前言
管道完整性管理是指根据管道变化因素对管道风险因素进行识别和技术评估,制定适当的风险控制措施,不断改进已识别的不良影响因素。在可接受的范围内控制管道运行的风险水平。结合专业管理,获取管道完整性信息,发现并检查可能导致管道故障的主要威胁因素,并在此基础上评估管道的适应性,最终达到不断改进、减少和预防管道事故的目标。确保管道安全运行经济合理,管道可靠性和风险评估是管道完整性管理的基本要素,而完整性检查、评估是管道安全运行的基本要素。管道完整性管理模型是指管道公司建立管道完整性管理系统和数字管道管理信息系统,实现完整性管理,准备管道完整性程序文档和辅助操作文档,并在整个管道运行阶段管理管道完整性。
1实施天然气管道完整性管理重要性
在过去,管道安全管理大多是被动的和事后的反应。事故不仅造成了巨大的财产损失和人员伤亡,还产生了巨大的救援和维修费用。将管道完整性管理从被动变为主动,从事后响应变为事前检测和预防,使管道始终处于受控状态。可以采取有计划、有针对性的维护措施,防止管道故障或事故,将管道大修成本投资到最需要的地方,避免部分管道过度维护或维护不足,从而最大限度地节约成本,确保管道可靠运行。此外,这一管理过程是周期性的,并不断改进,使管道始终处于良好的运行状态,其对延长管道使用寿命的作用不言而喻。通过管道完整性管理,不仅可以大大降低管道事故的发生率,还可以避免不必要和无计划的管道维护和更换,带来显著的经济和社会效益。
2天然气管道完整性管理
2.1管道完整性与完整性管理的概念
管道完整性意味着管道始终处于完全可靠的服务状态,包括三个方面:第一,管道物理和功能完整;二、管道始终处于受控状态;管道完整性管理意味着管道公司在对管道运行中出现的风险因素进行识别和技术评估的基础上,制定适当的风险控制措施,不断改进已查明的不良影响因素,从而将管道运行的风险水平控制在合理和可接受的范围内,通过各种监测方法获得管道完整性的信息,检测检查结合专业管理,检测检测可能导致管道故障的主要威胁因素,并在此基础上评估管道的适应性,以实现不断改进、减少和预防管道事故的最终目标,确保管道安全运行的成本效益。对影响管道完整性的所有因素进行全面综合的管理。完整性管理贯穿整个管道生命周期,包括参与实施过程的人员的培训和要求。
2.2管道完整性管理流程
管道完整性管理的核心是完整性评估。管道完整性评价包括管道本体的完整性评价、站场设施的完整性评估,有时还包括储气库的完整性评定。具体评价工作包括管体适宜性评价、防腐层有效性评价、站场设施故障诊断、地震地质灾害评价。
2.3管道完整性管理的关键技术
管道完整性管理是一项跨学科的系统工程,不仅涉及自然科学和工程技术,还涉及政策、法律、经济和管理等社会科学。在自然科学和工程技术层面,诚信管理与数学、物理、地质、石油工程、机械工程、材料科学与工程、工程力学、可靠性工程、信息科学与工程等学科密切相关。从实用角度来看,其关键技术包括故障分析和故障案例库的建立、危险因素和危险源识别技术、风险评估技术、管道检测技术、适用性评估技术、机械设备故障诊断技术、地质灾害预警与评估技术,以及建立地理信息系统。
3影响管道安全的主要因素
