油气管道完整性管理技术的进展与对策

2018-12-21李海生吴之楠

无线互联科技 2018年17期

李海生，吴之楠

（中国石化管道储运有限公司天津输油处，天津 300451）

油气对于我国的重要性是不言而喻的，没有油气，我国人民的生活将陷入停滞。在油气的运输过程当中，比较常用的一种方法就是管道运输，成本低、速度快、安全性好，但是，在实际的应用过程中，也经常会出现一些问题，其中管道的完整性就是其中的重要因素，相关单位和个人要切实制定有效的措施来保证管道能够安全有效地运行。笔者根据自己的工作经验，着重探讨了油气管道完整性管理技术的相关进展和对策，提出了有效的建议。

1 管道情况概述

1.1 全球管道概览

石油工业一直是世界上最为重要的重工业之一，而由于世界上的石油分布不甚均匀，所以说，石油的进出口是非常普遍的，而世界上运输油气比较普遍的方式就是管道运输，目前，世界上的管道总长度已经超过了400万公里，遍及了世界各地，起到了关键的作用。同时，世界上有相当多的管道使用时间比较长，超过30年的也非常多，这些管道比较容易出现问题。近年来，随着科学技术的不断发展，世界上关于管道完整性的研究进行得如火如荼，研发出了很多新的技术，起到了不错的效果。

1.2 世界在用管道失效事故和普遍存在问题

世界油气管道管理和运行当中仍旧存在一定的问题，其中在材料方面、技术方面、管理方面都有。首先是材料方面。很多国家的管道使用的材料质量相对不高，强度低、缺陷多、韧性差，直接导致了使用寿命较低。其次是技术方面。一来是施工技术，管道运输主要是在地下，对于施工的要求比较高，但是，很多施工单位的技术不过硬，导致了很多的问题。二来是管道的维护技术不好。油气管道的使用往往要几十年，必须做好维护工作。良好的维护有助于提高管道的寿命，也有助于保证油气的稳定输送。最后是管理方面。管道的使用时间比较长，所以，定期的检修是非常必要的，有效的管理将极大地保证检修工作的高效性。而很多国家的管道管理上存在很大的问题，检修记录的缺失，人员管理的松懈都导致了管道完整性出现问题。

1.3 中国管道情况概览及管理问题

油气是我国重要的战略资源，由于我国油气资源的匮乏，在很多情形下，石油均是从国外进口的，所以说，油气如何运输就成了我们需要考虑的重要内容，目前，在我国，油气的运输主要包括5种方式：公路运输、铁路运输、水路运输、航空运输以及管道运输，公路、铁路运输量小，相对不够便捷，水路运输量大、成本低，但是速度过慢，航空运输速度最快但是运输量过少，而管道运输以其安全性高、能耗低、输送量大、成本低等优势赢得了原油运输的大量市场。为了保证原油运输的管理，必须加大安全技术的研发，积极使用有效的措施来保证原油运输的稳定性和高效性。目前，我国油气管道存在的管理问题主要是外部影响、腐蚀及焊接以及材料的缺陷，这些影响都会造成管道使用上的问题。由于管道深埋在地下，会受到土壤、湿度等因素的影响，导致管道的腐蚀等问题。经过腐蚀之后，管道的厚薄度就会降低，进而导致油气泄漏等重大的安全事故[1]。

2 管道完整性管理理念

2.1 管道完整性管理的定义

管道完整性管理的定义主要指管道的使用、功能和安全方面都处于正常可控的状态，在管道的设计、施工、运行以及维护的整个过程中，采取合理的方式来保证管道的稳定运行。目前，经过管道运输行业的进一步发展，管道的完整性管理的定义又具有了一定的外延性，涉及管道运行的方方面面。从选材到施工，从施工到维护，各个环节都直接影响到了管道的完整性，自然也就包含到了管道完整性管理的理念当中了。

