油氣管道完整性管理技術(shù)的發(fā)展趨勢

何瑞玲

(中國石油天然氣管道局第四工程分公司，河北廊坊065000)

油氣管道完整性管理技術(shù)的發(fā)展趨勢

何瑞玲

(中國石油天然氣管道局第四工程分公司，河北廊坊065000)

中國石油質(zhì)量和安全是以油氣管道安全為前提，因此，石油企業(yè)管理人員需要著重解決油氣管道的安全問題，確保新建管道無故障運(yùn)行，也要保證老舊管道在其正常的使用期限內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行?；诖?，從油氣管道的完整性管理的概念出發(fā)，分析了管道完整性管理的原則以及管道完整性管理體系構(gòu)成，同時(shí)對油氣管道完整性管理技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了探討，并展望了油氣管道完整性管理技術(shù)的發(fā)展趨勢。希望對油氣企業(yè)管理者有所幫助。

油氣管道；完整性管理技術(shù)；發(fā)展趨勢

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.089

1 引言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的增長，我國石油天然氣領(lǐng)域也獲得了快速的發(fā)展。但是油氣管道安全事故屢屢發(fā)生，逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。很多老舊油氣管道，由于本身存在的制造缺陷或者長時(shí)間被腐蝕等原因，逐漸老化，并成為安全隱患。油氣管道管理部門又缺乏對管道的及時(shí)檢修和維護(hù)，增加了油氣管道的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。而新建管道也存在本體缺陷多、建設(shè)規(guī)范性差等諸多因素，加上地質(zhì)災(zāi)害以及某些人為的故意破壞，使得新建管道發(fā)生安全事故的現(xiàn)象屢見不鮮。由此可見，加強(qiáng)油氣管道的完整性管理勢在必行。

2 管道完整性管理的理念

2.1 管道完整性管理的定義

管道完整性，主要指：（1）確保管道的運(yùn)行狀態(tài)始終安全可靠；（2）無論是物理結(jié)構(gòu)，還是功能作用，管道都必須是完整無缺的，并且管道能被管理人員操控；（3）在管道運(yùn)行過程中，相關(guān)運(yùn)行商需要及時(shí)采取措施確保管道的安全性；（4）管道完整性管理包括對管道設(shè)計(jì)、管道施工、管道運(yùn)行、管道維護(hù)、管道檢修等各個(gè)部分的管理。

管道的完整性管理，定義為：以管道不斷變化的影響因素為依據(jù)，對油氣管道在運(yùn)行過程中可能面對的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別，并通過一定的技術(shù)手段進(jìn)行評價(jià)，從而提前制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對對策。同時(shí)，還需要對油氣管道中的不利影響因素進(jìn)行改善，確保管道運(yùn)營過程中的風(fēng)險(xiǎn)是我們可以接受和控制的。此外，我們還可以通過一定的檢測方式和檢測手段獲取油氣管道的完整性信息，尤其是對油氣管理安全運(yùn)行影響比較大的因素，需要及時(shí)做出風(fēng)險(xiǎn)性評價(jià)，確保油氣管道的安全運(yùn)行，避免不必要的安全事故的發(fā)生[1]。

2.2 管道完整性管理的原則

管道的完整性原則包括：管道的完整性管理理念與管理方法應(yīng)體現(xiàn)在管道最初的設(shè)計(jì)鋪設(shè)以及系統(tǒng)運(yùn)行中；要將管道的完整性管理結(jié)合管道自身的特質(zhì)和特點(diǎn)，然后進(jìn)行動(dòng)態(tài)的分析與研究；還要建立相關(guān)的管道完整性管理部門、機(jī)構(gòu)，對管道的完整性建設(shè)進(jìn)行流程管理以及為管道配備適當(dāng)?shù)谋匾侄?；管道的完整性管理并不是在某一階段，而是要在管道建設(shè)的全過程中進(jìn)行完整性管理。