影响管道安全的主要因素是管道的设计、生产、施工、环境、运营管理和维护以及第三方造成的损坏。允许最大工作压力与实际工作压力之间的余量,管道电压和频率的变化,管道沉降等;生产因素包括管道内部和表面缺陷、焊接缺陷、管道制造偏差和质量控制;施工因素包括管道铺设、焊接、补口、检查、回填、压力试验、监督、施工团队资格等;腐蚀因素包括与管道环境的腐蚀性能和防腐措施有关的内部腐蚀,以及与阴极保护、外部防腐层质量、土壤腐蚀性能、电流干扰和应力腐蚀有关的外部腐蚀;管理和维修因素包括管理水平、技术水平、人员素质以及因缺乏监督机制而造成的操作不当造成的损失。主要因素包括管道的最小埋藏深度、居民活动水平、公众教育和管道地面设施。根据对管道事故的统计分析在国外,影响管道安全的因素在管道事故中所占比例不同,其中最重要的是第三方腐蚀和损坏。
4管道完整性检测
管道安全测试是管道完整性管理的基础,常用的方法包括压力测试、外部测试和内部测试(在线测试)。外部测试方探测。此外,还有直接缺陷评估、防腐涂层评估和管道泄漏检测等方法。
4.1管道内检查
根据我国管道的现状,对内检测器的缺陷检测效果进行了评价。环向漏磁检测器可以检测纵向焊缝中的缺陷,三维漏磁检测器能够检测环向焊缝裂纹。将TFI与传统的MFL相结合可以检测螺旋焊缝中的裂纹。高精度MFL有时可以检测大多数腐蚀裂纹和应力腐蚀裂纹。缺陷检测工作完成后,应对内部和外部检测结果进行分析和评估,并给出管道评估结果以及需要修复的管体的详细位置、区域、修复方法或优先级。
4.2管道缺陷的直接评估
对缺陷的早期估计具有一定的积极意义,可以加强对危害的早期预测,在没有问题的地方延缓问题的发生,防止小问题扩大为大问题。一旦出现大问题,往往很难弥补,或者无法达到预期效果。由于需要为行为铺平道路,这种早期估计需要一定的专业程序。目前,中国自主开发的技术还不成熟,主要是参考国外的工艺。其原理是利用数据库计算出一个期望值,结合真实客观条件的影响来估计损坏的时间和程度,并采取有效措施防止问题的发生,或提前更换和修复老化部件,以保持管道工作的有效性。
4.3管道泄漏检测与监测
在中国,大多数管道问题和损坏是由第三方造成的,在自然老化的情况下,没有有效的机制来督促维护和更换,导致本可以避免的不必要的灾难和伤害。天然气管道微小泄漏的检测天然气管道破裂事故通常涉及管道上小孔的出现和微小泄漏的开始。随着时间的推移,小孔逐渐扩大,最终达到“临界裂纹长度”,导致管道中不稳定的裂纹扩展,最终爆炸起火。
4.4天然气管道腐蚀检测
管道腐蚀控制是管道完整性管理的重要内容。管道腐蚀控制是关系到管道安全运行、使用寿命、工程成本和维护成本的重要因素,主要包括管道基材的选择、腐蚀环境控制、防腐涂层保护、缓蚀剂注入、阴极保护、腐蚀检测和防腐管理。内部防腐方法包括脱硫脱水处理、内部防腐、添加缓蚀剂、增加管道腐蚀裕量、定期清管;外部防腐方法包括外部防腐和阴极保护。
5结论
通过研究提高长天然气管道完整性的措施,采取必要的技术措施,合理消除长天然气管道管理过程中存在的隐患,提高长天然气管道运行效率,提高长天然气管道系统的安全性,实施长天然气管道运行状态实时监测自动化控制系统,防止安全事故发生,建立管道应急响应系统,及时管道系统运行过程中严格遵守安全运行规则,制定应急计划,采取应急措施及时解决安全问题,维护长输气管道的完整性,预测长输气系统的使用寿命,保持长输气管道的完整性,防止管道泄漏,加强安全环境管理,应对各种地质灾害,保持管道的完整性。为了提高防腐措施的效率,除了加强防腐施工质量管理外,还需要检查管道的腐蚀程度,修复受损的阴极保护区。提高管道的耐腐蚀性,提高长管道的耐腐蚀性。
参考文献:
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[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