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1、天然气长输管道完整性管理目录1 .前言22 .天然气长输管道建设及管理现状23 .天然气长输管道实施完整性管理的必要性34 .天然气长输管道完整性管理的困难35 .完整性管理技术发展现状46 .长输管道完整性管理56.1. 建立健全的长输管道完整性管理制度56.2.安全隐患分析56.3.建立长输天然气管道完整性数据库61.4. 加强长输管道的完整性管理67 .管道腐蚀监测技术61. 1.管道内腐蚀检测技术67. 2.管道外腐蚀检测技术78 .天然气长输管道完整性管理技术措施78. 1.数据收集79. 2.高后果区识别810. 3.风险评估811. 4.基线评估912. 5.完整性评估913.
2、6.维修与减缓计划914. 7.变更管理109 .管道完整性管理的应用前景IO10 .结语11摘要:长输管道成本低、可靠性强,在油气输送中具有较大的优势。长输天然气长输管道承担着油气运输的重要任务,但由于我国管道业发展较晚,在管理中未从完整性层面实现安全管理,想要解决长输天然气长输管道的安全问题,就需要从技术层面加以创新,转变管理理念,改革管理模式,管道完整性管理的变革已经成为必然。完整性管理涉及风险评价、维护、数据收集等多项活动,皆需相应的管理技术支撑,而我国的管道完整性管理与发达国家仍有较大差距,因此,应结合实际情况,制定相应的完整性管理计划,分段实施管道完整性管理,实现完整性管理技术的最
3、大价值,改善管道建设与管理现状,有效预防风险、降低风险,保证管道的安全运输。关键词:天然气长输管道;完整性管理;安全检测;风险管理;应用前景1 .前言由于天然气管道输送距离较长,管道中途经过的环境具有复杂性,各方面的因素都可能对管道运输产生影响,威胁管道安全,对国家和人民的生命财产安全带来隐患。对天然气管道完整性的管理是对天然气管道进行全方位、系统化的管理,对安全隐患进行排查,避免安全事故的发生。管道在使用过程中,会发生不同程度的腐蚀损坏,工作人员需要对管道内外壁进行腐蚀检测维修,保证管道的完整性。本文就长输天然气管道的完整性管理与管道腐蚀监测技术进行探讨。天然气在经过开采处理,会通过矿场管道
4、被运输到净化厂内,经过净化处理后,通过长输天然气管道被输送到城市中的管理企业中,应用于企业或者居民生活。从生产到使用过程中,天然气都在密闭管道中运输,长输管道是连接气体净化处理厂与城市之间的输气管道,由于输送距离较长,输送过程要经过不同的地形地貌,对输送管道的检查维护是个考验,如果管道发生泄露,会对环境和人们的生命财产安全造成严重的伤害。对输送管道进行完整性管理和管道腐蚀性检测,可以排查安全隐患,减少事故的发生,是保证管道正常运行的重要措施。2 .天然气长输管道建设及管理现状天然气长输管道运输的成本比较低,能够连续性作业,在实际运行中方便管控,己经成为了油气运输的重要方式。我国的天然气长输管道
5、建设起步比较晚,但是发展十分迅速,己经发展成为北油南运、西气东输、西油东进、海气登陆的格局,在很大程度上推动了我国的经济发展。目前,我国已经发展为世界上最大的油气进口国之一,人均消费量也不断上升,消费需求的增加,离不开庞大的储运设施,我国的油气骨干管网架构已经形成,但是仍有待完善。管网油气储备、运输能力较低,并且远远低于发达国家的发展水平,管道建设存在较大的发展空间。长输天然气长输管道在建设存在一定的问题:(1)未实现所有地区供应天然气,还需提升天然气管网的覆盖面积;(2)输配管网的建设相对较为落后,油气储存能力较低,特别是天然气,储存能力远未达到国际水平;(3)管道的安全管理水平较低,存在较
