钢骨架复合管法兰泄漏原因分析及解决措施.pdf

钢骨架塑料复合管法兰泄漏原因分析及解决措施 海洋石油工程股份有限公司 司红涛 刘吉飞 庄福佳 摘要：本文通过管道系统设计、管道材料、管道施工、海水系统操作等几个 方面，分析了钢骨架复合管法兰泄漏的原因，提出了钢骨架复合管法兰泄漏的解 决措施和相关注意事项，有效地控制法兰泄漏，避免对试压和生产造成影响。 关键词：钢骨架复合管、垫片、法兰对开环、管道冲击、泄漏、支架间距 1 前言 平台上的海水管道系统，一般设计压力在 1.6MPa 以下，管道系统设计温度与 环境温度接近，对管道材料本身的强度要求不高，海水管道系统的设计主要考虑 管道强度、管道系统的耐海水腐蚀能力、管道材料的使用寿命。 南海某平台采用钢骨架塑料复合管的海水系统在试压、海上调试过程中，法 兰连接处出现了泄漏，原因是法兰及法兰对开环衬层出现问题。 笔者等人通过对海水系统从设计、材料选择、安装、系统操作等几方面进行 分析，并根据分析结果提出了解决措施和钢骨架塑料复合管应用注意事项。 2 法兰泄漏原因分析 海水系统原设计压力 1350kPaG，操作压力 800kPaG，≥4主管线材料选用钢 骨架塑料复合管 （以下简称SRPE），≤3分支管线材料选用铜镍合金。8以上法兰 共有 65 片。 海水系统试运行阶段，系统运行压力在 500kPaG 至 800kPaG 之间。 2.1 泄漏状况 海水系统在海上试运行前，部分管道在陆地已进行水压试验（试验压力 2025kPaG），在压力试验时，部分法兰连接处出现泄漏现象，通过更换橡胶垫片， 泄漏问题得到解决，并最终通过管道水压实验。在平台试运行过程中，海水系统 1 的 SRPE 管道部分法兰连接处发生泄漏（泄漏点见图 1），分支金属管线未发现泄漏。 从图 1 （见下页）可以看到：7 处采用非石棉垫片出现了泄漏，通过更换垫片 后，泄漏问题解决；3 处采用专用垫片泄漏(主要是大尺寸)；1 处采用常规橡胶垫 片出现泄漏。 2 泄漏点说明：  5 碳钢单向阀处 ○ 泄漏严重，重新换 上不锈钢单向阀 及法兰后泄漏 问 题解决；  6 7 8 原来是 ○○○ 非石棉垫片有泄 漏 现 象 (14” ， 16”)，换上厂家 图 1 海水管道泄漏位置图 提供 的垫片后泄 漏问题解决；  9 12 换上厂家垫片后出现泄漏 (14”)，法兰内圆增加 2mm 扁钢后泄漏问题解决； ○○  10 换上厂家垫片后出现泄漏 （16”），法兰内圆增加 2mm 扁钢后泄漏问题解决； ○  1 2 起泵时出现泄漏 （10”），更换新提供的法兰与对开环后未发现泄漏 （2 原来是非石棉垫片）； ○○ ○  3 4 目前还是非石棉垫片，该两台泵 目前没有使用。 ○○ 3 2.2 泄漏原因分析 2.2.1钢骨架塑料复合管法兰结构 钢骨架塑料复合管法兰连接包括法兰、法兰对开环、法兰头、垫片和紧固螺 栓。详图见图 2 所示。 图 2 钢骨架塑料复合管法兰连接形式 厂家所提供的钢骨架塑料复合管法兰及法兰对开环采用了衬塑层进行材料防 腐，防腐衬层较厚。法兰实物见图 3 所示。 海水系统钢骨架复合管 法兰（表面衬塑处理） 图 3 法兰实物照片 4 2.2.2法兰泄漏原因分析 从管道系统设计、管道材料、管道施工、海水系统操作几个方面对法兰连接 处泄漏原因进行分析。 1) 管道系统设计 （1）管道材料选择 a. 海水系统设计压力 1350kPaG，操作压力 800kPaG，钢骨架塑料复合管及法