CN105891100A - 一种石油管道不停产的腐蚀检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，具体操作方法是通过在传统挂片监测管道上添加了控制阀门和旁通管段，同时主要管道的一侧形成一个旁通管线，在准备对腐蚀挂片进行拆装前，可以通过将管道介质导入到旁通中，从而使挂片所在管道中无压无流动介质，达到常压状态下拆装挂片零风险的目的。本方法的主要原理为通过隔离泄压使挂片点位的管段处于常压状态，作业人员可通过常规工具对腐蚀挂片进行拆装。本方法适用于采油系统中输油管道、输气管道腐蚀挂片不停产拆卸和安装。

Description

一种石油管道不停产的腐蚀检测方法

技术领域

本发明涉及管道腐蚀监测技术领域，主要涉及一种石油管道不停产的腐蚀检测方法。

背景技术

海底和陆地采出的石油和天然气中都伴有不同程度的水分和氧气，不同的岩层情况随着生产的进行还会伴生出二氧化碳和硫化氢等酸性气体，在适合的温度和压力作用下，这些酸性气体会对管道及设备造成不同程度的腐蚀，如果现场没有腐蚀检测手段的话，待管道腐蚀到临界状态时会大大提高现场作业人员的风险基数，稍有不慎就会给平台带来难以估测的人员伤亡和经济损失；因此，必须要对生产管道及设备进行腐蚀检测。

最常用且最直观的检测手段是挂片失重法，在国内外各大油田及处理厂都有广泛使用，到目前为止已有近半个多世纪的历史，其独有的直观性能很好的反应管道内部的腐蚀情况及腐蚀状况，深得各大业主的认可和信赖，但是，挂片失重法在拆装过程中需要在线带压拆卸和安装，这就给现场生产带来了安全隐患和作业风险，在半个世纪的使用过程中，发生许多在拆装过程中伤人和油气泄露的案例。因此为了保证石油管道监测的安全性和准确性，需要提供一种在常压状态下，需要对石油管道进行零风险的拆装，从而将腐蚀挂片完好的拆卸下来，实现对石油管道腐蚀程度的测定。主要是利用能源隔离技术，通过阀门控制实现将腐蚀挂片点位的管段进行彻底隔离，在常压状态下进行拆卸和安装，避免因带压操作造成人员伤害和油气泄漏等风险。这种用于现场腐蚀挂片拆装零风险的技术主要以现场实用性强、操作安全方便、不受现场复杂工况影响、零风险等优点，在平台处理系统、原油集输管道及处理厂等方面都有广泛的应用，在石油、化工、海洋工程方面存在着技术上的可行性和工程应用的广阔前景。

发明内容

本发明提供一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，主要是通过能源隔离技术与现场腐蚀挂片拆装技术相结合，有效地将腐蚀挂片所在的管段进行隔离，不影响生产流程的情况下，对腐蚀挂片进行常压拆卸，实现拆装作业零风险，从而对油田管道腐蚀程度的精确测定。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，包括管段部分和腐蚀挂片部分；所述管段部分包括主管段和旁通管段，其具体的步骤为：

步骤1：石油管道工作状态；当旁通管段的控制阀门一处于关闭时，石油管道处于正常工作状态；将主管段的控制球阀二和控制球阀三打开，并关闭控制阀门一，将石油管道中的介质从主管段引入到旁通管段；当腐蚀挂片在主管段内的时间达到实验周期时，腐蚀挂片将会被取出;通过腐蚀挂片的重量损失来计算整个管道中的腐蚀速率；

步骤2：调整石油管道工作状态；通过旋转控制阀门把手将控制球阀一逐渐打开，控制阀门开度表盘上会显示“on/off”来提示阀门处于关闭或者打开的状态；与此同时，通过旋转控制阀门把手将控制球阀二和控制球阀三调整为关闭状态，使管道中的介质从旁通管段流过，待介质稳定运行后，逐渐打开泄压口处的控制阀门，将腐蚀挂片点所在的管段进行泄压，使这段被隔离的管段处于常压状态，再使用工具对腐蚀挂片点进行拆卸；

步骤3：调整压力平衡；使用普通的扳手等工具对腐蚀挂片点进行拆卸，通过反向旋转六口紧固螺母，PLUG就会向上移动，使得密封圈与PLUG顶部密封面脱离；带压情况下，筒体内的介质通过打开PLUG下面的泄压口处的控制阀门，将控制球阀二与控制球阀三之间所处管段的压力泄到常压状态，达到管道内外的压力平衡状态，避免平衡口堵塞造成的各种安全隐患；

