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[摘 要]石油工业属于我国国民经济的重要内容，对于我国国民经济的发展起到了重要的推动作用。目前，我国石油管道的安装技术以及工艺技术都得到了迅速发展，保证了石油生产的安全性以及高效性。但是，由于石油天然气具有易燃易爆的特点，且其中含有较多的有毒物质，在运输过程中也经常出现一些腐蚀以及泄露的安全问题。
[关键词]石油管工程；油井管；油气输送管；安全
中图分类号：T97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）28-0285-02
1.石油管工程技术主要进展
1.1 X70/X80管线钢和钢管应用关键技术
针对国家重大管道工程和高钢级管线钢及钢管工程应用的基础问题，开展了系统研究，取得了一系列重要成果，为重大管道工程提供了有力的技术支撑，推动了X70/X80管线钢和钢管在重大管道工程中的规模化应用。
1）研究提出了西气东输系列管线X70/X80管材关键技术指标，形成高钢级管线钢和钢管材质选用及针状铁素体组织分析鉴别与评定技术、管型选用及螺旋埋弧焊管残余应力控制技术、高钢级厚壁管线钢及钢管综合性能评价和质量控制技术，制定了兼顾安全性与经济性的系列标准70余项；研究提出了X80弯管和管件成分设计，研发了感应加热弯管及管件的制造工艺。
2）联合研发了国际先进的50000J大摆锤试验系统，建成了高压输气管道全尺寸气体爆破试验场，建立了相应的试验方法。自主研发了适用于富气组分的天然气减压波分析和高压输气管道止裂预测软件，研究提出了西气东输系列管线安全运行参数控制要求和管材止裂韧性要求。首次开展了X80螺旋埋弧焊管管道实物气体爆破试验，验证了西气东输二线管材的止裂能力。
1.2 油气管道和储气库安全评价与完整性技术
围绕油气管道安全评价、风险评估、修复补强、储气库管柱选材评价、储气库安全风险评价等几个方面开展技术攻关，取得了系列创新成果。
1）研究形成油气管道安全风险评价技术及软件，建立了油气管道失效概率计算模型，提出了油气管道目标可靠度确定方法，制定了我国油气管道风险可接受推荐准则，形成了系统的油气管道安全评价和定量风险评估技术体系。
2）形成基于风险的油气管道检测技术，发明了管道修复用复合材料体系和施工方法，研发了带锈转化、预浸料修复和均匀加压固化等工艺技术，建立了管道复合材料修复補强技术评价指标体系。
1.3 第三代大输量天然气输送管应用技术
为了满足建设380×108m3/a以上超大输气量管道需求，提出了采用超高钢级X90及以上钢管、提高管道设计系数、增大输送管口径等三种技术方案，称为第三代大输量天然气管道应用技术。
1）系统分析研究了提高强度设计系数对管道安全性及风险的影响，研究确定了0.8设计系数管材关键性能指标和质量控制要求，制定了西气东输三线0.8设计系数管道用X80螺旋缝埋弧焊管技术条件，在西气东输三线示范工程中成功敷设261km，节约管材12.6万吨，节约采购成本约1亿元。分析研究了X80厚壁三通的断裂抗力和极限承载能力，在确保三通极限承载能力不小于3.5倍管道设计压力的情况下，管件壁厚减薄20%～30%，减小了厚壁管件设计的过度保守性，降低了制造难度，在西气东输三线管道工程中得到应用。
2）研究形成OD1422mmX8012MPa和13.3MPa管道断裂控制技术，在国际上首次开展OD1422mmX8012MPa和13.3MPa直缝和螺旋埋弧焊管使用天然气介质管道全尺寸爆破试验；研究制定了OD1422mmX80管材系列技术标准，完成了螺旋埋弧焊管、直缝埋弧焊管、弯管和管件的试制评价。为中俄东线建设奠定了基础。
1.4 先进钻柱构件设计开发与工程应用关键技术
