海底管道完整性检测维护及应急技术研究

海底管道完整性检测维护及应急技术研究

[摘要]本文对海底管道检测，维护和应急方面的技术进行了总结，为海底管道的完整性管理提供技术参考。

[关键词]海底管道完整性检测维护应急

海底管道是海上油气田开发的生命线，必须保证管道的完整性。但由于服役环境恶劣，自身缺陷以及服役时间的延长，难免出现缺陷和损伤，因此必须进行完整性检测，及时发现这些风险，并进行评估，发现隐患及时维修，另外，为了应对管道运行过程中的突发情况，必须编制管道应急预案，落实相关技术，设备和人员等应急资源，确保管道事故发生时可以快速反应，从而保证海上油气大动脉的安全运行。

1海底管道检测技术

海底管道检测按照检测部位不同，可以分为内检测和外检测两种。

管道外检测是通过物探路由调查，潜水员或者ROV搭载电位仪，水下摄像机以及磁力层析设备（MTM）无损检测设备对海底管道的路由位置，在位状态，海底地貌，外部损伤、变形，管道的应力集中，牺牲阳极尺寸、电位进行检测。推荐检测周期为2年。

路由调查可以查明海底管线目前的状况，包括管线区域海底精确的水深、地形、地貌、浅地层结构、海底管线的走向、海底管线的埋深、裸露及悬跨及其它异常情况，对海底管道进行精确定位以及是否存在有地质灾害或其他损坏等异常情况。对海底管线的安全现状进行评估，为海底管线的安全生产和维护提供科学依据。

潜水员检测可以弥补物探路由调查的不足，以及ROV无法完成的复杂检测，以及不方便使用ROV的操作，通常进行一些精细或者复杂的水下管道检测或者重要检测。针对中缅海底管道段，水深及地形限制了ROV的使用，须采用潜水员进行例行检测。其可以对管道悬跨段进行精细测量，牺牲阳极电位检测，管道应力集中状况以及损伤情况详细检测等等。

管道内检测是采用几何变形检测，漏磁、超声等智能检测技术对管道的金属损失、裂纹、变形、凹坑及气泡、夹渣等缺陷进行检测。推荐检测周期为5年。

管道内检测是管道完整性管理的重要组成部分。管道内检测是对管道进行安全评价的基础和前提。通过对海底管道进行有计划的全面、科学的检测，获得管道真实可靠的数据和资料，为管道的安全评价与完整性管理提供依据。

通过对管道的内、外检测，可以详细了解管道的服役状态，进而对管道的运

行状况进行评价，指导管道维护和维修工作。

2海底管道维护技术

海底管道的维护是针对管道的服役状况进行评价后，识别潜在风险，从而采取风险消减措施，从而保证管道在可控状态。相对应的也可以分为内部和外部维护两大类。

海底管道的外部维护通常就是悬跨维护，另外还包括水下腐蚀及补强修复。

海底的地形和地质构成，波浪与海流的作用，海底沙波或沙丘运动以及土壤性能的改变等等，都会引起管跨的发生。无论管跨由何原因产生，只要到达临界悬空长度，轴向过载应力和涡激振动会对管道的安全运行构成威胁；针对海底管道悬跨这一重大安全隐患，国内外采用了多种海底管道悬跨防治和维护措施，常用的措施有填埋覆盖法、加重法、降流促淤法、水泥压块、支撑桩以及更换软管等方法。

内部维护一般来说就是清管作业。

天然气管线清管主要清除内部积水、氧化铁、碳化物粉尘、二硫化碳、氢硫酸等腐蚀性物质；降低腐蚀性物质对管道内壁的腐蚀损伤；重新明确管线走向；检测管线变形等。原油管线清管主要清除管线内部的凝油、结蜡、结垢，达到减小输油回压、减小磨阻、提高输送效率。新建管线清管可以清除管线杂物、浮锈、排水、排气，检测管线变形等。

3海底管道应急技术

海底管道在铺设和运行过程中有可能受到外部载荷的作用或腐蚀而损坏，而这些损坏可分为以下几大类：

在铺设过程中由于海流的影响造成管道的变形或断裂；在运行过程中由于海水的腐蚀造成管道的穿孔泄漏；在运行过程中由于受到外力的冲击（如受到鱼船抛锚冲击或鱼网拖拉等）造成管道变形或破裂；在运行过程中，海底埋地管道由于受到海流的冲刷而产生悬跨并因涡激振动而产生疲劳断裂；海底管道还可能因为管道内介质的腐蚀而产生穿孔泄漏。

常用的应急技术可以分为水下和水下抢修技术两类：水下抢修又包括夹具维修，紧固带维修，带压开孔，水下常压干式焊接，机械连接器维修；水上抢修包括水上干式焊接等技术。

海底管道随着服役时间的增加，出现事故的几率在逐年增加，因此编制一套完整的海底管道应急预案非常必要。应急预案的内容应包括管道的原始资料、管道路由的划分、管道的损坏形式、泄漏点的定位和预处理、各种抢修方案、潜水方案、作业船舶、抢修设备和物资的储备以及作业HsE体系，并根据管道实际

情况及新技术的不断涌现对应急预案进行修正，保证预案的可操作性和先进性。

4结语

作为现代海洋石油开发输送的命脉工程，海底管道是高投入，高风险的海上油气田生产设施，造价昂贵，且所处海洋环境条件非常复杂，存在着众多不确定性因素。为了保证安全可靠运行，必须加大检测，维护和应急技术研究和储备，从而确保其在服役期间的完整性。