【摘要】近年來,城市燃氣輸配管道完整性管理問題得到了業內的廣泛關注,研究其相關課題有著重要意義。本文首先對相關內容做了概述,分析了燃氣輸配管道完整性管理的內涵,并結合相關實踐經驗,分別從多個角度與方面就城市燃氣輸配管道完整性管理展開了研究,闡述了個人對此的幾點看法與認識,望有助于相關工作的實踐。
【關鍵詞】城市燃氣;輸配管道;完整性;管理
1、前言
作為一項實際要求較高的實踐性工作,燃氣輸配管道完整性管理的特殊性不言而喻。該項課題的研究,將會更好地提升對燃氣輸配管道完整性問題的分析與掌控力度,從而通過合理化的措施與途徑,進一步優化該項工作的最終整體效果。
2、概述
近年來,我國城鎮燃氣行業開始開展完整性管理的研究與實踐工作。2009年,中國燃氣協會理事長在安全管理經驗交流會上,明確提出“必須學習和開展完整性管理、風險管理和環境管理,切實提高安全工作的科學水平”。2012年,中國城鎮燃氣協會組織編制了《城鎮燃氣安全評價標準》,推動了完整性管理的發展。為此,根據國外城鎮燃氣完整性管理研究成果,結合我國長輸管道完整性管理成功經驗,提出燃氣輸配管道完整性管理流程和主要內容。
3、燃氣輸配管道完整性管理的內涵
城市燃氣管道完整性管理是指燃氣運營企業根據不斷變化的管道因素,對管道運營中面臨的風險因素進行識別和技術評價,制定相應的風險控制對策,不斷改善識別到的不利影響因素,從而將管道運營的風險水平控制在合理、可接受的范圍內,最終達到持續改進、減少和預防管道事故發生,經濟合理地保證管道安全運行的目的。
燃氣輸配管道完整性管理(Distribution Integrity Management Program,DIMP)是指燃氣運營企業根據不斷變化的管道因素,對管道運營面臨的風險因素進行識別和技術評價,制定相應的風險控制對策,不斷改善識別到的不利影響因素,從而將管道運營的風險水平控制在合理、可接受范圍內,最終達到持續改進、減少和預防管道事故發生、經濟合理地保證管道安全運行的目的。
4、城市燃氣輸配管道完整性管理探討
4.1數據管理技術
管道完整性管理首先是對管道數據進行管理,數據是管道完整性管理的重要基石。燃氣管道完整性管理涉及的數據可分為3大類:
4.1.1管道空間數據,主要指管道中心線控制點坐標、高程、遙感影像以及重要管道設施(彎頭、閥門、調壓站)坐標和埋深。
4.1.2管道屬性數據,主要指管道設施(閥門、彎頭、防腐層、焊縫、鋼管信息、調壓站)數據、管道陰極保護數據、管道雜散電流干擾情況、管道基礎地理信息數據(公路、鐵路、水文、地震帶、土壤腐蝕性等)。
4.1.3管道運行管理數據,主要指管道日常巡線、陰極保護、水工保護、第三方破壞、應急搶險、檢測評價數據等。針對城市燃氣管道的數據管理,應當首先根據其屬性和特點,制定完善的數據采集與處理的規范性文件。通過建立數據管理作業文件,可有效規范數據采集過程和數據保存的格式。
4.2評估管道線路的風險和事故
1986年,英國CEGB修改R6標準后從兩方面分析和評定了管道安全,這兩方面如下:一是基于J積分理論結合材料應變硬化效應建立了失效評定曲線的三種選擇方法;二是在改革裂紋延性穩定擴展處理方法的基礎上給定了缺陷評定三種類型的分析方法。由此可見國外對管道安全的重視,以及管道完整性管理在管道線路風險和事故的重要作用。管道線路需要系統的風險和完整性評價,在風險評價工作優化的基礎上,將高后果區劃分、風險評價兩個方面聯系起來,詳細表述管道可能產生的風險等,有針對性的對各項風險進行分層次、科學合理的安排以及維護等工作。
4.3管道檢測與完整性評價技術