针对钻柱构件频繁失效现状，开展失效机理、规律及优化设计研究，形成系列高性能钻柱构件优化设计及工程应用关键技术。
1）系统研究揭示了钻杆内加厚过渡区的失效机理和影响因素，分析研究了钻杆内加厚过渡区结构对使用寿命的影响规律，提出内加厚过渡区锥面长度Miu的控制指标，被API采纳修改APISpec5D标准。
2）联合研发了钻杆实物疲劳试验系统及试验方法。在研究揭示钻柱构件失效机理及原因的基础上，提出了钻铤、钻杆接头和转换接头的选材及热处理工艺。在钻柱构件安全韧性判据研究的基础上，提出钻柱构件的韧性控制指标和标准。
3）研究形成了钻杆安全可靠性评价技术、软件及标准，包括：损伤钻杆的安全性评价（FAD评价与极限缺陷尺寸曲线）；钻杆疲劳寿命预测；钻杆安全可靠性及风险评价；钻杆的操作极限（包括APIRP7G的内容）；钻杆断裂事故原因的定量分析等。
4）针对高含硫气田勘探开发，完成抗硫钻杆材料成分、组织、工艺及性能优化设计，联合开发了SS105钢级抗硫钻杆产品，形成产品检测评价技术规范，相关成果被ISO国际标准委员会采纳，对现有ISO11961标准进行修订。
1.5 高温高压气井油套管柱腐蚀完整性技术
针对高温高压、严酷腐蚀气井、复杂酸化压裂工况，在油套管柱选材、腐蚀评价方法体系、井筒腐蚀完整性、耐高温酸化缓蚀剂等方面取得了重要研究成果。
1）联合研发了功能强大的实物拉伸+腐蚀试验系统，冲刷腐蚀试验系统。建立了石油管实物应力腐蚀和冲刷腐蚀模拟评价试验方法。
2）系统研究获得了高温高压气井油管腐蚀失效特征及影响因素，揭示了超级13Cr油管的耐蚀性随温度、CO2分压、Cl-浓度和流速、表面状态以及酸化环境、完井液、加载应力的变化规律、腐蚀行为和特征。
3）研究建立了基于气井全寿命周期的油套管选材与评价方法，包含酸化压裂、完井生产2个作业过程，鲜酸酸化、残酸返排、凝析水、地层水、完井液5个工况环境+恒定载荷、交变载荷、管柱震颤3个力学因素，断裂、腐蚀、泄漏3种主要失效模式。形成了一套基于井筒全寿命周期的腐蚀完整性选材评价技术，为塔里木高温高压气田油套管选材提供决策依据。 4）发明了超级13Cr酸化缓蚀剂，有效解决了高温高压气井超级13Cr腐蚀难题。
上述成果已全面应用于塔里木油田高温高压气井油套管的选材评价和失效控制，超级13Cr酸化缓蚀剂系列产品，在塔里木油田应用100多井次，累计使用800多吨，创造了良好的经济效益和社会效益。
2.管道运输需要考虑的问题
2.1 管道腐蚀寿命的预测
石油管道的腐蚀寿命取决于管道的腐蚀程度，外防腐层的老化情况，以及剩余强度的水平。管道的内外壁产生的各种腐蚀，使得管壁上形成腐蚀缺陷，直接影响管道的使用寿命。管道一但到了使用寿命的极值阶段就要及时的更换，避免造成重大的工程问题。
2.2 合理的管道设计及安装
石油运输管道一般长达若干公里，有时甚至跨越几个区域。针对不同的地区，地理环境，腐蚀介质的腐蚀性能都有很大程度的差异。在设计运输管道时需要针对不同的地区设计不同的管道，采用不同的防腐方法。另外，管道在安装时也需要采取合理的安装方式，综合考虑不同地理环境、管道的受力情况。
2.3 完善管道的后期维护
目前，石油管道一般为金属管道。当管道受到腐蚀后，其色泽，性能及机械强度都会发生很大的变化，由于管道的非均质性，以及不同地区腐蚀介质的腐蚀能力不同，定期的进行管道的维护十分必要。当管道上某一段出现了裂缝或者微孔都要及时的进行维护、修整，避免重大事故的发生。
3.石油管道储运过程中的事故
3.1 加大安全储运管道安全管理力度
石油天然气的管理部门是不能够对石油运输工作产生懈怠的工作态度的，管理部门要定期展开如何更好地维护石油管道问题、在检查的过程中发现了哪些重要弊端、对缺陷如何进行补救等问题展开工作会议进行探讨。其次要建立起科学合理的管理机制，落实管道设施安全管理责任制，不管是从石油管道原材料的购买还是在施工阶段都必须安排专业人员进行监督，以防止在这工程的某一个环节出现差错造成不必要的麻烦。
