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未雨绸缪 从鲨鱼袭击看油气管道紧急修复系统

 

 

作为一个职业冲浪运动员,Mick Fanning当然明白大海有风险,冲浪需谨慎,但他万万没有想到有一天会与凶残的鲨鱼面对面。幸运的是,他凭借生存本能救了自己。


尽管该地区的官员认为鲨鱼袭击人类的风险很低,但还是计划在此地引入无人机和观察哨来完善预警系统。


作为全球冲浪的著名景点,当地官员需要向游客保证经过无人机巡查的区域是安全的,他们的投资相当于给大家买了一个保险,并希望通过以上措施能够维护这个城市作为顶级冲浪目的地的美誉。


就像冲浪一样,油气管线安全专家必须了解管道的完整性,以及可能出现的风险,并提出多方面的应急预案来应对潜在的环境灾难和突发状况。

 

保护管线的完整性 

 

 

每一条管线都会存在以下风险:腐蚀、侵蚀、坠落物体砸击、船锚拖挂、安装过程中的损坏以及在安装过程中的内部堵塞问题,诸如此问题最终将引起不可预见的水合物的形成。尽管发生这些突发状况的概率很低,但如果发生了,就会产生意想不到的严重后果。


在竞争中决策者需要平衡行业的重点,每一个决策都必须考虑到财务、运营和环境保护等问题,同时也要保证这些决定具有长远的意义。


由于管线成本耗资非常高,在管线行业中需要考虑的是长期的经济效益,一旦出现问题,检修也相当复杂,所以他们需要在管线建造期间就尽可能的注重质量,以保证管线的生命周期最大化。


风险管理需要提前做好应对突发事件的可调整预案,假如发生重大灾难,必须具备一系列的应急预案可以落地执行。一旦发生此类事件,需要所有者和经营者共同为管线的安全做好提前的修复方案。


紧急管道修复系统(EPRS)是减轻管道损坏风险的一个重要举措。

 

时代在改变 

 

 

一直以来,就像无人机预防鲨鱼一样,EPRS作为油气行业的一种保险是对未知风险的防范。在紧急情况发生时,运营商要在维修过程中仍保留必要的工具、设备和服务。


EPRS系统可以立即对紧急情况进行修复,由此减少对环境的损害并简化现场操作。

 

三十年前EPRS还被认为是可有可无的系统,当时的油气行业是以利润为最终目的的,由于这个系统建造耗时长、见效慢,所以并不被领导重视。

 

然而,随着海底油气开发投资的增加,相关的风险也随之增加。目前,油气公司对于减少突发状况造成的损失和人身安全更加重视,因此带动了EPRS系统的发展。

 

近海油气领域的技术也在不断发展,为了使该领域得到最迅猛的发展,水下油气管道设计需要克服低温高压的技术难关,同时也要考虑油气的成分以及海水的腐蚀性。并且油气中大多都存在二氧化碳和硫化氢,这些都可以引起严重的油气管道腐蚀问题。

 

据《PARLOC》2001年1月的报告称,在北海和墨西哥湾的海底油气项目中,管道腐蚀是最严重的故障。

 

技术更加完善 



石油和天然气产量逐年增加,这就意味着油气管道需要耐受更高二氧化碳和硫化氢的浓度,管道公司将更多特殊材料应用于管道制造中,如具有很强耐腐蚀能力的耐腐蚀合金(CRA)。


但是海底管道也存在自身的弱点,它并不能采用传统的修复技术来解决现存的管道问题。EPRS系统则把这些特点都考虑进去,并不断进行项目开发和测试,解决的主要挑战包括用传统方法来修复裸露的管道。

 

合资项目组织研发了一个特制的石墨密封系统,将解决管道双重密封连接器的测试问题。

 

操作方式更加便捷 

 

 

在目前石油行业低迷的形势下,石油企业正面临着降低成本的巨大压力,所有石油企业都在降本增效,EPRS将是降低成本的第一个受害者,但这并不是问题。

 

EPRS系统还可以用于其他标准操作和维护,在正常运行过程中使用该系统能够保证组件的正常测试。

 

Hydratight公司和其他的石油管道企业建立了一个EPRS俱乐部,俱乐部会员可以通过支付较低的费用分享材料和加工能力。如果出现紧急情况,经批准的设计和库存材料可以快速通过制造和测试,在最快时间内做出有效反应。俱乐部的会员资格对较小的运营商和合资企业是具有吸引力的,这样可以最大限度地降低成本,同时保持快速有效的响应。

 

鲨鱼可能不会再攻击Jeffreys bay地区,但官员们必须严格执行早期预警系统。同样,管道出现问题的风险虽小,但运营商需要有效的应急系统,使运营商能够快速、安全、正确的处理管道故障。EPRS系统是现代油气工业的重要组成部分,更是一种降低成本的有效途径。

 

延伸阅读:水合物 

 


水合物指的是含有水的化合物,其范围相当广泛。它是天然气中某些组分与水分在一定温度、压力条件下形成的白色晶体,外观类似致密的冰雪,密度为0.88~0.90 g/cm3。水合物的形成,会造成堵塞井筒或采气管线,影响气井的正常生产。

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