2.3 管道完整性管理體系

在管道的完整性體系建立后，管道的安全管理模式將會(huì)發(fā)生巨大改變，不僅能將危險(xiǎn)消滅在發(fā)生之前，改變以往的被動(dòng)搶修處境，還能降低管道事故的發(fā)生概率，減小管道的使用風(fēng)險(xiǎn)，保障了人身安全與環(huán)境安全，減少財(cái)產(chǎn)的損失。因此，管道的完整性體系能夠有效地降低管道的建造成本，提高管道的安全運(yùn)行水平。

保證管道運(yùn)行的安全與質(zhì)量是管道完整性管理體系的最終目標(biāo)，以數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和應(yīng)用為核心，做到對管道風(fēng)險(xiǎn)防患于未然。對管道的安全問題的發(fā)現(xiàn)、分析、解決以及對各個(gè)階段的改良和優(yōu)化。管理和決策是保證長輸管道的完整性管理在運(yùn)行和施工階段的安全的必要條件。

3 油氣管道完整性管理技術(shù)現(xiàn)狀

3.1 國外油氣管道現(xiàn)狀

因?yàn)閲獾墓艿朗聵I(yè)起步較早，發(fā)展也較快，相對我國，國外的完整性管道管理已形成比較科學(xué)、有效的管理理念和手段，在管道完整性管理發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)上，國外的管道完整性管理已經(jīng)開始向基于風(fēng)險(xiǎn)評估的完整性管理決策發(fā)展。近幾年，隨著石油、天然氣等資源的稀缺，對于管道完整性體系建設(shè)的投入也越來越重視，世界發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)清楚地知道建立一套完整性高且具備數(shù)字化和系統(tǒng)化的管理體系是當(dāng)今油氣發(fā)展的核心。

美國的油氣管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)AS—MEB31.8s《輸氣管道完整性管理》和API 1160—2001《危險(xiǎn)液體管道系統(tǒng)的完整性管理》比較詳細(xì)地介紹了管道在輸送天然氣和危險(xiǎn)液體時(shí)的一些相關(guān)技術(shù)說明和注意事項(xiàng)，現(xiàn)今逐步增加了基于風(fēng)險(xiǎn)的管道管理技術(shù)。

2005 年，印度尼西亞Conoco Philips（C0PI）在GE油氣公司技術(shù)支持下，結(jié)合公司運(yùn)營和維護(hù)管理(0&M)情況，設(shè)計(jì)了一項(xiàng)全新的油氣管道完整性管理技術(shù)路線，對風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)判和評估有了新的發(fā)展，如圖1所示。

圖1 油氣管道完整性管理技術(shù)路線

3.2 我國油氣管道現(xiàn)狀

目前，我國的管道完整性管理體系的建設(shè)還存在一些不足，對于管理系統(tǒng)的要求也不夠完善，沒有真正掌握管道完整性管理的技術(shù)重點(diǎn)，缺乏對于管道完整性管理的技術(shù)支持，并且對于員工的培養(yǎng)還不夠重視，缺少系統(tǒng)性的輔導(dǎo)。我國應(yīng)該在借鑒國外先進(jìn)的管理技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行自主創(chuàng)新，研究開發(fā)一套屬于我們自己的管道完整性管理系統(tǒng)（見圖2），做到對管道風(fēng)險(xiǎn)的有效評估與預(yù)防。

圖2 基于風(fēng)險(xiǎn)管理的管道完整性決策系統(tǒng)

3.3 3D GIS技術(shù)在管道完整性管理中的應(yīng)用

現(xiàn)今應(yīng)用在管道完整性高效管理的重要核心技術(shù)手段就是國內(nèi)外使用的3D GIS技術(shù)。作為影響國計(jì)民生的油氣戰(zhàn)略儲(chǔ)運(yùn)工程，其信息本質(zhì)的安全性保障尤為重要，我國管道完整性管理的基本要求和有效途徑，是在以往的管道管理基礎(chǔ)上自主研究開發(fā)屬于我國管道具體情況的3D GIS系統(tǒng)平臺(tái)，其主要功能是為我國管道的信息安全提供可靠保障[2]。