3.2 注重防静电措施
石油储运管道在铺设过程中除了要注意分析地形地质，避免在使用过程中突发地震泥石流等问题，还应当注意接地问题。管道在进行接地设置时，接地的电阻不能过大也不能过低，必须严格按照相关标准来进行规范的设置，从而避免储运时产生的静电荷聚集过多而引发安全事故。
4.石油管道安装的施工工艺技术
4.1 進行预先监测
预先监测是对施工质量进行保证的前提条件，也是在正式投入施工之前对于管线中的管段以及垫片等是否按照施工要求施工的情况进行检测的一种有效途径。在施工作业实际完成之后，就需要对上述的构件进行相应核对，产生相应的质量检验单。并将质量检验单送往上级部门进行核查。确定施工中的每个构件没有问题之后再将其投入到施工之中，对于不符合要求的元件需要进行进一步的排查，对施工质量进行保障。
4.2 支架以及吊架的安装
在管道安装的过程中，经常需要使用到支架以及吊架。支架以及吊架的作用是对管道进行固定。在固定的时候，需要按照设计安装书的规范来进行，对于安装的位置以及支撑的形式进行科学设计以及合理控制，确保在支撑面良好的情况下进行搭建工作。根据支架以及吊架设计的相关特点以及承载的特性对其进行科学合理安装，使其有效支撑，并对管线进行固定。
4.3 阀门安装
在进行石油工艺管道安装的时候，最常出现的问题就是阀杆问题。由于很多专业人员的相关理论知识素质不过硬，经常会导致出现用错阀门的情况，为了使得这些情况得到有效避免，就需要从下列几个方面进行：首先，对阀门的位置进行精准确定；其次，在对重量大的阀门进行安装的时候，应使用起吊工具；再次，为了使得管道之间的间距得到有效缩小，应采取错开安装的方式；最后，在安装的过程中应该充分考虑对通行人员的影响，保证对人员的通行不产生影响。
4.4 管道防腐方面
一般情况下，由于石油工艺管道周围环境中含有盐、碱、有机酸等成分，很容易对工艺管道造成腐蚀，严重影响管道的寿命和使用性能。因此在安装管道的过程中就需要适当的采取防腐措施，比如通过环氯煤沥青防腐涂层、石油沥青防腐涂层等方式来减少周围环境破坏和侵蚀石油工艺管道。相比较来说，石油沥青防腐涂层的性价比比较高，但是沥青也会对周围环境造成严重的污染，环氯煤沥青防腐涂层防腐技术比较先进，而且对周围环境也不会造成严重的影响，且操作简单，因此广泛的应用于管道防腐处理。
在管道防腐处理中，要根据管道周围环境的实际情况来选择合适的措施，而且如果管道的表面出现油污或者是锈蚀后，需要对管道进行喷砂除锈处理，管道表面的粗糙度一般保证在40～80μm的范围内。当涂好涂料之后，需要在管道表面缠绕上玻璃布，其厚度一般控制在0.1～0.2mm，且其表面还需要保持平整。为了更加有效的防止管道出现腐蚀问题，还需要不定期的进行管理和检查，避免在施工过程中出现偷工减料的行为，在检查过程中如果发现了相关问题，能够及时采取适当措施来处理。
结束语
石油管道是石油资源储运的唯一途径，所以对石油管道的储运安全一定要予以高度的重视，在对石油管道储运过程中出现的各个问题都进行充分地分析和了解后再采取有效的措施进行防范和处理，尽力减少安全事故的发生。
参考文献
[1] 彭坤.石油管道安装与施工工艺技术研究[J].化工管理，2016，01：107-108.
[2] 张博，段乃成，赵鹏，赫德明.浅析石油管道工程的防腐技术[J].现代化工，2016，03：195-197+199.
[3] 王龙伟.石油管道储运安全及事故预防措施分析[J].化工管理，2016，08：240.
[4] 杨城露，刘毓，袁玲.基于J2EE的石油管道完整性管理系统设计与实现[J].西安石油大学学报（自然科学版），2016，03：116-121.