步骤4：取出腐蚀挂片：PLUG旋转到一定圈数就会协同悬挂器与管道脱离，再用扳手将紧固条形腐蚀挂片的螺栓和螺母打开，使腐蚀挂片脱离；安装步骤与拆卸步骤相反就可以了；通过测定腐蚀挂片前后的重量损失来评估整个管道的腐蚀情况。

进一步，所述主管段包括三通、控制球阀二、控制球阀三、腐蚀挂片点、法兰片和泄压口；所述主管段和旁通管段通过三通连接；所述控制球阀三和控制球阀二的中间设有腐蚀挂片点，所述控制球阀三和控制球阀二分别通过法兰片与主管段活动连接；所述泄压口位于控制球阀三和控制球阀二之间的主管段上；所述旁通管段包括弯头和控制球阀一；所述弯头位于旁通管段的拐弯处，所述控制球阀一与旁通管段通过法兰片活动连接。

进一步，所述腐蚀挂片部分包括腐蚀挂片、螺栓、螺母、垫片、悬挂器、PLUG、密封圈、O型橡胶圈、平衡口和六口紧固螺母；所述腐蚀挂片通过螺栓和螺母活动连接，所述腐蚀挂片与悬挂器之间设有垫片；垫片是避免腐蚀挂片与悬挂器接触发生电化学反应；腐蚀挂片点的顶端为六口紧固螺母，所述六口紧固螺母的下面依次设有PLUG、平衡口、顶丝和悬挂器；所述悬挂器通过顶丝固定在PLUG；所述六口紧固螺母与PLUG成一体，通过工具施加的作用力来进行拆卸和安装；顶丝确保悬挂器固定在PLUG 上，不会脱落；所述PLUG和平衡口之间设有O型橡胶圈，O型橡胶圈起到次密封作用，避免主密封效果不好的时候，流动介质随螺纹外溢；所述平衡口和顶丝之间设有密封圈，密封圈起到主密封的作用，避免管道中的介质外溢；所述悬挂器上悬挂腐蚀挂片。

进一步，所述腐蚀挂片采用条形腐蚀挂片；条形腐蚀挂片在管道中的位置与管道介质流向平行，避免倾斜造成条形腐蚀挂片面与流动介质直接接触。

进一步，所述控制球阀一、控制球阀二、控制球阀三分别设有相匹配的控制阀门把手和控制阀门开度表盘。

进一步，所用PLUG的主体选用不锈钢材质，腐蚀挂片要与现场管道材质相同。

本方法的主要原理为通过隔离泄压使挂片点位的管段处于常压状态，作业人员可通过常规工具对腐蚀挂片进行拆装。本方法适用于采油系统中输油管道、输气管道腐蚀挂片不停产拆卸和安装。

本发明的优点在于：

本发明提供一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，具体操作方法是通过在传统挂片监测管道上添加了控制阀门和旁通管段，同时主要管道的一侧形成一个旁通管线，在准备对腐蚀挂片进行拆装前，可以通过将管道介质导入到旁通中，从而使挂片所在管道中无压无流动介质，达到常压状态下拆装挂片零风险的目的。其优点如下所述：

（1）本发明将能源隔离技术合理的利用在腐蚀挂片拆装上，将腐蚀挂片在线带压拆装优化成在线常压拆装；

（2）本发明对生产运行不造成影响，避免了因拆装过程中出现的问题而停产、减产；

（3）本发明最大程度的降低了现场作业中风险系数；

（4）本发明有着原理简单、操作方便，提高工作效率等优点；

（5）本发明可适用性强，对关键设备均可依次方法实施。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明腐蚀挂片位置示意图；

图3为本发明腐蚀挂片整体结构示意图；

其中：1.弯头，2.旁通管段，3.控制阀门把手，4.控制阀门开度表盘，5.控制球阀一，6.法兰片，7.三通，8.控制球阀二，9.控制球阀三，10.泄压口，11.腐蚀挂片点，12.主管段，13.腐蚀挂片，14.螺母，15.垫片，16.螺栓，17.悬挂器，18.顶丝，19.密封圈，20.平衡口，21.O型橡胶圈，22.PLUG，23.六口紧固螺母。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或 位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，所用设备包括管段部分和腐蚀挂片部分；

