美国阿拉斯加原油热输管道工程

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近年来,国内区域供热发展迅猛,开始大口径管道的施工建设,很多公司已经开始探寻1600mm管道直埋建设。
给大家推荐一本书《世界著名管道工程》,大家可以看这本书,了解阿拉斯加原油热输这个人类超级管道工程论证,勘探,设计,建造和运营详细介绍内容。很多东西对国内大口径长距离热水输送项目的建设和设计会启动帮助和参考作用。
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由于在阿拉斯加北坡大量发现整装大规模油气田,美国开始考虑修建这条原油热输管道,原定建设4年,实际花了10年时间才建成,在1977年竣工投产,这条管道规模迄今为止仍然是世界最大,也是耗资最多的私人工程项目,设计,技术及施工难度及其复杂。管道全长800多公里,耗资80亿美元。管道直径1200mm,壁厚10mm,跨越永久冻土带,9级地震断裂带,翻过3座高山,起点在北极的普拉德霍湾,最后输送到瓦尔迪兹港,一共有12座泵站。然后采用油轮运输原油到美国本土。由于原油粘性大,采用加热热输方案,输送温度90C度。管道全线采用阴极保护法进行腐蚀防护。
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工程建设面临环境问题,北极区施工,管道技术,土著居民权利等诸多问题。
下面将主要方面和大家介绍,主要是技术和设计方面的内容。
管道采用架空敷设和埋地敷设混合方式,大部分是架空敷设,采用锯齿形状来做自然补偿,埋地对保温有利,可以满足动物迁徙无障碍。
阿拉斯加地区冬季漫长,永久冻土分布十分普遍。为避免冻土融化,
埋地采用聚氨酯保温+PE外护,底部埋有两个低温盐水循环管道,确保土壤不融化,不发生沉降。
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架空管道,全线采用自然补偿,利用大膨胀弯来吸收热涨。
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架空管道支架都是特殊形式的支撑结构。为此花费大量人力和费用研发出低温锚固法的支架,让深入在永冻土中的桩腿温度一直保持在低温状态,不让土壤融化或发生上下起伏。管桩内有低温液氮,利用其在地下吸热气化上升到上面,通过扇热偏冷风吹,降温液化,自然循环来进行工作。
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支架设计横向,轴向,限位和固定等各种形式,
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运行轴向滑动支架
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运行横向运动支架
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固定锚固
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为防御地震而设置的大型水平滑动支架
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阀门采用平台托重平台,阀门底部设有滑板,允许阀门滑动。阀门都是可遥控电动驱动,偏远地区采用蓄电池配给他充电的发电设备,燃料采用甲烷。
这条管道运行情况比预期要好,很少泄漏,一共发生3次漏油,都是在阀门处。发现大坡度有不满流管段。经历了三次地震的考验,没有发生破坏。泵站,始发站和终端港口都运行良好。
对于运行的管道,为确保管道安全,采用各种检测手段和检查,保证管道完整性。腐蚀检测十分严格。管道采用通球(Pig)来进行腐蚀检测,清理管壁结蜡,监测管道椭圆化,起褶和沉降。各种形式的通球帮助运营方及时检测管道状态,确保管道运行安全可靠。
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这条管道建设之前,没有任何一家石油公司建设过如此大的工程项目,以往石油公司要干一个项目,习惯是重视要快,尽快完成这个项目建设。急于求成,忽视工程的特殊性,必然导致坏的结果。
这个项目,采用了调研,科研和设计同时进行的方式,投巨资建设了大规模的试验场,做各种试验,给设计提供试验结果支持。
该项目负责人哈尔佩顿说:“如果按原来的传统方法来设计和建造,这条管道根本就建设不起来,即便建成也不会是一条好的管道”
后面,我会和大家详细介绍阿拉斯加管道的科研工作和环形试验场。