安全管理在油气管道检测工作中的作用与对策优化

孙伟强，周林海，许伟，张本仕

(1.中国特种设备检测研究院，北京 100029；2.中特检管道工程(北京)有限公司，北京 100029)

0 引言

管道输送对于石油与天然气能源而言是一种最为经济、便利的运输方式。然而，石油与天然气能源具有易燃易爆的特性，在运输过程中具有一定的危险性，此外，一些输送介质还具有一定的毒性，会对环境与人员造成伤害。因此，输送管道的安全检测对保证管道安全良好运行尤为重要，同时，在管道检测过程中建立安全管理体系并完成体系优化升级也是确保管道安全运行的重要保证。

油气管道在长时间运行过程中非常容易受到环境因素的干扰，管道管壁极易发生腐蚀失效、破坏等情况，引起爆炸、火灾以及泄漏等事故的发生，造成严重的经济损失甚至人员伤亡。及时地建立完整的管道检测安全管理体系，并按照安全管理体系要求完成管道检测，能够从根本上避免此类安全事故的发生。此外，在运用过程中还需要对安全管理模式进行不断的更新与优化，逐渐升级为更加完备的安全管理模式与安全管理检测理念，最大程度发挥安全管理在油气管道检测过程中的作用，减少管道设备的维修与更换工作，降低安全事故的发生，进而获得最大的经济效益。

1 安全管理内涵

安全管理是生产制造过程中的重要组成部分，也是必不可少的环节，涉及到多方面的学科内容，具有较高的综合性与系统性。生产过程中的安全管理是一种动态模式，即在所应用领域中对各个环节进行总体管理与控制，确保生产的每一个环节处在最安全的状态[1]。安全管理在实际应用过程中需要正确处理好五个方面的关系，分别为处理好安全与危险关系、安全与生产关系、安全与质量关系、安全与速度关系以及安全与效益兼顾关系，处理好这五个方面的关系对于安全管理是非常关键的。此外，安全管理在应用过程中还要坚持六项基本原则，分别为坚持安全与生产同时监管、坚持安全管理具有目的性、坚持践行预防为主的原则、坚持“四全”动态管理、坚持安全管理控制为重和发展管理、坚持管理水平不断提高的原则[2]。

2 油气管道安全管理方法及技术

目前，我国能源需求量不断增加，促使石油化工产业快速发展，其中油气管道依旧是石油与天然气产品的主要运输方式。然而，大多数的油气管道由于使用时间较长均出现一定的安全隐患，可能造成严重的安全事故。油气管道大都处在复杂多变的自然环境中敷设，受到环境因素的影响较为明显，因此自然环境的变化是影响油气管道安全、稳定运行的主要原因。一旦油气管道在运行过程中出现火灾、爆炸等安全事故，将会造成严重的经济损失与人身危害，因此，确保石化企业油气管道的平稳运行具有重要意义。

2.1 管道防腐材料和防腐技术

目前，大多数长输油气管道均采用地下敷设的方式，由于地下土壤环境复杂，管道外壁面防腐措施显得格外重要。我国管道防腐技术发展较为快速，1970 年之前主要采用涂敷沥青进行防腐，1970 之后随着防腐材料研发的不断深入，先后应用煤焦油漆、聚乙烯胶粘带以及环氧煤沥青涂料等防腐材料对管道进行防腐处理；1980 年之后通过研发获得熔结环氧粉末、聚乙烯防腐层和新一代煤焦油漆等材料进行管道防腐处理；1990 年之后通过引进聚乙烯防腐涂层、双层熔结环氧粉末涂层以及三层聚丙烯防腐涂层进行管道壁面处理。此外，采用阴极保护的方式也可以防止土壤中的金属管道发生电化学腐蚀，但是，具有效果的电化学腐蚀防护也需要选取合适的腐蚀材料，要求阴极保护材料本身具有较强的绝缘性、耐腐蚀性以及机械强度，同时阴极材料还应具有较低的透气性与吸水性[3]。阴极保护需要重点关注防护层内部的腐蚀情况，很多采用阴极保护的管道外观完好、无腐蚀发生，但防腐层内部已经发生严重的腐蚀。因此，对于采用阴极保护法防止腐蚀发生的管道需要定期进行防腐层缺陷检查工作，并且不定期地增加阳极，以确保阴极具有较高的电位[4]。