管道在建設和運營過程中,由于各種原因不可避免地會產生凹陷、變形、腐蝕以及由于外力產生的破壞、位移等,造成管道變形、泄漏、爆炸等失效模式,導致輸氣中斷、人員傷亡、財產損失、環境破壞等失效后果。完整性評價是利用基于風險的燃氣管道安全檢測技術,評估管道現行狀態,確定維修維護措施與再評價周期的過程。由于城市燃氣管道與長輸管道在管材、管徑、壓力等級、連接方式等各方面存在較大差異,適用于長輸管道上的完整性檢測方法不可直接移植于城市燃氣管道。目前國內外用于燃氣管道的檢測與評價技術主要有在線檢測、壓力試驗和直接評價3方面。
4.4監測技術
監測技術主要包括腐蝕監測、內外壁壁厚監測、沉降變形定量監測、一般性監測與檢驗、線路監測、地質位移監測和運行參數監測等多方面內容。監測技術是完整性管理的重要內容,其作用為:為科學管理與決策提供依據;預防事故發生;預測設備壽命;改善管道運行狀態,提高設備的可靠性,對管道安全、保證操作人員安全和減少環境污染等方面起到有益的作用;有利于分析影響管道完整性的原因,了解失效過程與管道運行工藝參數之間的關系,評價技術方法的實際效果。
4.5管道修復技術
燃氣管道運營企業應按照管道內外檢測、試壓、直接評估中發現的危險缺陷的嚴重程度,確定缺陷點維修的時間表。修復方法主要包括:換管,打磨,鋼制修補套筒A型套筒,鋼制保壓修補B型套筒,玻璃纖維修補套筒,焊接維修、堆焊、打補丁,環氧鋼殼修復技術,夾具維修等臨時搶修。
4.6完整性管理技術平臺
城市燃氣管道完整性管理需要根據燃氣管道完整性管理的特點和運營管理的發展趨勢,研制一套適合燃氣管道完整性管理的信息平臺。燃氣管道完整性管理信息平臺建設還需要強有力的關鍵技術支撐,這些關鍵技術主要包括:管道數據模型技術、高分辨率的衛星遙感和數字航測技術、3S(全球定位系統GPS、遙感系統RS和地理信息系統GIS)一體化技術等。
5、燃氣輸配管理
5.1泄漏管理方案
為了有效管理燃氣管道的泄漏,重點在于識別泄漏因素和泄漏點,以及加強泄漏發生時的應急處理。由于城市燃氣管道分支多,工作人員不僅需要檢測規定數量的管道設施,還要制定了明確可執行的檢測計劃,并將其作為完整性管理方案的重要組成部分,使管網漏檢測作業真正做到迅速、預防、準確。
5.2管道安全性管理
安全性管理指對管道進行設計、施工、運行、監控維護、更換等全過程,定期進行對
各項指標評估。首先將管段劃分類型分別評價,最后匯總分析,排除不需要考慮和防范的失效類型;其次評估階段需要使用相當專業的檢測技術優先評測需要的管道,評估要深入內部
判斷后果是否嚴重,最后必須有量化結果,才能提供整改和管道維護的方案;根據評估結果制定整改方案進行對管道維修調整,采取科學方法預防發生事故,將管道缺陷安全隱患降到最小化。工作人員可比較管材最小屈服極限指標確定。
5.3管道檢測
通過采用能在管道內部移動的傳感設備對管道內部的情況進行探測,管道壓力測試也是保證管道完整運行的有效方法,這種探測方法不會損害到管道,對檢測在役管道是否有出現機械損傷、腐蝕缺陷、焊接缺陷同樣有很好的效果。經驗表明,當隨著檢測壓力不斷升高的時候,管材缺陷就會顯現出來。探測出腐蝕造成的損失特征量,試探出是否有褶皺、彎曲半徑等變形的特征量,并繪制出管位移動的路線圖。再結合其他完整性管理技術方法.便能提出理想的可以長期執行的管道維修和整改方案。如果缺陷接近失效極限的話,特別是在管道失效邊緣的時候,剪切作用會造成嚴重損傷后果,所以用改種方法進行檢測的時候需要采用合理科學方法控制好檢測壓力。
結語:
綜上所述,加強對城市燃氣輸配管道完整性管理問題的研究分析,對于其良好管理效果的取得有著十分重要的意義,因此在今后的燃氣輸配管道完整性管理過程中,應該加強對其關鍵環節與重點要素的重視程度,并注重其具體實施措施與方法的科學性。
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