[5] 刘兴华，苏盈盈，李景哲，党万成，李太福.基于KICA的石油管道泄漏检测方法研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2016，06：132-138.
[关键词]石油管工程；油井管；油气输送管；安全
中图分类号：T97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）28-0285-02
1.石油管工程技术主要进展
1.1 X70/X80管线钢和钢管应用关键技术
针对国家重大管道工程和高钢级管线钢及钢管工程应用的基础问题，开展了系统研究，取得了一系列重要成果，为重大管道工程提供了有力的技术支撑，推动了X70/X80管线钢和钢管在重大管道工程中的规模化应用。
1）研究提出了西气东输系列管线X70/X80管材关键技术指标，形成高钢级管线钢和钢管材质选用及针状铁素体组织分析鉴别与评定技术、管型选用及螺旋埋弧焊管残余应力控制技术、高钢级厚壁管线钢及钢管综合性能评价和质量控制技术，制定了兼顾安全性与经济性的系列标准70余项；研究提出了X80弯管和管件成分设计，研发了感应加热弯管及管件的制造工艺。
2）联合研发了国际先进的50000J大摆锤试验系统，建成了高压输气管道全尺寸气体爆破试验场，建立了相应的试验方法。自主研发了适用于富气组分的天然气减压波分析和高压输气管道止裂预测软件，研究提出了西气东输系列管线安全运行参数控制要求和管材止裂韧性要求。首次开展了X80螺旋埋弧焊管管道实物气体爆破试验，验证了西气东输二线管材的止裂能力。
1.2 油气管道和储气库安全评价与完整性技术
围绕油气管道安全评价、风险评估、修复补强、储气库管柱选材评价、储气库安全风险评价等几个方面开展技术攻关，取得了系列创新成果。
1）研究形成油气管道安全风险评价技术及软件，建立了油气管道失效概率计算模型，提出了油气管道目标可靠度确定方法，制定了我国油气管道风险可接受推荐准则，形成了系统的油气管道安全评价和定量风险评估技术体系。
2）形成基于风险的油气管道检测技术，发明了管道修复用复合材料体系和施工方法，研发了带锈转化、预浸料修复和均匀加压固化等工艺技术，建立了管道复合材料修复補强技术评价指标体系。
1.3 第三代大输量天然气输送管应用技术
为了满足建设380×108m3/a以上超大输气量管道需求，提出了采用超高钢级X90及以上钢管、提高管道设计系数、增大输送管口径等三种技术方案，称为第三代大输量天然气管道应用技术。
1）系统分析研究了提高强度设计系数对管道安全性及风险的影响，研究确定了0.8设计系数管材关键性能指标和质量控制要求，制定了西气东输三线0.8设计系数管道用X80螺旋缝埋弧焊管技术条件，在西气东输三线示范工程中成功敷设261km，节约管材12.6万吨，节约采购成本约1亿元。分析研究了X80厚壁三通的断裂抗力和极限承载能力，在确保三通极限承载能力不小于3.5倍管道设计压力的情况下，管件壁厚减薄20%～30%，减小了厚壁管件设计的过度保守性，降低了制造难度，在西气东输三线管道工程中得到应用。
2）研究形成OD1422mmX8012MPa和13.3MPa管道断裂控制技术，在国际上首次开展OD1422mmX8012MPa和13.3MPa直缝和螺旋埋弧焊管使用天然气介质管道全尺寸爆破试验；研究制定了OD1422mmX80管材系列技术标准，完成了螺旋埋弧焊管、直缝埋弧焊管、弯管和管件的试制评价。为中俄东线建设奠定了基础。
1.4 先进钻柱构件设计开发与工程应用关键技术
针对钻柱构件频繁失效现状，开展失效机理、规律及优化设计研究，形成系列高性能钻柱构件优化设计及工程应用关键技术。
1）系统研究揭示了钻杆内加厚过渡区的失效机理和影响因素，分析研究了钻杆内加厚过渡区结构对使用寿命的影响规律，提出内加厚过渡区锥面长度Miu的控制指标，被API采纳修改APISpec5D标准。
