长输油气管道智能化管理的应用及发展趋势

肖江华

摘要：长输油气管道完整性管理从本质上来说属于预防性管理方式，在预防管道事故方面有着显著的作用。长输油气管道完整性管理包含了管道生命周期的全过程，从设计阶段开始，一直延续到管道的报废处理。长输油气管道完整性管理在国内外的运用非常广泛，相较于传统的管理模式来说，完整性管理模式涵盖的内容更加全面，包括数据、检修以及维护等，但同时这也增加了完整性管理有效進行的难度。因此，相关企业应该结合管道的实际状况，积极借鉴国内外科学成熟的管理体系，并和自身管理特征有效融合起来，推动长输油气管道完整性管理工作的高效开展。

关键词：长输油气管道;智能化管理;应用

引言

石油及天然气是国家重要的战略资源，在生产及生活保障上提供基础能源供应。在长输油气资源的分配上，国家提出了西气东输战略规划并有效实施。基于石油天然气的特性，在做好长输油气防污染工作的同时，应重点关注长输油气管道运输的安全性，通过分析长输油气管道运行安全隐患，总结解决对策，以提高长输油气运输及利用效率。

1智慧管道的内涵

随着信息技术在最近几年中的快速发展，我国的各个领域中都出现了新兴的智慧技术，在现代化信息技术飞速发展的今天，智慧管道技术在长输油气管道施工质量管理中的应用是顺应时代的必然选择。智慧管道技术与智慧社区、智慧工厂、智慧课堂、智慧物流等一样成为了人们生活工作中不可或缺的一部分。智慧管道的特点就是具有高度的自动化、数字化、网络化、智能化，能够对长输油气管道施工过程中的各种业务需求进行满足，智慧管道技术包含的功能比较多，主要包括评价、判断、展示、感知、控制、分析等功能，为长输油气管道施工过程中的每个施工阶段提供科学合理的管理运营决策。智慧管道的组成包括管道运行仿真系统、数据储存系统、数据传输系统、数据处理系统、数据采集系统、单元状态评价系统、管道状态评价系统等组成。

2长输油气管道智能化管理的应用及发展趋势

2.1使用管道腐蚀检测技术

（1）人体电容法。针对管道进行防腐操作时，这种方法可以把握管道腐蚀位置，检测速度较高。不过，该种技术对操作人员具有较高要求，不仅业务能力也过关，也应该具有丰富的经验，在使用操作中，需要对检测信号选择适合的发射点位置;（2）PCM法。该方式也被称之为管中电流绘制法，针对输送管道腐蚀能够进行准确识别，还可以判断出管道受损位置，分析防腐层质量。不仅如此，这种技术对操作以人员的要求不高，能够节约一定的检测成本，但是，对于检测结果来说，很容易受到气温的影响，所以，在具体应用时，还要从实际情况选择。

2.2构建完整性管理平台

根据实际生产经营需要，长输油气管道完整性管理平台可以分为五个板块，包括经营管理、技术支持、数据管理、可视化展示及辅助决策管理。管道管理日常工作是经营管理板块的基础和重点，根据管理方案和计划来促进管理工作流程与完整性管理方式的有效结合，同时还可以促进数据业务的准确性和规范性。而技术支持板块则更加注重于管理支持技术和知识信息的最大限度的融合，推动企业全体人员高效参与长输油气管道完整性管理。从数据管理的角度出发，数据特点和业务关系的结合是该板块的核心，通过搭建一体化的数据共享平台，能够实现各类数据的全面采集，最终形成丰富的数据库，为数据互联互通打下坚实的基础。多媒体展示和GIS技术在可视化展示中的运用非常广泛，能够利用定位查询等技术，实现管理信息和业务数据的形象化展示。最后是辅助决策管理板块，在公司的各个层级都得到了相应的运用，可以有效发挥大数据智能化分析的价值，实现针对不同级别的决策支持。