4 油氣管道完整性管理技術(shù)的發(fā)展

因?yàn)楣艿赖耐暾怨芾砟軌驗(yàn)橛蜌夤艿赖倪\(yùn)行傳輸安全提供有效的保障，所以目前國際中對油氣管道的管理方式中最為常見的就是管道的完整性管理模式，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，管道管理技術(shù)也漸漸地將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)融入到管道的完整性管理中，建立開發(fā)高效的管道完整性管理系統(tǒng)[3]。將信息技術(shù)利用到管道完整性管理的好處是能夠?qū)⒋髷?shù)據(jù)整合到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，從而能夠進(jìn)行快速的運(yùn)算，為管道建設(shè)提供可靠的研究數(shù)據(jù)，確保管道建設(shè)中的安全生產(chǎn)和順利進(jìn)行。尤其是在當(dāng)今西氣東輸快速進(jìn)行的背景下，數(shù)字化和信息化的管理技術(shù)非常重要[4]。利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件對管道系統(tǒng)進(jìn)行管理就是數(shù)字化的油氣管道完整性管理技術(shù)，建立完善的管道數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，能夠?qū)⒐艿澜ㄔO(shè)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化管理，將其轉(zhuǎn)化為編碼格式，便于統(tǒng)計(jì)，建立大型的管道多參數(shù)數(shù)據(jù)庫，共享和統(tǒng)計(jì)管道設(shè)計(jì)和施工中的大量數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行整體整合。油氣管道數(shù)字化管理系統(tǒng)功能如表1所示。

表1 油氣管道數(shù)字化管理系統(tǒng)功能

5 結(jié)語

總體來說，我國管道管理雖然已經(jīng)開始走向正軌，但是相比之下依然存在明顯的不足之處，我國石油、天然氣管道管理技術(shù)的重要發(fā)展方向就是形成獨(dú)具特色的管道完整性管理技術(shù)，加強(qiáng)在管道完整性管理方面的研究探索，在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)還要進(jìn)行必要的學(xué)習(xí)和研發(fā)，不能一味照抄，還要完善油氣管道的管理體系，建立健全相關(guān)機(jī)構(gòu)，對管道的建設(shè)進(jìn)行有效的監(jiān)督管理，避免風(fēng)險(xiǎn)和事故的發(fā)生，為我國油氣管道管理工作提供可靠保障[5]。

【1】吳志平,蔣宏業(yè),李又綠,等.油氣管道完整性管理效能評價(jià)技術(shù)研究[J].天然氣工業(yè),2013(12):131-137.

【2】蔡柏松,王建康.3D GIS技術(shù)在管道完整性管理中的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè),2013(12):144-150.

【3】黃瑾,陳君,侯雯雯,等.油氣管道完整性管理技術(shù)發(fā)展概況[J].廣東化工,2014(21):123+132.

【4】陳斐,馬衛(wèi)兵.油氣管道完整性管理技術(shù)及發(fā)展趨勢[J].油氣田地面工程,2014(12):4-5.

【5】孫萌.油氣管道完整性管理技術(shù)的發(fā)展分析[J].化工管理,2015(27）:89.

Development Trend of Management Technology of Oil and Gas Pipeline's Integrity

HE Rui-ling

(No.4Engineering Branch of China Petroleum Pipeline Bureau,Langfang 065000,China)

The quality and safety of CNPC is based on the safety of oil and gas pipelines.Therefore,nowadays,the managers of petroleum enterprises should focus on solving the safety problem of oil and gas pipelines,and ensure new pipelines operate smoothly,while the old pipelines operate stably in the service life. Based on this,from the concept of oil and gas pipeline integrity management，this paper analyzes its principle and the system constitution,discusses the status of the technology,and looks for ward to the development trend of the technology.It hopes to help the managers of oil and gas enterprises.

oil and gas pipelines;integrity management technology;development trend

TE88

A

1007-9467（2016）08-0163-02

2016-07-30

何瑞玲（1983～），女，天津人，助理工程師，從事油氣管道施工技術(shù)研究。