金属管道的失效预警及控制方法与流程

本发明属于油气田地面系统金属管道失效预警及事前控制，具体涉及一种金属管道的失效预警及控制方法。

背景技术：

1、在油气田领域，由于油气田地面管道数量庞大，管道失效时常发生，失效原因错综复杂，是管道维修维护的重要保障。在目前作业中，一般是现场一线人员基本靠事后进行失效分析和管控，只有当管道破漏了，安全环保事故发生以后才进行各种管道失效原因的检测、分析、评价和分级的识别等，导致安全环保的成本较高，因此，由于预警和控制不及时，导致管道因各类失效造成安全环保的问题、影响生产运行的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供金属管道的失效预警及控制方法，解决了现有技术中由于管道因各类失效造成的安全环保度不高，进而影响生产运行效率的问题。

2、本发明所采用的技术方案是；

3、金属管道的失效预警及控制方法，包括金属管道的失效预警及控制系统，该系统包括金属管网单元、数据采集单元、数据分析处理和预警单元、流程控制单元；

4、方法具体按照如下步骤进行：

5、步骤1：基于数据采集单元采集，采集金属管网单元中各个管道的参数；

6、步骤2：将步骤1采集到的参数通过手动或者自动导入至数据分析处理和预警单元；

7、步骤3：数据分析处理和预警单元将接收的参数结合数据库进行分析和处理，通过流程控制单元对各个管道进行控制、监测、预警。

8、本发明的特点还在于；

9、金属管网单元为同属一个油区或一个采油厂的油、气、水站外管道和站内部分混输管道。

10、步骤1中，参数包括二氧化碳分压、硫化氢含量、溶解氧含量、硫酸根离子含量、硫酸盐还原菌含量、关键阳离子含量、关键阴离子含量、管道内介质流速、异种钢接触部位壁厚减薄率、管道内表面壁厚减薄率、管道外表面壁厚减薄率、管道干扰源干扰程度、管道第三方破坏程度。

11、步骤1中，采集包括有在线实时监测、取样检测和外部设备检测。

12、步骤3中，流程控制单元分为管道内液体控制部分、管道壁监测部分以及管道干扰监测部分。

13、步骤3中，管道内液体控制部分包括有抗二氧化碳缓蚀剂自动加药系统、二氧化碳回收及注入系统、抗硫缓蚀剂自动加药系统、脱硫处理装置、脱氧剂自动加注装置、抗细菌腐蚀自动加药系统、启动紫外线杀菌系统、阻垢剂自动加药系统、物理集中除垢系统、流体平衡自动调节系统；

14、管道壁监测部分包括超声波系统、电磁涡流、漏磁、c扫描检测设备和pcm防腐层检漏仪；

15、管道干扰监测部分包括有管道交直流干扰源自动识别系统、光纤震动和微波震动监测。

16、步骤3中，超声波系统用于在线测厚预警。

17、步骤3中，电磁涡流、漏磁、c扫描检测设备和pcm防腐层检漏仪用于定期检测，时间控制为每2-3年检测一次。

18、管道交直流干扰源自动识别系统具体是：管道干扰源识别通过scad平台内高清地图与交直流干扰测试设备结合分析完成检测。

19、步骤3中，光纤震动和微波震动监测通过视频声光报警系统进行报警。

20、本发明的有益效果是，本发明金属管道的失效预警及控制方法，可以在一定程度上帮助一线技术人员系统掌握管道安全运行情况，根据各种参数提前预警，提前采取措施，提升技术管理水平，实现管道失效的事前预警和管控；本方法实现了金属管道各类失效的事后分析向事先分析与管控转变，通过协同管理，实现管道的安全运行和全生命动态健康管控，具有一定的实用意义。

技术特征：

1.金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，包括金属管道的失效预警及控制系统，该系统包括金属管网单元、数据采集单元、数据分析处理和预警单元、流程控制单元；

2.根据权利要求1所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，所述金属管网单元为同属一个油区或一个采油厂的油、气、水站外管道和站内部分混输管道。

3.根据权利要求1所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，步骤1中，所述参数包括二氧化碳分压、硫化氢含量、溶解氧含量、硫酸根离子含量、硫酸盐还原菌含量、关键阳离子含量、关键阴离子含量、管道内介质流速、异种钢接触部位壁厚减薄率、管道内表面壁厚减薄率、管道外表面壁厚减薄率、管道干扰源干扰程度、管道第三方破坏程度。

4.根据权利要求1所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，步骤1中，所述采集包括有在线实时监测、取样检测和外部设备检测。

5.根据权利要求1所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，步骤3中，所述流程控制单元分为管道内液体控制部分、管道壁监测部分以及管道干扰监测部分。

6.根据权利要求5所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，步骤3中，所述管道内液体控制部分包括有抗二氧化碳缓蚀剂自动加药系统、二氧化碳回收及注入系统、抗硫缓蚀剂自动加药系统、脱硫处理装置、脱氧剂自动加注装置、抗细菌腐蚀自动加药系统、启动紫外线杀菌系统、阻垢剂自动加药系统、物理集中除垢系统、流体平衡自动调节系统；

7.根据权利要求6所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，步骤3中，所述超声波系统用于在线测厚预警。

8.根据权利要求6所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，步骤3中，所述电磁涡流、漏磁、c扫描检测设备和pcm防腐层检漏仪用于定期检测，时间控制为每2-3年检测一次。

9.根据权利要求6所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，所述管道交直流干扰源自动识别系统具体是：管道干扰源识别通过scad平台内高清地图与交直流干扰测试设备结合分析完成检测。

10.根据权利要求6所述的金属管道的失效预警及控制方法，其特征在于，所述步骤3中，所述光纤震动和微波震动监测通过视频声光报警系统进行报警。

技术总结本发明公开了金属管道的失效预警及控制方法，包括金属管道的失效预警及控制系统，该系统包括金属管网单元、数据采集单元、数据分析处理和预警单元、流程控制单元；方法具体按照如下步骤进行：步骤1：基于数据采集单元采集，采集金属管网单元中各个管道的参数；步骤2：将步骤1采集到的参数通过手动或者自动导入至数据分析处理和预警单元；步骤3：数据分析处理和预警单元将接收的参数结合数据库进行分析和处理，通过流程控制单元对各个管道进行控制、监测、预警。本发明的方法，通过合理地设计，可以在一定程度上使生产一线人员能实施掌握管道内外腐蚀情况，便于提前维修维护、提前降低管道安全风险。技术研发人员：孙银娟,李永军,白红升,朱国承,宫淑毓,李艳芳,贾姗姗,邹凌川,刘曼,高耘受保护的技术使用者：长庆工程设计有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23