管道在运行期内的费用主要包括建设费用和运行费用。在管道运行接近使用寿命时,运行费用显著增加。如果工程整体的运行时间较长,在此时应考虑整体更换、局部更换或者维持原状,并存在zui佳维修方式。管道腐蚀、老化的时间特征,使得管道维修存在zui佳时机,即存在这样的时间点,在此时维修可以使总运行费用zui低。
管道修复时机;修复方式;失效特征;运行经济性
1 存在的问题
大庆油田已建埋地油气管网超过8万千米,许多在役管道运行10~15年以上,开始进入“老龄期”,管道腐蚀老化趋向严重。腐蚀不仅造成管道更新量的增加和维护工作繁重,同时也带来安全问题。特别是腐蚀、老化导致的油气管道泄漏事故,常常会引发严重的爆炸和环境污染等问题。为确保管道运行期间的安全性和运行经济性,应选择合适的修复技术方案,使整个管道安全运行且费用zui低。
2 管道zui佳维修方式
管道维修方式主要可以分为应急性的修补、防腐层或管体分段更新以及整体更换3种方式。根据油田习惯,后两种称为“大修”。管道在运行期内的费用主要包括建设费用和运行费用。管道运行后期,运行费用远远超过了建设费用,占管道总运行费用的主导地位。此时,管道运行经济性直接影响管道修复方案,即管道zui佳维修方式和维修时机的确定。
在管道运行接近使用寿命时,运行费用显著增加。如果工程整体的运行时间较长,在此时应考虑整体更换、局部更换或者维持原状,并存在zui佳维修方式。
管道运行费用表现出管道运行时间变化的特征,例如工程整体运行时间超过40年,全部更换将是使管道总运行费用zui省的维修方案;如果工程整体运行时间为35年,局部更换将是zui省的维修方案;如果工程整体运行时间低于32年,维持原状,只进行应急性修补,是zui省的维修方案。
3 管道zui佳维修时机
管道腐蚀、老化的时间特征,使得管道维修存在zui佳时机,即存在这样的时间点,在此时维修可以使总运行费用zui低。管道修复zui佳时机及维修方式的确定与管道腐蚀失效模式密切相关,管道腐蚀失效模式改变将影响管道维护费用、停产损失、安全损失、环境代价,使管道总运行费用发生改变,从而改变zui佳维修时间及zui优方案。
管道外防护层的质量随时间的变化整个周期分为3个阶段,即以技术因素作用为主的前期,以环境因素作用为主的后期,以及1*3+1+19-10=29+73技术因素与环境因素共同作用的中期。应根据防腐层失效特点,在阶段点内选取相应的维修方案,表1是不同管道寿命阶段外防腐层的修复方案。
不同管道寿命阶段外防腐层的修复方案
管体大修时机的确定与腐蚀缺陷萌生、缺陷发展速度有关。腐蚀缺陷的萌生与防腐层缺陷有关,应对管道腐蚀缺陷进行预测,开展管道安全有效性评估工作,zui终确定管道zui佳修复时机。