2）联合研发了钻杆实物疲劳试验系统及试验方法。在研究揭示钻柱构件失效机理及原因的基础上，提出了钻铤、钻杆接头和转换接头的选材及热处理工艺。在钻柱构件安全韧性判据研究的基础上，提出钻柱构件的韧性控制指标和标准。
3）研究形成了钻杆安全可靠性评价技术、软件及标准，包括：损伤钻杆的安全性评价（FAD评价与极限缺陷尺寸曲线）；钻杆疲劳寿命预测；钻杆安全可靠性及风险评价；钻杆的操作极限（包括APIRP7G的内容）；钻杆断裂事故原因的定量分析等。
4）针对高含硫气田勘探开发，完成抗硫钻杆材料成分、组织、工艺及性能优化设计，联合开发了SS105钢级抗硫钻杆产品，形成产品检测评价技术规范，相关成果被ISO国际标准委员会采纳，对现有ISO11961标准进行修订。
1.5 高温高压气井油套管柱腐蚀完整性技术
针对高温高压、严酷腐蚀气井、复杂酸化压裂工况，在油套管柱选材、腐蚀评价方法体系、井筒腐蚀完整性、耐高温酸化缓蚀剂等方面取得了重要研究成果。
1）联合研发了功能强大的实物拉伸+腐蚀试验系统，冲刷腐蚀试验系统。建立了石油管实物应力腐蚀和冲刷腐蚀模拟评价试验方法。
2）系统研究获得了高温高压气井油管腐蚀失效特征及影响因素，揭示了超级13Cr油管的耐蚀性随温度、CO2分压、Cl-浓度和流速、表面状态以及酸化环境、完井液、加载应力的变化规律、腐蚀行为和特征。
3）研究建立了基于气井全寿命周期的油套管选材与评价方法，包含酸化压裂、完井生产2个作业过程，鲜酸酸化、残酸返排、凝析水、地层水、完井液5个工况环境+恒定载荷、交变载荷、管柱震颤3个力学因素，断裂、腐蚀、泄漏3种主要失效模式。形成了一套基于井筒全寿命周期的腐蚀完整性选材评价技术，为塔里木高温高压气田油套管选材提供决策依据。 4）发明了超级13Cr酸化缓蚀剂，有效解决了高温高压气井超级13Cr腐蚀难题。
上述成果已全面应用于塔里木油田高温高压气井油套管的选材评价和失效控制，超级13Cr酸化缓蚀剂系列产品，在塔里木油田应用100多井次，累计使用800多吨，创造了良好的经济效益和社会效益。
2.管道运输需要考虑的问题
2.1 管道腐蚀寿命的预测
石油管道的腐蚀寿命取决于管道的腐蚀程度，外防腐层的老化情况，以及剩余强度的水平。管道的内外壁产生的各种腐蚀，使得管壁上形成腐蚀缺陷，直接影响管道的使用寿命。管道一但到了使用寿命的极值阶段就要及时的更换，避免造成重大的工程问题。
2.2 合理的管道设计及安装
石油运输管道一般长达若干公里，有时甚至跨越几个区域。针对不同的地区，地理环境，腐蚀介质的腐蚀性能都有很大程度的差异。在设计运输管道时需要针对不同的地区设计不同的管道，采用不同的防腐方法。另外，管道在安装时也需要采取合理的安装方式，综合考虑不同地理环境、管道的受力情况。
2.3 完善管道的后期维护
目前，石油管道一般为金属管道。当管道受到腐蚀后，其色泽，性能及机械强度都会发生很大的变化，由于管道的非均质性，以及不同地区腐蚀介质的腐蚀能力不同，定期的进行管道的维护十分必要。当管道上某一段出现了裂缝或者微孔都要及时的进行维护、修整，避免重大事故的发生。
3.石油管道储运过程中的事故
3.1 加大安全储运管道安全管理力度
石油天然气的管理部门是不能够对石油运输工作产生懈怠的工作态度的，管理部门要定期展开如何更好地维护石油管道问题、在检查的过程中发现了哪些重要弊端、对缺陷如何进行补救等问题展开工作会议进行探讨。其次要建立起科学合理的管理机制，落实管道设施安全管理责任制，不管是从石油管道原材料的购买还是在施工阶段都必须安排专业人员进行监督，以防止在这工程的某一个环节出现差错造成不必要的麻烦。
3.2 注重防静电措施