6、大的安全隐患,保障管网的安全运行是当前的一大问题。在天然气长输管道管理中,安全管理问题较为突出。首先,在长距离管线施工中,部分人员存在侥幸心理,缺乏安全意识,没有做好安全防范措施,导致安全事故频发。同时,部分管理人员专业水平有待提升,导致管理水平较低。其次,管道安全管理过于形式化,甚至为了赶工期,而忽略了安全管理的重要性。缺乏完善的安全管理制度,导致执行力较低。最后,盗采现象较为严重,尤其是开孔盗采,会严重影响长输天然气长输管道的正常运行,并且对管道安全管理产生较大影响。3 .天然气长输管道实施完整性管理的必要性天然气长输管道开展完整性管理工作已经成为必然。一方面,完整性管理是管道建设的需要。
7、管道运输对经济发展有着积极的促进作用,我国与发达国家相比存在较大的差距,若无法从管理层面提升管理水平,则无法满足管道大力建设的需求;若无法全面了解材料、工艺的安全特性,过于注重经济效益,则会引发各种安全事故,为了保证管道的安全运行,就需要采取先进的完整性管理技术,提升管道运行水平。另一方面,公众和国家对管道安全的要求。天然气长输管道运输关系着我国的经济发展,与群众的利益有着密切关系,一旦发生管道安全事故,不仅对影响国民经济的发展,还会对人们的安全、心灵造成严重创伤,由此可见,实施完整性管理技术至关重要,其中包含了完整性管理方案制定所包含的各种元素,并展示了整个生命周期中的逻辑关系,企业结合自身
8、设计情况制定独特的完整性管理方案,有助于实现管理目标。4 .天然气长输管道完整性管理的困难在长输天然气长输管道实行完整性管理中,存在一定的问题:1)首先,管道数据资料比较分散,存在丢失现象,数据收集难度较大。在管道完整性管理中,需要建立管道数据库,构建统一的管理信息系统,建立数据共享平台,而管道数据则是安全评价的重要资料之一,数据的不完整导致无法有效进行完整性管理。在完整性管理的前期,企业投入较高,必须建立规范标准,加大监管力度,并结合实际情况制定相应的完整性管理计划。2)其次,人员管理难度较大,缺乏有效的管理手段,不利于激发员工的工作积极性,导致管理执行力较低。在实际管理中,管道完整性管理过
9、于表面化,对安全管理的重视程度较低。3)最后,我国管道完整性管理与发达国家相比存在较大差距,在实施完整性管理时,应结合实际情况,积极开展可靠性评价、风险评估等研究,为管道完整性管理提供合理依据,进而保证管道的高效运行。5 .完整性管理技术发展现状20世纪70年代,发达国家在二战后建设的天然气长输管道存在较大的老化现象,导致事故频发,在经济的不断发展下,能源需求量逐渐增加,亟需建设新管道。针对当下管道存在的问题,如何在合理利用的基础上建设新管道是备受关注的一大问题。美国30年前为防止破坏管道的行为颁布了管道安全法,有关管道企业开始了管道完整性管理技术的研究,但存在一定的局限性,过于注重管道的检修
10、,未形成完善的体系。进入90年代后,完整性管理技术获得了发展,人们逐渐意识到管道完整性管理的重要性,一些管道企业开始注重管道的安全、可靠性管理,并提出了管道完整性管理计划,形成完善的完整性管理体系,在政府、企业、科研机构的合力下,有效推动管道完整性管理技术的发展。当前,国际上比较注重管内检测,在科技的不断发展中,建立了相应的评价标准,将研究重点放在体积型缺陷的完整性评价中。由于完整性管理技术是一项系统化技术,其中涉及多项内容,贯穿管道全生命周期的管理,框架较为复杂,所以,国际上并没有形成统一认识,任何一个管道完整性管理系统都无法适用于所有的管道管理。我国的管道完整性管理技术正处于起步阶段,其中
11、最关键的内容是管道的可靠性评价,主要采取无损检测技术,结合定量测量以及定性分析,明确缺陷的位置,预测管道剩余寿命,但是,这样的安全性评价技术缺乏可靠性分析,未提出具体的措施,存在较大的局限性。在天然气长输管道业的不断发展中,我国开始注重安全评价的研究,并取得较好的成果。在完整性管理中,风险评价是非常重要的一部分内容,但在风险评估中存在一定的主观性和计算误差,导致无法满足实际要求。风险管理的主要目的的实现资源的优化配置,将风险控制在可接受范围内,但我国还需继续研究,以更好地适应我国的实际情况。我国部分单位由于发展需求已经开展了完整性管理技术的研究,例如,安全评价技术、风险评价技术等,主要以腐蚀危