2.2 管道泄漏检测

管道泄漏检测主要分为硬件检测与软件检测两种形式。其中硬件检测主要通过传感器设备完成管道泄漏情况的检测，一般将红外温度传感器、超声传感器等设备安装在管道壁面上；软件检测主要通过对检测信号的后处理技术，完成管道内部输送介质的压力、流量、流速、温度等数据的动态监测，并采用数学模型计算，完成泄漏点的检测与定位。Leak Net 软件、声学检漏系统Wavelert 系统以及英国瑞利开发系统是目前国际上应用最为广泛的管道泄漏检测方法。国内近些年也发展了多项管道泄漏检测技术，其中武汉理工大学团队基于负压波与流量联合法模拟技术，开发出可以获得管道正常运行情况与发生泄漏时情况的系统；天津大学研究团队在管道停输过程中采用给管道加压的方式，完成管道泄漏检测并准确获得泄漏点位置。

2.3 管道风险与可靠性评估

国内外对于油气管道风险评估已经开展多年研究，针对管道风险逐渐由定性判断发展成为定量评估，评估的方法也逐渐标准化。前期有效的风险评估可以让技术人员明确管道潜在风险区域，进而避免不必要的维修工作。概率风险评价法、结构可靠性风险评估法、海恩里希风险评价法、指数评价法以及故障树评价法是最为常见的管道风险评估方法。我国有许多油气管道已经超过设计寿命但仍在运行工作，因此，很有必要采用风险评估手段对运行管道的可靠性进行评估。油气管道可靠性评估技术主要分为三方面内容：首先，通过管道剩余强度评估技术确定管道是否需要采用变压运行以及是否需要更换；其次，通过管道运行的风险性评估技术分析管道是否需要开展检测、维修或是更换；最后，通过管道剩余寿命评估技术确定管道的检测与维修时间。

2.4 管道完整性管理

油气管道完整性管理是确保管道安全稳定运行的重要手段，在油气管道管理中应用广泛。检测数据的完整性是管道完整性管理的重要保障，检测数据的准确性直接影响到后续数据分析与评估的准确性。检测数据需要进行收集、分类、整合以及储存等过程，进而建立完整的检测数据管理系统。国外研发的“国家管道地图系统”是采用全数字化地理信息系统的数据库，其具有全球的空间地理信息，该系统以管道数据为基础，进行后处理与升级，建立了国家管道数据库。在管道数据库中将存在发生重大地质灾害可能性的区域进行标注，并完成管道风险评估，在管道发生安全事故时，可以快速地提供实时数据，为管道的安全维修提供技术支持。基于国内外近些年所发生的油气管道事故，需要采用目前已有的先进技术完成油气管道管理工作，主要包括选用高性能防腐材料对防腐层进行不定期的修补工作；定期开展管道风险评估工作，避免无效的管道修复工作；开展完整性管理工作，利用已建立的管道数据库确定管道风险点位；采用新型监测系统完成管道泄漏情况的实时监测；建立油气管道安全事故应急预案与应急救援体系，并与地方公安、消防等部门建立油气管道安全管理的联动防范机制。

3 安全管理在油气管道检测工作中的现状

近些年，我国一直在完善油气管道安全检测与管理的法律法规。国务院针对管道保护确立了专门的管理部门，2010 年颁布的《石油天然气管道保护法》是我国目前油气管道安全管理最重要的法律法规。此外，为了进一步提升油气管道安全检测的力度，相关的法律法规也在逐步颁布，这些法规均对油气管道检测工作的安全管理提出了要求与规范。各个石化企业也按照这些法律法规对各自的油气管道设备进行整改与升级，严格按照技术规范中的指导要求执行。法律法规的颁布可以使油气管道检测有的放矢，并且，从技术标准、规章制度到实际操作规程都可以进行全面性的提升与完善。然而，目前仍然有部分石化企业未能够严格执行相关的法律法规，在没有明确指导标准的情况下，企业本身并未制定出相应的标准与管理制度，导致油气管道检测工作存在明显的监管缺失。这种缺失的管理机制严重影响油气管道检测工作的安全性与有效性，并且阻碍着检测工作的顺利完成。因此，确保油气管道检测中安全管理的应用还有很多工作需要进一步开展与完善。

