油气管道完整性管理技术的进展与对策

石大留恋

摘要油气管道的安全是中国石油质量、安全、健康、环境方针的重要内容，如何保证管道的安全，使新管道无事故运行、老管道在生命周期内继续安全运行，这是管道管理者面临的重要课题。本文阐述了世界各国欧洲、北美、东南亚、澳洲管道完整性管理的进展以及国内外完整性技术发展的现状，重点介绍了管道完整性检测技术、评估技术、风险评价技术、修复技术、管道地理信息系统#┢谀豔瑛性管理标准体系的国内外进展。阐述了中国管道完整性管理引进和实施需结合中国管线的国情，推荐对策是将管道的完整性管理实施划分为含缺陷藜部缺陷、外部缺陷管道本体、管道地质灾害与周边环境、外防腐层及防腐有效性、站场及设施四个部分实施，建立和完善自身的完整性管理体系和完整性技术体系，建立管道数据管理平台。实践证明，这是中国管道安全管理的有效模式。关键词全球油气管道完整性管理完整性技术发展中国管道对策概述&全球管道概览本世纪初至今全世界的石油工业取得了引人注目的进展。石油工业的发展给管道工业注入了活力，使管道运输成为包括铁路、公路、水运、航空运输在内的五大运输体系之一。使用管道不仅可以完成石油、油气、成品油、化工产品和水等液态物质的运输，还可以运送如煤浆、面粉、水泥等固体物质。当前全世界在用管道总长达(!万公里，其中旧管道数量一半以上，在美国!万公里在用管道中超过(!)己使用了!年以上，许多油气输送管道达到设计寿命后，还可以继续使用+(年一(!年，但是需要进行深入细致的评估。美国运输部估计今后!年需要新铺设，万公里管道，但仍有!万公里的管道将继续使用(!年。俄罗斯的油气管道，+!)已经接近设计寿命，今后巧年内数字将增大到(!)。到+!!年，西欧万./油气管道中超过+)已经使用了(年以上，只有)使用低于!年。如何评价这些管道的状况，保证既安全又经济地运行，是管道完整性管理评价解决的主要问题降。世界在用管道失效事故和普遍存在的问题世界各国油气管道发生事故的原因，第三方造成的损伤和操作错误占主要管道事故的乃一+，主要存在以下问题0ㄢ2&使用的材料一般强度低、韧性差、缺陷多。&当年施工技术水平较低&防腐涂层因为时间长而老化&管道质量波动较大，有些缺陷会导致腐蚀&质量文件不全或遗失，事故发生后无法追溯&缺少维护检修记录管道的完整性不仅仅是一个技术问题，更重要的是持续不断的提高整体管理水平，管道达到设计寿命后还能继续使用多少年，“管道的延寿管理一完整性管理”成为当今世界管道追求效益最大化、安全平稳运行。、&中国管道情况概览及管理问题从中国管道的结构来看，我国管道拥有量较少，早期管道技术水平较低，近年来，随着能源结构的改善，管道运输逐渐成为能源发展的重要组成部分。我国目前有油气长输管线万多公里，许多管线已运行二三十年，接近使用寿命，进入事故多发期。如四川输气管网投产后，34%含量偏高，加上材质和制造质量不佳，%%55破裂事故频频发生。早期管道的石油沥青层，已达到使用寿命年限，涂层严重老化，港沧线涂层破坏，东北输油管网已经运行67多年，许多管道都已达到或超过了设计寿命，我国海底管线现有+!!!多公里，其安全可靠性非常重要。例如平湖管线，投产后己因材质问题发生泄漏事故0’1。5895新建成的(条油气长输管道，包括西气东输塔里木一上海、涩北一兰州、忠县一武汉和陕京二线愢鍧气管道及兰州一成都一重庆成品油管道，总长度超过，!!公里，规划和在建的有西部管道新疆一兰州双线、忠武线与西气东输、西气东输与陕京二线等三条联络线、以及北京一沈阳一大连的管道，共计总长+!!多公里。“十一五”期间中国石油拟建新管道十万公里，包括引进俄罗斯油气、哈萨克斯坦的原油两条跨国大口径长距离管道工程也将启动，中缅管道等国家能源安全工程等。同时中海油、中石化还要建成大量的海底管线和：8#接收站和油气管线，管道的数量在不断的增加，其管理的难度也在不断的增加。西气东输管道目前已形成东西能源的大动脉，随着西气东输、忠武线、陕京二线的建设成功，大大改善我国的能源结构，油气在国民经济中的能源比重逐渐增加，到本世纪+!年代将达到能源应用比例的!)，大大提高清洁能源的利用水平，改善东西部城市的大气环境。油气管道承担的各项任务是艰巨的，其重要性之一在于，其一，安全高效为北京市、全国长江三角洲城市的供气，保证首都及发达城市的经济和社会稳定；其二，用户的用气量大幅增加，管道及设施满负荷运行，增加技术与管理的难度；其三，全球技术竞争日益激烈，必须不断创新，保持我国管道先进的管理水平。油气管道在国民经济中占有十分重要的地位，随着科技的不断发展，管道完整性管理已经成为全球管道技术发展的重要内容，我国在这方面起步较晚，但到目前为止，还没有一套完整的完全适用于油气管道的适用性评价体系，虽然油气管道的适用性评价可一<一参考现有标准、规范或推荐作法，但有许多地方需要结合油气管道的实际情况，进行修改和完善。+管道完整性管理的理念+&完整性管理的定义管道完整性9=>?：8?8?#Α鈢是指0ㄢ2=管道始终处于安全可靠的工作状态；+管道在物理上和功能上是完整的，管道处于受控状态；"管道运行商不断采取行动防止管道事故的发生。"管道完整性与管道的设计、施工、运行、维护、检修和管理的各个过程是密切相关的。管道的完整性管理9Χ9.>Δ=./Δ/ΕΔΦΓ.ΗΧΙ/ΙΦΔ鐃/.騢义为2管道公司通过根据不断变化的管道因素，对油气管道运营中面临的风险因素的识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，建立以通过监测、检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。管道完整性管理9Χ，也是对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理，包括2&拟定工作计划，工作流程和工作程序文件&进行风险分析和安全评价，了解事故发生的可能性和将导致的后果，指定预防和应急措施&定期进行管道完整性检测与评价，了解管道可能发生事故原因和部位。&采取修复或减轻失效威胁的措施&培训人员，不断提高人员素质。+&+管道完整性管理的原则‘习&在设计、建设和运行新管道系统时，应融入管道完整性管理的理念和做法&结合管道的特点，进行动态的完整性管理。&要建立负责进行管道完整性管理机构、管理流程、配备必要的手段&要对所有与管道完整性管理相关的信息进行分析整和&必须持续不断的对管道进行完整性管理。&应当不断在管道完整性管理过程中采用各种新技术管道完整性管理是一个与时俱进的连续过程，管道的失效模式是一种时间依赖的模式。腐蚀、老化、疲劳、自然灾害、机械损伤等能够引起管道失效的多种过程，随着岁月的流逝不断的侵害着管道，必须持续不断的随管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修、人员培训等完整性管

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