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化工准理
海底管道失效原因分析及其对策
2013年第1期
苏伟征箕秀邦程艳超（中国石油天然气管道局第六工程公司尼日尔分公司）
【摘要】海底管道的失效会出现管道的断装，石油的泄露，一方面造成了能源的浪费，另一方面带来了严重的海洋污染。因此本文对海底管道失效的原因进行了较为全面的分析，并提出了可行的控制措施。
【关键调]海底管道失效原因检测
海底管道作为一种输送流体的工具，具有连续、快捷及输送量大等诸多优点。海底油气管道是投资高、风险大的海洋油气生产设施，它对海上油气田的开发、生产与产品的外输起着至关重要的作用，因此需要加强海底督道失效的原因分析并采取有效措施进行控制。
一、海庭管道出现失效现象的原因分析 1、第三方破坏失效
第三方活动对海底管道造成的破坏，虽然不是致使海底管道失效的主要原因，但是对管道的失效会产生严重影响。渔业作业会对海底管道造成危害，例如锚击。
海上船舶在进行拖锚、收铺、抛销的过程中时，很容易会出现错撞击到海底管道上，而导致损伤失效，主要表现为撞击超过管道允许强度而断裂、管道局部因撞击而被压扁、管道受撞击而致使局部破摄开裂、管道外部混凝土配重层损坏，尤其是在潮流、波浪、风等环境因索影响较小的近岸海城，很容易造成海底管道环失效。与此同时，船只行驶或者修建新的海港、建设新海底管道、对海底电缆维护的相关作业船只掉下的落物也有可能会对海底管道造成破坏，严重时导致管道泄漏。
2、海床逸动
海床运动实质上也就是海流一管道一外力三方面力的共同作用，海底管道会因这共同作用的力而发生破坏。龄泥质海床存在很大的流变性，细砂质或粉砂质的海床在地囊和风暴潮的作用下很容易发生液化的现象，而在波流冲剧的作用下，砂质海床又会发生海蚀。当海底管道铺设在上述三种性质不稳定的海床上，很可能由于海床冲蚀、滑动、竭陷面发生变形破坏或强度破坏。
3、扁蚀
海底管道失效最主要原因就是腐蚀，海底管道的腐蚀可以分为管外腐蚀和管内腐蚀两种，特别是管内腐蚀，这种腐蚀是非常危险的。管内腐蚀主要是由于管内输送油气中含有氧、水、硫等杂质，这杂质跟铁发生化学反应使管内发生化学腐蚀。当输送油气中含有H2S时管道会发生H2S应力离蚀开裂或氢致开裂，使管道在低应力下发生脆断，管内腐蚀的速度与油气中氧、水、硫等杂质含量有关
4、管道的焊缝缺陷和材料缺陷
管道的焊缝缺陷和材料缺陷往往是海底管道发生强度破坏和疫劳破坏的潜在危险点，在外力作用下很容易产生应力集中的现象。
二、防止海底管道失效对第万方数据
对海底管道失效原因的分析为如何防止海底管道失效提供了依据。海底管道失效的原因很多，既可能来自管材自身的缺陷也可能来自管道周围环境的作用，因此需要针对引起海底管道失效的各种原因分别采取对策，这些对策涉及到海底管道选线、设计、材料和施工质量检测、检测等多个方面，下面就分别就这紫对策进行闸述。
1、合理选线
选线是海底管道工程的前期工作，防止管道失效应首先从此开始。在选择海底管道线路时，应尽量选择在海底地形平坦且稳定的区域，避开海床起伏较大、冲淤严重、具有活动断层或软弱土层区城，同时还要尽可能避开船运航道、渔业活动区、矿业活动区，这样可以有效地降低管道因道受外物撞击、渔网拖挂、海床运动等破坏的概率。
2、合理设计
海底管道设计过程其实也就是采取措施防止管道失效的过程，它是防止管道失效最重要的环节，蚀、波流冲剧等造成的海底管道失效在一定程度上都可以通过合理的设计来防止，如在设计中可以采用增加管壁厚度、管外涂防虞层、阴极保护法、在管内流体内加缓蚀剂等方法来防止管道发生腐蚀;采用将海底管道埋设、用砂袋或混凝土对管道进行外部防护、给悬空管道加固定支撑等方法来防止管道底部被波流冲刷海空面发生涡激振动。在设计时选取合理的计算理论和计算方法对设计参数进行准确计算，并根据海底管道工作环境条件、工程施工难易、施工单位能力等实际情况来选择最有效可行的安全防护方法。
3、严控材料质量
这里所说的材料不仅包括管道钢材，而且还包括闸门、法兰、垫片等附件以及领性阳极块、混凝土等防护材料。这些材料在用于海底管道工程前都应该进行认真的检测，以免将有质量缺陷和性能不满足要求的材料用于工程中，为海底管道失效留下隐患。
4、加强施工质量监督
经过测查发现埋设在溯海内的大多数管道其实际埋深都没有达到设计埋深，管道疲劳断装多发生在管道连接焊缝缺陷处，这些都说明海底管道施工存在一定的质量间题。海底管道施工质量好坏直接关系到海底管道的安全。海底管道施工质量包括许多方面，除了管道焊缝质量和管道埋深是否达到设计要求外，管道是否铺设在预定设计位置、管道防腐涂层和混凝土保护层厚度是否达到设计要求等也都属于管道施工质量范畴。加强对海底管道施工质量监督、严格执行施工验收标准能够有效减少