天然气管道完整性管理及发展研究
毛娅
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

毛娅 ,. 天然气管道完整性管理及发展研究[J]. 天然气进展,202411. DOI:10.12721/ccn.2024.157103.
摘要: 天然气管道运输是一种安全、经济的运输方式。然而,随着管道埋设时间的增加,管道材料或施工造成的损坏、腐蚀、自然灾害以及管道运行过程中的第三方损坏等因素都可能导致管道穿孔和天然气泄漏。此外,天然气具有易燃易爆的特点,极易引发火灾或爆炸等恶性事故,造成人员伤亡或经济损失,同时带来恶劣的社会和政治影响,因此,所有管道运营商都需要对管道进行预防性维护,以提前实现预控,提高管道完整性的管理水平。
关键词: 天然气;管道完整性;管理;检测
DOI:10.12721/ccn.2024.157103
基金资助:

前言

在天然气管道运输过程中,为了延长管道的使用寿命,加强管道的管理和维护,避免管道破坏事故的发生,不断提高管道输气效率。加强管道完整性管理,对输气管道进行检查和维护,降低管道腐蚀率,延长金属管道的使用寿命,实现高效输气的目标。为提高管道输气效率,加强天然气输送管道的完整性管理,避免管道泄漏事故,达到预期输气量,满足用户需求。分析影响天然气管道完整性的因素,降低天然气管道的安全风险,使其能够更好地为天然气运输服务。

1天然气管道完整性管理概述

管道完整性管理是指管道在任何时候都能安全可靠地运行。主要内容包括:管道在功能和物理上完好无损,管道在运行过程中实际上是可控的,操作人员不断采取各种措施防止管道事故的发生。管道完整性管理是一种由计算机实现的动态管理数据库,可以预防问题,尽早发现问题,最大限度地消除危害。这是提高管道运行安全性、降低运行成本的有效途径。管道完整性的概念是通过科学的设计、监测、检测、检验以及各种技术的应用,结合专业管理,获取管道完整性信息。以可靠性为中心,对可能导致管道故障的潜在威胁因素进行管道完整性评估,最终达到持续改进的目的,减少和预防管道事故,确保管道经济合理地安全运行。

2管道完整性管理实施步骤

进行管道完整性管理的核心步骤包括六个步骤:数据收集和组织、高后果区域的识别、风险评估、完整性评估、维修和维护以及绩效评估。这六个步骤是一个连续的循环过程,称为管道完整性管理六步法,在这个循环的实施过程中,管道的安全状况不断改善。具体情况如下:

(1) 管道数据的收集与组织:数据的收集和组织是数据分析和评估的准备工作。数据包括管道属性数据、管道环境数据(土壤、环境、腐蚀、测试等)、管道运行数据等。

(2) 高后果区识别:通过分析管道的基础数据和周围环境数据,识别管道的高后果区,识别高后果区存在的威胁,明确完整性管理的重点,并进行分类管理。

(3) 风险评估:识别对管道安全运行有不利影响的危险因素,评估管道风险,确定风险的可接受性,并提出建议的风险缓解措施。

(4) 完整性评估:根据风险评估结果,通过内部检查评估、压力测试或直接评估等方法确定管道的状态。制定相应的计划以降低管道风险。

(5) 维修保养:根据完整性评估结果,对管道进行维修保养,有效消除安全风险。根据风险评估结果,还应针对潜在危险制定和实施预防性风险缓解措施。

(6) 效率评估:在完整管理周期的最后阶段,有必要评估整个管理体系的有效性,分析计划的完成情况及其在促进管道安全方面的有效性、找出不足、持续改进和持续改进。

3.管道完整性管理的方法

管道完整性评估方法包括可靠性分析、风险评估和管道剩余寿命评估。评估的最终目标是预测管道的剩余寿命,并确定管道的维护和大修计划。评估基于管道中各种缺陷的检测结果。可以使用各种智能管道清洁器准确检测管道内表面各种缺陷的位置和尺寸。一些外国公司认为,使用智能清管器来评估管道的完整性并进行维修是经济的。国外公司比较了管道的各种维修和测试成本,发现虽然使用内部测试后会产生一些成本,但这使管道维护更有计划性,避免了管道的盲目维修和更换,总体上节省了大量维修成本。国内管道运营企业采用内部和外部检测方法对管道状况进行监测和收集,并对管道的基本信息和数据进行全面分析,确保隐患和缺陷能够及时发现。