4 优化管道安全检测措施

针对油气管道输送企业的相关安全问题，本文建议从以下几个方面考虑，采取相应的安全措施来达到企业的安全生产。若将安全管理有效地应用到油气管道的检测工作中，便可以全面提升管道运行的安全性。首先，要确立相关的法律法规，并不断强化政府的管理职能，加大政府的管理力度，这样才能从根本上推进安全管理在管道检测中的应用与发展。同时，安全管理在实际管道检测领域的应用过程中要不断地精细化、标准化，这样才能逐渐提升其管理水平，最大限度地对潜在风险做到防范于未然，将安全管理的作用发挥到最大。在此基础上，安全管理在油气管道检测过程中所获得的经验要反馈于管理本身，促进管理的升级与完善。因此对于油气管道生产企业所面临的安全问题提出以下几点优化措施：

(1)石化企业油气管道输送需要进行详细的安全分析工作，进而建立完善的安全生产管理系统，再根据安全管理制度明确安全生产负责人，并建立安全职业健康管理体系，实现对油气管道检测工作的全面管理；

(2)石化企业在建立完善的安全管理体系后，要根据安全标准推进安全生产的各项工作。对于存在一定危险性的工作要实行特殊工作许可制度，根据建立的特殊工作许可制度对危险作业进行详细地分析；

(3)为了保证安全生产的顺利进行，就要保证员工具有较高的专业素质，因此，需要对员工定期开展安全培训。安全培训一方面能够不断地提升员工的专业素质，另一方面能够不断提高员工实际操作规范与实操技能。同时，对于从事特殊操作工作的员工要进行专业培训工作，以达到行业安全生产的要求；

(4)对于一线岗位员工本身的劳动防护也是安全管理工作需要充分考虑的内容。定期向员工发放工作防护制服，如防静电保护服、防静电鞋和手套等等，这些安全装备都是必不可少的。此外，对于安全装备均要符合国家安全管理规定，确保安全装备质量合格；

(5)对于已经发生的安全事故要进行详细的分析与记录，包括对于火灾、爆炸等事故的处理办法与应急预案均要进行详细的分析，其主要目的是通过对安全事故的详细分析与预案最大限度地避免类似事故再次发生，造成损失；

(6)石化企业针对油气管道要建立健全的巡查制度，并安排专业人员定期负责管道沿线的巡护工作；

(7)按照行业标准规范确定油气管道沿线的高危区域，尤其是对于人员较为密集的高危险区域；

(8)定期安排相关检测机构对本企业油气管道的内腐蚀、管道外保温层、阴极保护装置进行质量检测，对检测对象进行整体评估，并对需要维修的部分制定合理的维修方案。另外对于存在潜在安全风险的区域要采取特殊的防范措施，对于未通过安全检测的油气管道要及时停运、改造或更换。

5 结语

安全管理在油气管道检测工作中具有重要的作用与意义，安全管理的有效应用能够实现对潜在风险的综合性、一体化排查，最大限度地减少甚至避免油气管道安全事故的发生，同时，减少不必要的维修工作以及维修经费，对石化企业的生产与运营具有良好的经济效益。此外，安全管理还可以对油气管道检测工作的完成效果进行测评，对潜在的风险进行预先判断，这有助于提升油气管道检测工作的标准化和完善检测工作体系的完整性。安全管理要在油气管道检测工作中发挥积极地推进作用，并在实际的管道检测应用中不断地优化和完善安全管理措施，确保油气管道安全稳定的运行。