油气管道安全管理及相关技术现状
2018-06-22王政
王政
摘要:随着新《安全生产法》的颁布,进一步对企业安全责任制进行加强和预防,加强对隐患排查的力度。从强化和预防方面不断对监督管理进行强化和完善,加强对违法行为的处罚力度。另外,对原有法律法规进行修改,充分显现出了下面几个方面:第一,充分体现出以人为本的理念;第二,严格打击安全生产违法行为;第三,改变过去监督管理方式。同样,油气管道的安全管理也面临的要求越来越高。因此,本文根据实际状况,从下面几个方面提出了提高油气管道安全管理应对策略,分别为:健全油气管道安全管理法规标准体系,切实落实整性管理及其审核机制,加强支撑技术研究和安全文化建设,进而可以大大提高安全监管和法规标准的执行力,确保油气管道安全性和稳定性。
关键词:油气管道;安全管理;相关技术
引言
我国是一个管道运输比较强大的国家。国家能源供应主要来源为油气管道。其和国家的民生紧密联系。它运行的安全与否直接影响着人们生命和财产的安全,同时关乎国家经济的可持续发展。随着管道不断发展,管道安全以及保护等问题暴露的越来越明显。因此,国家对油气管道安全运行进行了高度重视。管道运营有关企业负责对管道安全泽恩主体进行有效维护,确保管道安全运行时企业管理当中的重点。
1我国的油气管道安全管理目前状况
随着新建投产管道的快速增长,早期修建的大部分管道已经接近设计寿命甚至超期运行,因此,新老油气管道大多数均处于事故“浴盆曲线”的多发期。
近年来,国内已发生多起严重管道事故,如2013年11月青岛中石化东黄输油管道爆炸,导致62人死亡、136人受伤,直接经济损失约为7.5亿元;2010年7月,大连市保税区输油管道爆炸,导致2人死亡、2人受伤,据估算,约有1500t原油流入附近的海域导致周围环境严重污染;2010年3月,武汉天然气管道爆炸,现场一栋楼房严重受损,2000多名群众被紧急疏散,爆炸形成的火焰摧毁了4根万伏高压线,导致市区数万人停电。这些事故的发生,不仅引起政府、公众等对管道安全问题的认知和重视,也暴露出现阶段管道安全管理方面存在的一些问题。
为了减少管道泄漏事故,政府相关部门和管道管理者采取了积极的应对措施,制定了相关的法律法规,通过不断完善管道安全监管机制,积极推行管道完整性管理,以保证油气管道的安全运行。但是,近期发生的管道事故表明,这些管理措施并未达到预期效果。2015年3月19日到5月22日,短短两个月内,西宁市发生了10起天然气管道被施工单位挖断的事故;2010年至2014年,短短4年时间内,大连市陆续发生了8次与石油产品储运相关的安全事故。类似管道事故频发说明,相关部门以及管道管理者并没有从已发生的管道事故中吸取经验教训。因此,亟需进一步完善管道安全管理。
2油气管道有关技术分析
2.1管道泄漏监测以及定位技术分析
油气管道泄漏监测和定位手段是多学科、多技术的集成,传感器、模式识别、远程通讯、信号识别等技术以及神经网络、模糊逻辑、专家系统、粗糙集理论等人工智能技术的发展,使泄漏监测定位方法获得实现。由于油气管道是非线性时变参数系统,因此,自适应算法的应用成为液体管道泄漏监测的重要研究内容,比如神经网络自适应学习算法。目前,基于人工神经网络的泄漏监测法尚处于试验阶段,有许多问题需要解决。此外,单一的泄漏监测方法难以同时满足泄漏监测灵敏度、定位准确度、报警及时及误报率低等多项要求,可以将多种泄漏监测方法有机结合,使用虚拟仪器技术,开发不同的测试、分析软件模块,构成以计算机为核心的集测试、信号转换、数据分析、网络通信为一体的综合性监测系统,而有效的滤波方法和信号提取、识别、分析技术是其中的重要内容。
2.2管道完整性评估技术分析
在油气管道事故致因中,自然环境、管理和本质的不足或不利变化是直接原因,而本质主要指管道自身的工艺、缺陷、腐蚀、疲劳。因此,为了降低管道风险,减少管道事故,需要全面、系统地开展管道完整性评估。在管道系统完整性评估技术方面,业已建立了线路完整性评估技术体系和场站完整性评估技术体系。最近几年,复杂地区地段管道完整性评估技术亦取得一定进展,线路方面,如并行管道完整性评估技术、地区等级升级管道安全性评估技术、大口径高钢级管道气体爆破试验完整性评估技术;场站方面,如工艺管路综合检测评估技术、阀门磨损与寿命分析技术、压缩机故障监测与诊断技术。现阶段,管道完整性评估技术存在如下问题:完整性评估技术进步滞后于管道资产的发展速度;各类监测技术的选择与生产实际结合不够;完整性评估手段不系统,评估技术的应用缺乏审核和监督;站场设备的数据收集和分析不深入,缺乏有效的统计分析手段;设备变更管理缺乏统一规定,GIS系统的建设与管道的实际情况不匹配。为此,在完整性评估技术领域,急需开展以下工作:强化完整性评估技术文件管理,深化信息应用的技术手段,加强数据管理和风险管控,开展完整性评估技术应用效果的审核,夯实完整性评估技术的支撑基础。
完整性管理体系审核是持续提高油气管道完整性管理水平的重要基础和有效手段,帅义等依据ASME和API相关标准对管道完整性管理的具体要求,基于策划-实施-检查-改进的运行模式原理,以独立性、简洁性、系统性为基本原则,建立了油气管道完整性管理体系审核指标体系,开发了审核评分系统,其使用效果在现场实践中得到验证。用数值模拟方法研究油气管道发生泄漏后泄漏介质的扩散速度和范围,希望藉此为油气管道泄漏事故的应急抢险提供指导,但总体而言,理论研究与实际应用存在一定脱节。欧美发达国家应急管理体系相对成熟,主要体现在各级政府机构、油气管道运营企业、公共安全管理部门及其他相关组织的协调运行管理,应急抢险法律法规及标准体系比较完备,为不同原因、规模、地理位置、复杂程度的事故提供了体系化处理方法,并综合考虑多种因素进行人员和设备配置。
我国应急管理相关法律法规60余部,但一定程度上存在职责不清、分工不明等问题,同时缺少管道基础信息共享平台,不利于应急抢险和安全管理。油气管道内的易燃易爆介质及较高的运行压力增加了管道风险,也增加了管道维抢修作业的难度。目前比较成熟的管道泄漏维抢修方法有:开孔封堵、管内智能封堵、外卡夹具,复合材料修复技术可用于管道尚未发生泄漏的缺陷管道。此外,近年发展了铸铁接缝密封机器人(使用厌氧型密封胶密封接缝)、针孔泄漏修复夹具等新型修复技术,为管道维抢修提供了多样性选择。
3.结束语
油气管道在国家经济建设中的地位日益凸顯,其对于国家、对于人民的贡献众所共知。随着新《生产安全法》的出台实施,油气管道安全管理面临更高的要求。对于油气管道安全管理,健全法律法规和标准体系是保障,落实完整性管理是关键,技术发展与文化建设是基石。美国在油气管道安全管理方面的经验,如建立统一的监管和协调机制,完善法规和标准体系,制定系统的检验和修复计划,加大管道安全投入,开展管道安全基础研究等,值得我国借鉴参考。
参考文献:
[1]王维斌.长输油气管道大数据管理架构及应用[J].油气储运,2014,34(3):229-232.
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