2.2 管道完整性管理的原则

管道完整性管理对于管道的正常输送是至关重要的，在完整性的管理过程中，我们需要考虑几个重要的原则。（1）选用材料的高质量原则。这是保证管道完整性的先决条件，我国管道中出现的问题，有很多都是因为管道的质量问题所导致的，所以说，在选用材料的过程中，一定要选择质量过硬的材料，同时，由于管道是深埋在地下的，所以如果管道出现问题，检修难度非常大，必须在选择材料的时候把好关。（2）施工技术高效性的原则。施工也是非常重要的环节，在施工的过程中，我们一定要保证技术的过硬性和高效性，不能够使用一些低级的技术，这是非常关键的一点。（3）管道维护的定期性原则。管道施工完毕后只是起点，相关单位和个人一定要对管道进行定期的维护和检修，及时发现问题，及时处理，提高管道的使用寿命，最大限度地降低事故发生概率。

3 全球管道完整性管理的应用进展

目前，在保证管道完整性的工作当中，国内外都投入了大量的精力，也取得了不错的效果，从管道的材料创新、技术革新，到管道的维护管理、风险评估各个方面都有了长足的进展。

3.1 国外进展

国外油气管道安全评价与完整性管理始于20世纪70年代的美国，至20世纪90年代初期，美国的许多油气管道都已应用了安全评价与完整性管理技术来指导管道的维护工作。加拿大、墨西哥等国家也先后于20世纪90年代加入了管道风险管理技术的开发和应用行列，至今均取得了丰硕的成果。欧洲管道工业发达国家和管道公司从20世纪80年代开始制定和完善了管道风险评价的标准，建立油气管道风险评价的信息数据库，深入研究各种故障因素的全概率模型，研制开发实用的评价软件程序，使管道的风险评价技术向着定量化、精确化和智能化的方向发展。英国油气管网公司20世纪90年代初就对油气管道进行了完整性管理，建立了一整套的管理办法和工程框架文件，使管道维护人员了解风险的属性，及时处理突发事件。

3.2 国内进展

国外在管道完整性方面有了长足的进展，而同样，国内在这方面也有了很大的进步。我国早在20世纪80年代初就形成了管道各种指标的评定标准，在管道的完整性方面前进了重要一步。同时，我国在研发力度上也非常大，国内加大了资金的投放力度，在近年来更新了管理体系，丰富了技术手段，形成了相应的技术体系架构，让我国的管道建设更加安全有序。同时，我国也积极地向国外先进国家取经，引进先进技术，提高管道的管理水平。在综合施策下，管道完整性管理降低了维护的费用，更大限度地延长管道使用寿命，这对于管道公司的后续维护和管理发挥了更大的作用。

4 中国管道完整性管理的发展对策

4.1 制定管道全过程管理计划

管道管理计划的制定是非常重要的一个部分，在进行油气管道的规划时，不仅要考虑到建设过程的便捷性，同时，也要考虑到建设过程中的高效性。要提前制定好原油安全管理的相关管理计划，根据具体的建设方案严格落实，切实保证管理不断线，安全不出问题。首先，对于新建的管道而言，需要及时地建立管理的方案，从管道材料的选择、工艺以及设备的使用上，就确保高质量。

4.2 站场及设施完整性管理对策

对于站场及设施完整性管理，要实施管网优化运行管理，开展管道水合物抑制技术研究，实施设备运行完好率管理、定期实施实行站场工艺管道、设备监测与评价管理、实施压缩机优化运行管理、引进压缩机故障诊断技术、实施泵站的故障诊断和排查管理以及油管道技术。

4.3 管道地质灾害与周边环境完整性管理对策

油气管道由于深埋在地下，非常容易受到地质灾害和周边环境影响，所以说，在管理过程中，就需要从这一方面入手，在管道施工的时候就要充分考虑到地质灾害的问题，选择地质相对适合的地方，同时，要提前勘查好周边的环境，及时做好环境的评估和可能出现的影响因素，做到防微杜渐。总的来说，我国在这一方面做得还是相对不错的，管道很少受到环境因素的影响，充分保证了油气的安全运输[2]。