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石油管道细菌腐蚀问题的解决

美国Dyn McDermott石油作业公司对墨西哥湾岸区一条石油管道进行了案例研究,收集了1990~2004年间的管道监测数据,并做了评价。该条直径914.4mm、长22km的管道,在268psi的压力和环境温度下运行,间歇性的输送来自不同产地的原油。
1990~2003年,曾对该条管道进行了五次智能清管器检测。前三次是利用低分辨率的检测装置进行,最后两次则采用高分辨率的检测装置完成。这些智能清管器的在线检测结果被2004年的直接检测结果所证实。
根据直接宏观检查的结果,曾提出用杀菌剂处理的方法。试验计划包括针对固着细菌和浮游细菌的杀菌剂性能评估的筛选试验。试验结果表明,为控制固着形态的细菌所需要的杀菌剂浓度,应该是浮游细菌杀菌剂浓度的10~100倍。对该条石油管道实施的杀菌剂处理计划,是在对固着细菌以及管道间歇性输送情形评估的基础上制定的。
制定和启动清管计划的理由有三:一是需要清除管道内的污染物、沉积物和水;二是减少或清除管壁上形成的生物膜;三是确定清管频率,应在连续输送90天之后清管一次。
通过研究分析,制定的管道监测计划,其内容包括:(1)应在管道每输完一批产品之后进行细菌分析;(2)应在管道内安装腐蚀挂片;(3)每次输油后应进行管内沉积物分析和水分析;(4)对沉积物进行细菌分析。
研究中得到了许多经验教训,归纳如下:
(1)务必使管道内没有聚集的水和固体物质;
(2)进行清管可减少沉积物底下的腐蚀和生物膜堆积;
(3)经常清管由于清除了游离水、腐蚀沉积物和生物膜的堆积,使化学处理工作能更有成效地进行;
(4)每批15万bbl石油的输送中就有1%的油脚和水,即相当1500bbl的水;
(5)管内残余的水量大小是随着油流速度和管道所处地形起伏而变化的;
(6)管道启停试验模型上,水常聚集在管道低点部位并会加大腐蚀和生物膜的成长;
(7)化学处理过程中,可能会出现对化学产品不正确的应用;
(8)固着细菌具有更高的抗菌剂能力,此次研究确定采用不同种类的、浓度更高的杀菌剂,是为了控制固着细菌的成长。
有效的管道完整性管理应包括:对所有信息的评审和解释应有集中的权威机构负责;对所得结果应有一致的看法,从而制订出一项管理计划或对现有计划加以修订;对管道完整性管理工作队的成员定期进行评审,如有必要,可修改现有计划并着手实施。
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