油气管道完整性管理效能评价技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-12-19
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油气管道完整性管理效能评价技术分析

张伟

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摘要:油气管道实施完整性管理,有利于对运行期间管道所存在的风险隐患进行有效识别与控制,收集与处理管道运行数据信息,精准评估油气管道运行风险,并在配套系统平台支持下提出与制定完整性管理策略,有效降低油气管道泄露、爆炸等安全事故发生几率。如何有效运用油气管道完整性管理方法和技术,是目前各相关人员需要考虑的问题。国内油田开展试点研究和推广应用,消除了管道重大风险隐患,显著降低事故率和维修费用,对于提高集输管道安全管理水平以及推动完整性管理技术进步具有重要意义。基于此,本篇文章对油气管道完整性管理效能评价技术进行研究,以供参考。

关键词油气管道完整性管理效能评价技术

引言

自21世纪以来,管道管理模式发生了重大变化,管道完整性管理逐渐成为全球管道行业预防事故发生、实现事前预控的重要手段,是以管道安全为目标并持续改进的系统管理体系。其内容涉及管道设计、施工、运行、监控、维修、更换、质量控制和通信系统等管理全过程,并贯穿管道整个全生命周期内。线路方面形成了本体安全保障、风险评估与控制、输送介质安全保障、抢维修及应急保障等技术群。场站完整性管理形成了站场工艺设施检测与评估、压缩机组诊断评估、定量风险评估、安全等级评估、设施完整性评价等技术群。储气库完整性管理领域形成了地下储气库风险控制、储气库建库及运行安全技术群。管道完整性系统平台领域形成了基于业务多源数据的管道应急决策GIS系统,智能管网初步在中俄东线建成。基于此,本文探究油气管道完整性管理效能评价技术分析。

1管道完整性研究热点

目前国际上对管道完整性研究的热点问题集中在内腐蚀检测、残余应力与退化曲线、智能清管器、漏磁检测、低碳钢等方向。国内研究热点则主要分布在管道内检测器开发与应用、无损检测技术(包括漏磁检测、电磁超声检测以及多功能复合检测技术等)、完整性评估理论体系、管道管材失效控制、维修技术以及风险评估与控制技术等。管道完整性管理按照资产管理结构划分为管道本体、管道防腐、管道地质灾害和周边环境、站场及设施、地下储气库等5大类。针对各类结构开展针对性的检测监测、风险管控、抢维修、应急与决策支持技术研究。建立了完善的管道完整性管理的标准体系、管理体系和技术体系,提出了管道完整性管理的6步循环,整体包括数据采集、高后果区识别、风险评价、完整性评价、减缓与维修、效能评价,提出了管道完整性数据和检测、评估等技术的关键环节,地理信息系统和企业资产管理系统与构架,给出了管道完整性管理体系的实施流程。

2长输油气管道完整性管理的困难

目前我国长输油气管道实行完整性管理中存在的一些问题。首先是目前运行的长输管道建成时间比较久,资料比较分散,并且存在丢失现象,其次数据收集难度较大。在管道完整性管理中,需要建立管道数据库,构建统一的管理信息系统,建立数据共享平台,而管道数据则是安全评价的重要资料之一,数据的不完整导致无法有效进行完整性管理。在完整性管理的前期,企业投入较高,必须建立规范标准,加大监管力度,并结合实际情况制定相应的完整性管理计划。其次,人员管理难度较大,缺乏有效的管理手段,不利于激发员工的工作积极性,导致管理执行力较低。在实际管理中,管道完整性管理过于表面化,对安全管理的重视程度较低。最后,我国管道完整性管理与发达国家相比存在较大差距,在实施完整性管理时,应结合实际情况,积极开展可靠性评价、风险评估等研究,为管道完整性管理提供合理依据,进而保证管道的高效运行。