2.3强化长输油气管道运行管理的质量管控力度

首先，在长输油气管道的材料控制上，宜采用内衬不锈钢复合钢管，发挥其机械性能良好的优势，如抗压性及抗冲击性强，高伸长率，强抗拉度，高弹性模量值及热膨胀系数小等。其次，在长输油气管道铺设时，应严格参照技术标准进行操作，对施工作业设定监管体系，对作业过程进行监管并留存记录。特别是在长输油气管道回填环节，应对长输油气管道回填量进行专项控制，不能过高或过低。长输油气管道在内外环境腐蚀技术手段上，可以采用清管、添加缓蚀剂的方法，同时借助涂层检测、智能检测、挖坑检测等方式，处理管道腐蚀变形及焊缝裂纹等。我国在长输油气管道外检测技术上形成了多种技术，如标准管/地电位检测、密间距电位测试、皮尔逊检测、直流电为梯度测试、多频管中电流测试等。在长输油气管道内检测技术上，长输油气管道企业根据管道具体情况，综合采用几何变形的测径仪、泄漏检测仪、漏磁通检测器、涡流检测仪、超声波检测仪以及以弹性剪切波为基础的裂纹检测设备等，实现了对管道变形、管道泄漏、管道腐蚀缺陷、管道裂纹缺陷等质量问题的控制。此外，还可以借助无人机巡检方式，扩大长输油气管道巡查覆盖面，摆脱传统人工模式及地理信息系统下受地形及气候限制，针对长输油气管道质量隐患，采用图像或者视频的形式进行直观展示，然后结合人工巡检数据，最终形成图文并茂、无时间断点的长输油气管道隐患报表。实践中，长输油气管道企业还可以采用PCM检测技术，利用交流电流梯度方法，在管道和大地间施加某一频率的正弦电压，给待检测的管道发射检测信号电流，在地面上沿路由检测管道电流产生交变电磁场的强度及变化规律。根据管道上方地面的磁场强度对长输油气管道电流变化数据进行换算，实现对管道破损缺陷及质量问题的判断。我国最近几年中科技的发展速度越来越快，石油资源的需求量日益增加，油气管道工程建设数量变得越来越多，因此油气管道工程施工质量管理工作成为了重中之重，对管道工程施工高质量有着直接的影响。所以我们要高度重视油气管道施工质量管理工作，广泛的应用智慧管道技术，对施工过程中的每个环节进行数字化、智能化质量控制，保障油气管道工程施工质量水平，促进油田企业的健康发展。

2.4对二维码技术进行充分利用

二维码技术是智慧管道管理中的重点，相关人员通过对二维码的扫描，就能第一时间了解长输油气管道施工过程中的物资管理情况、人员管理情况等信息，实现施工过程实时监管。每一个施工管道都要张贴自己的二维码，扫描二维码后就能了解到管材的材质、型号、厂家信息等内容，二维码技术在智慧管道技术中的应用，实现了数据信息收集的更加准确，设备上的二维码可以实现设备在闭环管理中的入场、性能、检定等操作。施工管理人员也要有属于自己的二维码，实现与门禁系统相互连接，二维码内表明施工人员的基本情况，包括身体情况、培训情况、证件情况等。管材对口后形成的焊口编号也要有二维码，焊口二维码要具有唯一性，属于一种身份识别，同时还可以关联焊接工艺、环境参数、探伤检测数据等。

结语

综上所述，对埋地长输油气管道来说，为了实现其经济目标，促进我国石油行业发展，需要对腐蚀因素进行全面分析，还要结合管道所处地区的实际情况进行分析，其中，要对土质酸碱度、含盐量等等进行分析，然后，采用有效的防腐措施，只有这样，才可以保证管道的可靠性、安全性，最大限度上保证管道的工作寿命。

参考文献

[1]孙青峰，杨玉锋，赵春磊，等.城镇燃气管网完整性管理体系研究与实践[J].天然气工业，2020，40（03）：123-129.

[2]江枫，刘慧，马旭卿，等.燃气管网完整性管理与长输管道的主要差异[J].城市燃气，2019（12）：8-12.