海底管道作為海上油氣田的生命線，在海洋石油開發中發揮著重要作用。但惡劣的工作條件使海底管道經 常因腐蝕、波流沖刷、機械破壞等原因而失效，海底管道的安全一直是人們關注的問題。

    海底管道失效原因分析

    Arnold對美國密西西比河三角洲1958-1965年間海底管道失效事故進行了統計，發現海床運動和波流沖刷是海底管道失效的主要原因，它們所引起的海底管道失效占總失效的36.2%，這與該海域水深較淺以及海底地質松軟有關！腐蝕和機械破壞是海底管道失效的次要原因，機械破壞包括錨和其它不明物體造成的海底管道破壞，它們分別占總失效的29.2%和26.6%，其它原因引起的海底管道失效占8%!  Dcmars等對USG記錄的1967-1975年間墨西哥灣海底管道事故進行分析發現腐蝕、波流沖刷、第三方活動和海床運動是引起海底管道失效的主要原因。

    管道的材料缺陷和焊縫缺陷！管道的材料缺陷是指管材在制造過程中存在的質量問題，如材料表面存在著裂紋、劃傷以及內部存在著偏析、氣泡、夾雜物等！焊縫缺陷是指管道在制造和施工過程中焊接質量不過關，存在著裂紋、氣孔、夾渣等缺陷！在外力作用下管道的材料缺陷和焊縫缺陷處很容易產生應力集中，它們常常是管道發生疲勞破壞和強度破壞的潛在危險點。

    管道附件失效！海底管道上的閥門、法蘭、機械連接器、卡子、接頭、墊片等附件因老化、腐蝕或其它原因而發生失效，導致海底管道發生泄露或無法正常控制！ 除了以上幾種原因外，操作失誤、設計不合理也可能是造成海底管道失效的原因，與前面介紹的六種失效原因不同，它們主要是由于人為因素造成的管道失效，相對于其它幾種原因這兩種原因是比較容易避免的！在很多情況下海底管道失效都是由上述各種原因中的幾種共同作用引起的，其主要破壞原因與海底管道運行年限和運行環境密切相關。

    防止海底管道失效對策

    對海底管道失效原因的分析為如何防止海底 管道失效提供了依據！海底管道失效的原因很多，既可能來自管材自身的缺陷也可能來自管道周圍環境的作用，因此需要針對引起海底管道失效的各種原因分別采取對策，這些對策涉及到海底管道選線、設計、材料和施工質量檢測、檢測等多個方面，下面就分別就這些對策進行閘述！

    （1）合理選線 選線是海底管道工程的前期工作，防止管道失效應首先從此開始！在選擇海底管道線路時，應盡量選擇在海底地形平坦且穩定的區域，避開海床起伏較大、沖淤嚴重、具有活動斷層或軟弱土層區域，同時還要盡可能避開船運航道、漁業活動區、礦業活動區，這樣可以有效地降低管道因遭受外物撞擊、漁網拖掛、海床運動等破壞的概率！

    （2）合理設計 海底管道設計過程其實也就是采取措施防止管道失效的過程，它是防止管道失效最重要的環節，腐蝕、波流沖刷等造成的海底管道失效在一定程度上都可以通過合理的設計來防止，如在設計中可以采用增加管壁厚度、管外涂防腐層、陰極保護法、在管內流體內加緩蝕劑等方法來防止管道發生腐蝕；采用將海底管道埋設、用砂袋或混凝土對管道進行外部防護、給懸空管道加固定支撐等方法來防止管道底部被波流沖刷淘空而發生渦激振動！在設計時選取合理的計算理論和計算方法對設計參數進行準確計算，并根據海底管道工作環境條件、工程施工難易、施工單位能力等實際情況來選擇最有效可行的安全防護方法！

    （3）嚴控材料質量 這里所說的材料不僅包括管道鋼材，而且還包括閘門、法蘭、墊片等附件以及犧牲陽極塊、混凝土等防護材料！這些材料在用于海底管道工程前都應該進行認真的檢測，以免將有質量缺陷和性能不滿足要求的材料用于工程中，為海底管道失效留下隱患！

    （4）加強施工質量監督 經過調查發現埋設在渤海內的大多數管道其 實際埋深都沒有達到設計埋深管道疲勞斷裂多發生在管道連接焊縫缺陷處，這些都說明海底管道施工存在一定的質量問題！海底管道施工質量好壞直接關系到海底管道的安全！海底管道施工質量包括許多方面，除了管道焊縫質量和管道埋深是否達到設計要求外，管道是否鋪設在預定設計位置、管道防腐涂層和混凝土保護層厚度是否達到設計要求等也都屬于管道施工質量范疇！加強對海底管道施工質量監督、嚴格執行施工驗收標準能夠有效減少因管道施工質量問題而引起的管道破壞！

    （5）定期檢測 以上各種措施都是針對海底管道運行前的，在海底管道漫長的服役期間一般通過對海底管道進行定期檢查來保證管道安全運行！不同船級社對海底管道定期檢查時間規定差不多，挪威規范規定易受損傷的管道部分以及受海底條件變化影響較大部分如管道的支撐和埋設段通常每年都要 進行檢測，其它部分至少在“年內檢測一次 !除定期檢查外還有特別檢查，它是在海底管道發生危及管道安全的特殊情況時所進行的檢查，規定當發生削弱管道系統安全、可靠性、強度和穩定的 事故時應進行特別檢查！通過對海底管道進行檢 測，能夠及時發現管道危險，它是現今保證海底管道在役期間安全運行的有效手段！除了檢測之外，近年來人們又提出海底管道健康監測概念，希望通過對海底管道運行情況進行實時監測來防止管道失效。

 

責任編輯：王元

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