如图1和2所示：管段部分包括主管段和旁通管段，所述主管段12包括三通7、控制球阀二8、控制球阀三9、腐蚀挂片点11、法兰片6和泄压口10；所述主管段12和旁通管段2通过三通7连接；所述控制球阀三9和控制球阀二8的中间设有腐蚀挂片点11，所述控制球阀三9和控制球阀二2分别通过法兰片6与主管段12活动连接；所述泄压口位于控制球阀三9和控制球阀二2之间的主管段12上；所述旁通管段2包括弯头1和控制球阀一5；所述弯头1位于旁通管段2的拐弯处，所述控制球阀一5与旁通管段2通过法兰片6活动连接。

如图3所示：腐蚀挂片部分包括腐蚀挂片13、螺栓16、螺母14、垫片15、悬挂器17、PLUG 22、密封圈19、O型橡胶圈21、平衡口20和六口紧固螺母23；所述腐蚀挂片13通过螺栓16和螺母14活动连接，所述腐蚀挂片13与悬挂器17之间设有垫片15；垫片是避免腐蚀挂片与悬挂器接触发生电化学反应；腐蚀挂片点11的顶端为六口紧固螺母23，所述六口紧固螺母23的下面依次设有PLUG 22、平衡口20、顶丝18和悬挂器17；所述悬挂器17通过顶丝18固定在PLUG 22；所述六口紧固螺母23与PLUG22成一体，通过工具施加的作用力来进行拆卸和安装；顶丝确保悬挂器17固定在PLUG 22上，不会脱落；所述PLUG 22和平衡口 20之间设有O型橡胶圈21，O型橡胶圈起到次密封作用，避免主密封效果不好的时候，流动介质随螺纹外溢；所述平衡口20和顶丝18之间设有密封圈19，密封圈19起到主密封的作用，避免管道中的介质外溢；所述悬挂器17上悬挂腐蚀挂片13。

所述腐蚀挂片采用条形腐蚀挂片；条形腐蚀挂片在管道中的位置与管道介质流向平行，避免倾斜造成条形腐蚀挂片面与流动介质直接接触。

所述控制球阀一、控制球阀二、控制球阀三分别设有相匹配的控制阀门把手3和控制阀门开度表盘4。

所用PLUG的主体结构选用不锈钢材质，腐蚀挂片要与现场管道材质相同。

一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，其具体的步骤为：

步骤1：石油管道工作状态；当旁通管段2的控制阀门一5处于关闭时，石油管道处于正常工作状态；将主管段(12)的控制球阀二8和控制球阀三9打开，并关闭控制阀门一5，将石油管道中的介质从主管段12引入到旁通管段2；当腐蚀挂片13在主管段12内的时间达到实验周期时，腐蚀挂片13将会被取出;通过腐蚀挂片13的重量损失来计算整个管道中的腐蚀速率；

步骤2：调整石油管道工作状态；通过旋转控制阀门把手3将控制球阀一5逐渐打开，控制阀门开度表盘4上会显示“on/off”来提示阀门处于关闭或者打开的状态；与此同时，通过旋转控制阀门把手3将控制球阀二8和控制球阀三9调整为关闭状态，使管道中的介质从旁通管段2流过，待介质稳定运行后，逐渐打开泄压口10处的控制阀门，将腐蚀挂片点11所在的管段进行泄压，使这段被隔离的管段处于常压状态，再使用扳手对腐蚀挂片点11进行拆卸；

步骤3：调整压力平衡；使用普通的扳手等工具对腐蚀挂片点11进行拆卸，通过反向旋转六口紧固螺母23，PLUG22就会向上移动，使得密封圈19与PLUG顶部密封面脱离；带压情况下，筒体内的介质通过打开PLUG下面的泄压口处的控制阀门，将控制球阀二与控制球阀三之间所处管段的压力泄到常压状态，达到管道内外的压力平衡状态，避免平衡口20堵塞造成的各种安全隐患；

步骤4：取出腐蚀挂片：PLUG 22旋转到一定圈数就会协同悬挂器17与管道脱离，再用扳手将紧固条形腐蚀挂片13的螺栓16和螺母14打开，使腐蚀挂片13脱离；安装步骤与拆卸步骤相反就可以了；通过测定腐蚀挂片前后的重量损失来评估整个管道的腐蚀情况。

