油气管道完整性管理技术体系的完善

2014-03-08中国石化中原建设工程有限公司

油气田地面工程 2014年10期

中国石化中原建设工程有限公司

油气管道完整性管理技术体系的完善

陈斐中国石化中原建设工程有限公司

管道完整性管理理念是指管道维护者对潜在的风险因素进行判断、分析和总结，及时做出相应的防范对策，使管道始终处于安全稳定的运行状态。管道完整性管理的关键技术包括风险评价、风险监测、补强压力技术以及GIS技术与数据库管理，完整性管理是管道正常运行的根本基础，是建立、完善油气管道系统必备的条件。油气管道完整性风险评价主要包括定性、半定量和定量3种方法。健全管道完整性管理，不仅需要政府的决策力，也需要管道运营商和工作人员的相互监督和负责，不断完善油气管道的完整性管理体系。

管道完整性管理；风险评价；检测；补强修复

1 完整性管理理念和技术思路

1.1 管理理念

管道完整性管理理念是指管道维护者对潜在的风险因素进行判断、分析和总结，及时做出相应的防范对策，降低管道运行的风险，将风险或者损失控制在可控的范围内，即综合、一体化的分析各种潜在因素，作出及时防范对策，使管道始终处于安全稳定的运行状态，具体包括下述3个方面[1-2]：①在物理上和功能上，管道具有完整性；②管道具有受控性；③管道管理者日常维护修补并防范事故发生，具有随时在线性。

1.2 技术思路

完整性管理主要包括5个方面：①数据的收集、整理及总结；②风险因素的判断、识别与分析；③风险综合、一体化评价；④对风险的检测进行完整性评价；⑤评价结果的决策、反馈和响应。完整性评价包括输油气站场仪器设备故障检测与维护、自然灾害评估与分析、管道自身适用性评价等，是管道完整性管理的核心基础。只有在完整性管理前提下，才能保证整个管道的正常运行，涉及现场人员的识别风险，处理风险技术的培训，先进技术的引进与学习，以及技术管理数据的整理与分析等[3]。

油气管道完整性管理是一门涵盖多个学科的系统信息综合技术，它是自然科学、社会科学和工程技术管理的综合，完善的油气管道完整性管理，离不开石油工程、工程力学、材料科学与工程、信息科学与工程、机械工程、可靠性工程技术的支持和合理利用。

2 关键技术

管道完整性管理是管道正常运行的根本基础，是建立、完善油气管道系统必备的条件[4]。

2.1 风险评价技术

油气管道完整性风险评价主要包括定性、半定量和定量3种方法。定性方法主要是结合专家意见，再与实际的管理运行情况相匹配，分析单一事故发生的几率，最后给出风险等级。半定量方法是在风险评价数据不足的基础上，用风险指数来评判风险等级的方法，在美国和加拿大已得到广泛应用。定量方法利用实际的管道事故数据，以概率统计法为数学基础，在某一风险因素影响下，算出管道失效概率，缺点是需要大量的矢量数据。在我国，风险评价起步较晚，而且在历史事故管理方面有很大的缺陷，没有及时的记录历史事故数据，这给我国的管道风险评价带来了很大的影响。

2.2 检测技术

目前，用的最多的检测技术是美国API开发的RBI（risk-basedinspection），即基于风险检测技术。RBI主要风险评价服务是优化管理管段及程序的方法，可优化设备检测程序，完善检测规划与方向，针对不同程度的缺陷管道进行相应的检测[5]。

2.3 补强修复技术

油气管道可以在不停输的情况下，在线修复补强压力管道，恢复管道应力，降低停输换管所带来的经济损失，是一项有效的压力补强技术方法。国内广泛应用的技术有：①玻璃钢翻转内衬修复技术和管内涂布法；②PCL复合结构管道修复技术；③NCF原位固化管道修复技术；④HDPE复合结构管道修复技术。

研制新型复合材料，具有深远的经济价值，补强技术所需的补强材料在室内完成，事故现场操作简单，手工即可完成，修复过程快速、方便。

2.4 GIS技术和数据库

GIS技术具有输入、预处理、数据管理、查询、分析和输出等功能。发挥GIS技术可视化的功能可再现油气管道运行状态和环境，实时监控管道的日常工作。GIS技术的应用，首先要建立管道数据库，其次，构建空间模型，最后，实现油气管道运营状态的可视化分析和检测，直观、具体、形象生动。