4.管道完整性管理的发展

管道完整性管理已成为全球管道技术发展的一个重要方面。全球主要管道公司采用的技术管理包括管道风险管理、地质灾害和风险评估技术管理、管道安全运行状态监测管理、管道状况检查管理、结构损伤评估管理、岩土和结构评估技术管理,缺陷分析与评估技术管理、管道维护技术管理等。在中国,这一领域起步较晚,但目前已经形成了一些在役管道检测、监测和评估的技术和方法,并得到了越来越广泛的应用,如管道内部和外部检查、腐蚀监测、,风险评估、缺陷评估、缺陷修复技术等。由于国内外管道设计标准和具体运营管理实践的差异,很难将国外现有的相关标准、规范或推荐做法完全应用于国内管道。根据国内管道的实际情况,有许多地方需要修改和改进。近年来,随着计算机科学、信息技术、管理学等学科的发展,油气管道完整性管理技术不断发生新的变化,特别是呈现出技术与决策理论相结合的趋势。目前,地理信息系统(GIS)技术、基础数据库技术、高精度检测技术和多目标决策技术都已成为油气管道完整性管理技术应用的热点。管道完整性管理作为一种新的安全管理理念,利用计算机技术和完整数据库的动态管理来达到“防患于未然”的目的。其发展方向是实现数字化管理。数据库和GIS技术是数字化管理的基础和核心技术,也是管道完整性管理的基础平台。管道完整性管理最终应采用技术实现可视化和数字化的完整性管理。完整性管理的内容是通过GIS、EAM等系统设置的管道本体、管道工艺、自动化、通信等的施工信息、运行信息和设备信息,结合位置信息、图形信息、地理信息,对缺陷或故障进行安全评估和风险评估,设备参数对运行信息进行有效的完整性评估,实现事故的早期预防和控制。  

国内管道企业应全面学习和掌握国际管道完整性管理的理念,借鉴其管理方法,加强管道完整性的现有标准、法规、操作规程以及国际沟通与交流。进一步加强新技术与完整性管理的结合,加大技术开发投入,重点加大管道内部检测技术的开发力度。管道检测是管道完整性管理的基础和前提,高精度检测技术为油气管道完整性的管理提供了更准确的基础数据。而管道内部检测技术是管道检测技术的发展方向。为了在中国发展管道完整性管理技术,我们必须大力发展管道内部检测技术。同时,做好了油气管道完整性管理信息平台建设。由于中国长期不重视油气管道基础信息数据的收集,增加了建立国家油气管道基本信息数据库的难度。建立油气管道风险评估信息数据库,需要对各种故障因素的全概率模型进行深入研究,开发实用的评估软件程序,发展管道风险评估技术,实现量化、精确化、智能化,最终实现管道的本质安全。

5结论

通过研究天然气管道的完整性管理措施,我们旨在解决与天然气管道完整性相关的技术问题,并保持其完整性。为避免管道泄漏事故,促进长输管道输气系统的安全运行,满足沿线居民的用气需求。优化天然气长输管道诚信管理措施,提高从业人员职业素质。使其掌握管道完整性管理知识,能够对管道系统进行安全风险评估,确定安全风险源,合理控制安全风险点。借助自动控制系统实现远程监控和管理。及时识别管道中的安全隐患,采取最佳处理措施,解决管道系统各方面的安全隐患。提高长输管道系统的完整性,确保长输管道输气任务的顺利完成。

参考文献:

[1]王金榜.浅析天然气管道完整性管理[J].中国石油和化工标准与质量,2021.70-71

[2]乔元立.天然气管道风险评价与完整性管理探究[J].中国高新科技,2019.45-47