3管道完整性管理效能评价指标体系的建立方法

3.1效能评价

效能评价目的是评估是实施完整性管理前后管道事故失效率变化,计算投产产出比。效能测试项目包括完整性管理覆盖度、管道风险评价覆盖度、高风险管段检测评价覆盖度、内检测完成率、腐蚀直接评价完成率、缺陷修复计划完成率、数据采集完成率和管道年失效率。

3.2构建管道完整性管理综合管理评估体系

由于管道完整性管理开展中,复杂程度较高,系统化水平较强,分项业务之间联系紧密,彼此制约,所以单独的业务工作效能无法对整体效能状况开展有效评估,也无法取代整体效能,必须从完整性管理内容出发,将投入指标内容在综合管理效能之中融合,其涵盖财力资源和人力资源投入两种。依据分项业务效能评价指标体系及管道完整性管理综合管理评估体系内容,开展完整性管理综合效能评价,在第一时间,管理人员可有效分析管道完整性管理工作中存在的缺陷,以更好的采取预防方式对其进行控制。

3.3检测评价

管道外防腐层检测技术可选用皮尔逊法(Pearson)、管中电流测绘技术(PCM)、直流电位梯度法(DCVG)和密间隔电位测试(CIPS)。未设计阴极保护系统的管道采用PCM法;设计阴极保护系统的管道采用DCVG法,并进行现场开挖验证检测结论准确性。针对管体缺陷检测技术,中小型管道选用超声波测厚仪和腐蚀坑深度测试仪;关键站场间管道、长距离外输管道选择超声导波和超声波相控阵技术。Ⅰ类管道参照长输管道做法,优先采用智能内检测,其次是采用压力试验验证管道机械强度和最大承压能力,最后是内/外腐蚀直接评价法。Ⅱ类管道和Ⅲ类管道以内/外腐蚀直接评价法为主。

3.4管道完整性日常维护管理

日常维护是完整性管理的重要内容,也是降低风险的主要手段之一。应围绕影响管道完整性的相关要素管控要求,重点做好管道腐蚀控制、管道巡护、第三方管理、地质灾害预防等工作。1)防腐管理。根据地面生产工艺流程和输送介质特点,分析确定管道内腐蚀机理,设定腐蚀控制目标,制订内腐蚀控制方案及腐蚀监测方案,通过定期开展监测数据的分析评价,结合生产运行工况、介质性质变化等情况,适时调整腐蚀控制参数,优化防腐方案和措施,如改变工艺参数、添加缓蚀剂、清管、采用耐腐蚀管材、增加管道内衬和内涂层等,做好内腐蚀控制。建立管道外腐蚀监测和阴极保护系统检测评价制度,及时掌控管道防腐况、管体腐蚀状况、环境腐蚀性管道覆土层厚度、附属设施状况等信息。定期开展阴极保护系统运行参数监测,确保系统有效运行。2)巡护管理与第三方施工。要建立并完善管道巡护制度、第三方作业信息机制和保护沟通机制,对高后果区和高风险段加密巡线周期。部分企业采用GPS、无人机等手段,靠近管道中心线进行巡检,以保证巡线质量。3)地质灾害预防。定期开展管道沿途的地质灾害识别和专项风险评价,并依据评价结果及时采取相应措施,预防和处置地质灾害的破坏,确保管线平稳安全运行。国家管网集团成立以来,全面实施油气管道安全风险评价和高后果区检测评评估,持续开展压力管道元件质量抽查、管道安装监督检验和在役管道年度检查、地质灾害调查和评价,输送管道隐患治理完成率。

结束语

总而言之,管道完整性管理是当前比较先进的管道管理方法,在与企业中的应用十分有必要。本文结合国内外完整性管理技术现状,简单说明了长输油气管道完整性管理的流程,分析完整性评估、维修与减缓计划、变更管理等多个方面,对管道完整性技术的应用进行阐述,为企业制定管道完整性管理计划提供相应的参考。

参考文献

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