海底管道作为海上油气田的生命线，在海洋石油开发中发挥着重要作用。但恶劣的工作条件使海底管道经 常因腐蚀、波流冲刷、机械破坏等原因而失效，海底管道的安全一直是人们关注的问题。

    海底管道失效原因分析

    Arnold对美国密西西比河三角洲1958-1965年间海底管道失效事故进行了统计，发现海床运动和波流冲刷是海底管道失效的主要原因，它们所引起的海底管道失效占总失效的36.2%，这与该海域水深较浅以及海底地质松软有关！腐蚀和机械破坏是海底管道失效的次要原因，机械破坏包括锚和其它不明物体造成的海底管道破坏，它们分别占总失效的29.2%和26.6%，其它原因引起的海底管道失效占8%!  Dcmars等对USG记录的1967-1975年间墨西哥湾海底管道事故进行分析发现腐蚀、波流冲刷、第三方活动和海床运动是引起海底管道失效的主要原因。

    管道的材料缺陷和焊缝缺陷！管道的材料缺陷是指管材在制造过程中存在的质量问题，如材料表面存在着裂纹、划伤以及内部存在着偏析、气泡、夹杂物等！焊缝缺陷是指管道在制造和施工过程中焊接质量不过关，存在着裂纹、气孔、夹渣等缺陷！在外力作用下管道的材料缺陷和焊缝缺陷处很容易产生应力集中，它们常常是管道发生疲劳破坏和强度破坏的潜在危险点。

    管道附件失效！海底管道上的阀门、法兰、机械连接器、卡子、接头、垫片等附件因老化、腐蚀或其它原因而发生失效，导致海底管道发生泄露或无法正常控制！ 除了以上几种原因外，操作失误、设计不合理也可能是造成海底管道失效的原因，与前面介绍的六种失效原因不同，它们主要是由于人为因素造成的管道失效，相对于其它几种原因这两种原因是比较容易避免的！在很多情况下海底管道失效都是由上述各种原因中的几种共同作用引起的，其主要破坏原因与海底管道运行年限和运行环境密切相关。

    防止海底管道失效对策

    对海底管道失效原因的分析为如何防止海底 管道失效提供了依据！海底管道失效的原因很多，既可能来自管材自身的缺陷也可能来自管道周围环境的作用，因此需要针对引起海底管道失效的各种原因分别采取对策，这些对策涉及到海底管道选线、设计、材料和施工质量检测、检测等多个方面，下面就分别就这些对策进行闸述！

    （1）合理选线 选线是海底管道工程的前期工作，防止管道失效应首先从此开始！在选择海底管道线路时，应尽量选择在海底地形平坦且稳定的区域，避开海床起伏较大、冲淤严重、具有活动断层或软弱土层区域，同时还要尽可能避开船运航道、渔业活动区、矿业活动区，这样可以有效地降低管道因遭受外物撞击、渔网拖挂、海床运动等破坏的概率！

    （2）合理设计 海底管道设计过程其实也就是采取措施防止管道失效的过程，它是防止管道失效最重要的环节，腐蚀、波流冲刷等造成的海底管道失效在一定程度上都可以通过合理的设计来防止，如在设计中可以采用增加管壁厚度、管外涂防腐层、阴极保护法、在管内流体内加缓蚀剂等方法来防止管道发生腐蚀；采用将海底管道埋设、用砂袋或混凝土对管道进行外部防护、给悬空管道加固定支撑等方法来防止管道底部被波流冲刷淘空而发生涡激振动！在设计时选取合理的计算理论和计算方法对设计参数进行准确计算，并根据海底管道工作环境条件、工程施工难易、施工单位能力等实际情况来选择最有效可行的安全防护方法！

    （3）严控材料质量 这里所说的材料不仅包括管道钢材，而且还包括闸门、法兰、垫片等附件以及牺牲阳极块、混凝土等防护材料！这些材料在用于海底管道工程前都应该进行认真的检测，以免将有质量缺陷和性能不满足要求的材料用于工程中，为海底管道失效留下隐患！

    （4）加强施工质量监督 经过调查发现埋设在渤海内的大多数管道其 实际埋深都没有达到设计埋深管道疲劳断裂多发生在管道连接焊缝缺陷处，这些都说明海底管道施工存在一定的质量问题！海底管道施工质量好坏直接关系到海底管道的安全！海底管道施工质量包括许多方面，除了管道焊缝质量和管道埋深是否达到设计要求外，管道是否铺设在预定设计位置、管道防腐涂层和混凝土保护层厚度是否达到设计要求等也都属于管道施工质量范畴！加强对海底管道施工质量监督、严格执行施工验收标准能够有效减少因管道施工质量问题而引起的管道破坏！

    （5）定期检测 以上各种措施都是针对海底管道运行前的，在海底管道漫长的服役期间一般通过对海底管道进行定期检查来保证管道安全运行！不同船级社对海底管道定期检查时间规定差不多，挪威规范规定易受损伤的管道部分以及受海底条件变化影响较大部分如管道的支撑和埋设段通常每年都要 进行检测，其它部分至少在“年内检测一次 !除定期检查外还有特别检查，它是在海底管道发生危及管道安全的特殊情况时所进行的检查，规定当发生削弱管道系统安全、可靠性、强度和稳定的 事故时应进行特别检查！通过对海底管道进行检 测，能够及时发现管道危险，它是现今保证海底管道在役期间安全运行的有效手段！除了检测之外，近年来人们又提出海底管道健康监测概念，希望通过对海底管道运行情况进行实时监测来防止管道失效。

 

责任编辑：王元

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