本方法具有原理简单、安装方便、针对性强、运行维护费用低、使用灵活方便、工艺结构简单、不受现场工况波动影响、提高工作效率、降低现场作业风险系数等优点，尤其是能够降低传统挂片拆装作业风险系数，提高现场作业安全性和灵活度，降低因作业人员拆装挂片而造成的人员伤害和资源损失。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，其特征在于，所述石油管道不停产的腐蚀检测方法所用的设备包括管段部分和腐蚀挂片部分；所述管段部分包括主管段和旁通管段，其具体的步骤为：

步骤1：石油管道工作状态；当旁通管段的控制阀门一 处于关闭时，石油管道处于正常工作状态；将主管段的控制球阀二和控制球阀三打开，并关闭控制阀门一，将石油管道中的介质从主管段引入到旁通管段；当腐蚀挂片在主管段内的时间达到实验周期时，腐蚀挂片将会被取出;通过腐蚀挂片的重量损失来计算整个管道中的腐蚀速率；

步骤2：调整石油管道工作状态；通过旋转控制阀门把手将控制球阀一逐渐打开，控制阀门开度表盘上会显示“on/off”来提示阀门处于关闭或者打开的状态；与此同时，通过旋转控制阀门把手将控制球阀二和控制球阀三调整为关闭状态，使管道中的介质从旁通管段流过，待介质稳定运行后，逐渐打开泄压口处的控制阀门，将腐蚀挂片点所在的管段进行泄压，使这段被隔离的管段处于常压状态，再使用工具对腐蚀挂片点进行拆卸；

步骤3：调整压力平衡；使用普通的扳手等工具对腐蚀挂片点进行拆卸，通过反向旋转六口紧固螺母，PLUG就会向上移动，使得密封圈与PLUG顶部密封面脱离；带压情况下，筒体内的介质通过打开PLUG下面的泄压口处的控制阀门，将控制球阀二与控制球阀三之间所处管段的压力泄到常压状态，达到管道内外的压力平衡状态；

步骤4：取出腐蚀挂片：PLUG旋转到一定圈数就会协同悬挂器与管道脱离，再用小扳手将紧固条形腐蚀挂片的螺栓螺母打开，使腐蚀挂片脱离；安装步骤与拆卸步骤相反；通过测定腐蚀挂片前后的重量损失来评估整个管道的腐蚀情况。

2.根据权利要求1所述一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，其特征在于，所述主管段包括三通、控制球阀二、控制球阀三、腐蚀挂片点、法兰片和泄压口；所述主管段和旁通管段通过三通连接；所述控制球阀三和控制球阀二的中间设有腐蚀挂片点，所述控制球阀三和控制球阀二分别通过法兰片与主管段活动连接；所述泄压口位于控制球阀三和控制球阀二之间的主管段上；所述旁通管段包括弯头和控制球阀一；所述弯头位于旁通管段的拐弯处，所述控制球阀一与旁通管段通过法兰片活动连接。

3.根据权利要求1或2所述一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，其特征在于，所述腐蚀挂片部分包括腐蚀挂片、螺栓、螺母、垫片、悬挂器、PLUG、密封圈、O型橡胶圈、平衡口和六口紧固螺母；所述腐蚀挂片通过螺栓和螺母活动连接，所述腐蚀挂片与悬挂器之间设有垫片；腐蚀挂片点的顶端为六口紧固螺母，所述六口紧固螺母的下面依次设有PLUG、平衡口、顶丝和悬挂器；所述悬挂器通过顶丝固定在PLUG；所述六口紧固螺母与PLUG成一体；所述PLUG和平衡口之间设有O型橡胶圈；所述平衡口和顶丝之间设有密封圈；所述悬挂器上悬挂腐蚀挂片。

4.根据权利要求2所述一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，其特征在于，所述控制球阀一、控制球阀二、控制球阀三分别设有相匹配的控制阀门把手和控制阀门开度表盘。

5.根据权利要求2所述一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，其特征在于，所述腐蚀挂片采用条形腐蚀挂片；条形腐蚀挂片在管道中的位置与管道介质流向平行。

6.根据权利要求1~5任一所述一种石油管道不停产的腐蚀检测方法，其特征在于，所用PLUG的主体结构选用不锈钢材质，腐蚀挂片与现场管道材质相同。