12、险为主,对体积型缺陷的失效类型进行研究。与发达国家相比,我国的管道安全完整性、系统性等较为落后,应结合实际国情,形成可靠的完整性管理技术,保障管道的安全运行,提升管道管理水平。6 .长输管道完整性管理管道完整性是指管道处于一个安全可靠的工作状态,工作人员可以采取措施避免管道发生事故。管道设计的压力、施工、维修等各个环节都对管道的完整性存在影响。管道的完整性管理是指管理部门要对使用中的管道进行风险因素的排查,并制定相应的控制方案,将管道可能引发事故的因素控制在可以接受的范围内。管道的完整性管理,需要工作人员对管道进行定期检测,进行风险评估并采取相应的措施降低事故发生的概率。随着管道使用时间的增加
13、,管道在运行过程中会出现老化、腐蚀、机械损伤等情况,工作人员必须对管道进行检测,保证管道的完整性。对管道的完整性管理主要包括以下内容。6.1. 建立健全的长输管道完整性管理制度对长输管道的完整性管理措施进行明确的固定,制定出严格的管理规章制度,建立起成熟健全的长输管道管理体系,对管道完整性进行长效的安全隐患排查机制,确保管道的风险等级控制在可以接受的程度,对存在安全隐患的管道,采取合理的应对措施,解决天然气管道的安全风险。6.2.安全隐患分析对长输管道系统进行分析,确定该管道完整性的影响因素,对存在隐患的问题采取必要的治理措施,保障管道的完整性。自然灾害多发的区域,如泥石流等,会对管道造成碰撞
14、或挤压,造成管道的破裂、穿孔等,影响管道天然气的正常输送,所以针对地质条件恶劣,自然灾害多发的区域,要对管道进行保护,制定应急措施解决灾害带来的安全隐患,保证管道安全运行。第三方的施工也会对管道造成破坏,由于施工单位没有明确天然气管道的存在,在施工中,对天然气管道产生破坏,造成泄漏。如果不能及时处理,会造成巨大的安全事故,导致人身伤害甚至死亡。6. 3.建立长输天然气管道完整性数据库采用现代化的管理方法,对长输管道的完整性数据进行检测收集,录入计算机数据库中,通过数据管理系统对管道的运行参数进行统计分析,得出数据报表,为管道的完整性管理提供给依据,将输气管道腐蚀性的资料与成产数据库相结合,对完
15、整性进行研究,应用现代化的数据管理方式,提高完整性管理水平。7. 4.加强长输管道的完整性管理由于长输天然气管道建设以后,使用年限较长,所以要加强对施工质量的监控。在设计阶段,要对输气站场和输气管道位置进行合理安排,保证施工质量,加强对管道系统的管理,减少事故发生的概率。建立长输管道安全管理措施,对员工加强培训,强化员工在管道维护中的操作技术,建立管道管理系统,对管道的运行状况进行动态监控,对安全风险进行评估,制定应对策略,降低安全问题的发生概率,确保长输管道系统的完整性。7.管道腐蚀监测技术就目前的技术来说,使用钢制管道对天然气进行输送被认为是最安全放心的手段,但是随着时间的推移,管道会出现
16、腐蚀穿孔等缺陷,造成安全隐患。所以对管道进行腐蚀监测是保证输送安全的重要手段。管道腐蚀可以分为内外腐蚀两种,管道内腐蚀是指管道内传输介质的腐蚀性杂质对管道进行腐蚀,使管道产生坑蚀、鼓泡等,对管体内部产生破坏。管道外腐蚀主要是指管外防腐层剥落,造成管道与土壤接触,土壤中的酸碱等对管道形成腐蚀。7.1. 管道内腐蚀检测技术管道内腐蚀监测技术是清管器的无损检测设备,对管内信息进行采集分析,通过对管体的逐级扫描,对管内腐蚀产生的缺陷进行检测。管道内腐蚀检测技术主要有以下几种;(1)漏磁法智能清管器漏磁法智能清管器是当前应用时间较长、技术较为成熟的检测设备,它可以检测出由管道内外的腐蚀引起的管道壁的厚度变化和管壁的凹痕情况;(2)涡流检测技术涡流检测技术是利用电磁感应的原理,通过对管道壁内感生涡流的变化