相流渐缩管进行数值模拟分析,得到渐缩管的冲蚀磨损情况,并比较不同介质下渐缩管的冲蚀磨损规律。
胜利油田埋地压力管道腐蚀失效原因分析
胜利油田埋地压力管道腐蚀失效原因分析【摘要】本文在长期开展胜利油田埋地压力管道检测评价工作的基础上,通过检测评价分析,确定管道腐蚀失效原因,提出加强埋地压力管线完整性管理的建议措施,对于确保石油企业埋地压力管线安全经济运行具有一定的指导意义。
【关键词】埋地压力管道;检测方法;腐蚀失效;原因分析1.引言油气工业是我国战略性基础产业,是国民经济和社会发展重要支撑行业。
油田发展恰似一个有机的整体,油、气、水三相介质好比机体的血液,而埋地压力管道好似机体的血管。
经过40多年勘探开发,胜利油田已进入“三高”和中后期开发阶段,严峻的勘探开发形势要求我们,必须做好埋地压力管道检验工作,保护好每一条“血管”,确保原油安全输送。
胜利油田现有各类埋地压力管线2万余条,总长1.4万余km。
一定程度上存在着基础资料缺乏,埋地压力管道被压占、防腐层破损、管体腐蚀、穿孔等各种问题,引起了油田上下的高度关注。
近些年,胜利油田开展埋地压力管道专项治理工作,补充完善埋地压力管道基础性资料,确保了埋地压力管道法制化管理与生产实际有机结合。
2.油田管道检验情况技术检测中心作为石油石化行业较有代表性的综合性技术检测机构,承担油田埋地压力管道腐蚀检测评价工作。
依据国务院373号令《特种设备安全监察条列》、国质检锅[2003]213号《压力管道使用登记管理规则》、国质检锅[2003]108号《在用工业管道定期检验规程》及集团公司相关规定、石油天然气领域相关行业标准、Q/SH1020 1740—2006《油田埋地管道腐蚀与防护状况检测检验技术规程》等法规、标准要求,利用PCM方法,视综合参数异常评价法(FER)及TEM 等多种评价法,开展埋地压力管道非开挖管道腐蚀状况地面检测与评价。
累计检测评价各类埋地压力管线1550条,总长度4千余公里。
累计检出埋地压力管道防腐层严重破损点12000余处,查出盗油点或盗油后修补点2000余处;避免了盲目更换埋地压力管道资金投入上亿元。