石油储运管道在铺设过程中除了要注意分析地形地质，避免在使用过程中突发地震泥石流等问题，还应当注意接地问题。管道在进行接地设置时，接地的电阻不能过大也不能过低，必须严格按照相关标准来进行规范的设置，从而避免储运时产生的静电荷聚集过多而引发安全事故。
4.石油管道安装的施工工艺技术
4.1 進行预先监测
预先监测是对施工质量进行保证的前提条件，也是在正式投入施工之前对于管线中的管段以及垫片等是否按照施工要求施工的情况进行检测的一种有效途径。在施工作业实际完成之后，就需要对上述的构件进行相应核对，产生相应的质量检验单。并将质量检验单送往上级部门进行核查。确定施工中的每个构件没有问题之后再将其投入到施工之中，对于不符合要求的元件需要进行进一步的排查，对施工质量进行保障。
4.2 支架以及吊架的安装
在管道安装的过程中，经常需要使用到支架以及吊架。支架以及吊架的作用是对管道进行固定。在固定的时候，需要按照设计安装书的规范来进行，对于安装的位置以及支撑的形式进行科学设计以及合理控制，确保在支撑面良好的情况下进行搭建工作。根据支架以及吊架设计的相关特点以及承载的特性对其进行科学合理安装，使其有效支撑，并对管线进行固定。
4.3 阀门安装
在进行石油工艺管道安装的时候，最常出现的问题就是阀杆问题。由于很多专业人员的相关理论知识素质不过硬，经常会导致出现用错阀门的情况，为了使得这些情况得到有效避免，就需要从下列几个方面进行：首先，对阀门的位置进行精准确定；其次，在对重量大的阀门进行安装的时候，应使用起吊工具；再次，为了使得管道之间的间距得到有效缩小，应采取错开安装的方式；最后，在安装的过程中应该充分考虑对通行人员的影响，保证对人员的通行不产生影响。
4.4 管道防腐方面
一般情况下，由于石油工艺管道周围环境中含有盐、碱、有机酸等成分，很容易对工艺管道造成腐蚀，严重影响管道的寿命和使用性能。因此在安装管道的过程中就需要适当的采取防腐措施，比如通过环氯煤沥青防腐涂层、石油沥青防腐涂层等方式来减少周围环境破坏和侵蚀石油工艺管道。相比较来说，石油沥青防腐涂层的性价比比较高，但是沥青也会对周围环境造成严重的污染，环氯煤沥青防腐涂层防腐技术比较先进，而且对周围环境也不会造成严重的影响，且操作简单，因此广泛的应用于管道防腐处理。
在管道防腐处理中，要根据管道周围环境的实际情况来选择合适的措施，而且如果管道的表面出现油污或者是锈蚀后，需要对管道进行喷砂除锈处理，管道表面的粗糙度一般保证在40～80μm的范围内。当涂好涂料之后，需要在管道表面缠绕上玻璃布，其厚度一般控制在0.1～0.2mm，且其表面还需要保持平整。为了更加有效的防止管道出现腐蚀问题，还需要不定期的进行管理和检查，避免在施工过程中出现偷工减料的行为，在检查过程中如果发现了相关问题，能够及时采取适当措施来处理。
结束语
石油管道是石油资源储运的唯一途径，所以对石油管道的储运安全一定要予以高度的重视，在对石油管道储运过程中出现的各个问题都进行充分地分析和了解后再采取有效的措施进行防范和处理，尽力减少安全事故的发生。
参考文献
[1] 彭坤.石油管道安装与施工工艺技术研究[J].化工管理，2016，01：107-108.
[2] 张博，段乃成，赵鹏，赫德明.浅析石油管道工程的防腐技术[J].现代化工，2016，03：195-197+199.
[3] 王龙伟.石油管道储运安全及事故预防措施分析[J].化工管理，2016，08：240.
[4] 杨城露，刘毓，袁玲.基于J2EE的石油管道完整性管理系统设计与实现[J].西安石油大学学报（自然科学版），2016，03：116-121.
[5] 刘兴华，苏盈盈，李景哲，党万成，李太福.基于KICA的石油管道泄漏检测方法研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2016，06：132-138.