對(duì)天然氣管道完整性管理的研究

舒 亮

（中石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司（武漢管理處棗陽壓氣站)，上海 200120)

對(duì)天然氣管道完整性管理的研究

舒 亮

（中石油管道有限責(zé)任公司西氣東輸分公司（武漢管理處棗陽壓氣站)，上海 200120)

天然氣作為一種清潔能源越來越得到人們的青睞，這帶動(dòng)了世界范圍內(nèi)的天然氣管道事業(yè)的迅猛發(fā)展，涉及天然氣管道的完整性管理成為天然氣運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行安全性、管理規(guī)范性、節(jié)約成本的有效保證。著重探討了天然氣管道完整性管理過程中的數(shù)據(jù)采集及實(shí)際應(yīng)用中的問題，希望能夠?yàn)樘烊粴夤艿劳暾怨芾淼膶?shí)際工作提供參考。

天然氣；完整性管理；數(shù)據(jù)；應(yīng)用

1 管道完整性管理概念

管道完整性管理指管道始終處于安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)，主要內(nèi)容包括：管道在功能和物理上是完整的，管道在運(yùn)營過程中實(shí)際可控，運(yùn)營商不斷采取各類措施防止管道事故發(fā)生。管道完整性管理是一種借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理數(shù)據(jù)庫，能夠預(yù)防問題、及早發(fā)現(xiàn)問題，最大限度地消除危險(xiǎn)源，是提高管道運(yùn)行安全、降低運(yùn)營成本的有效途徑。管道完整性的理念是通過科學(xué)的設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、檢驗(yàn)等方式和各種技術(shù)的應(yīng)用，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性信息，以可靠性為中心，對(duì)可能造成管道失效的威脅因素進(jìn)行管道的完整性評(píng)價(jià)，最終達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、減少和預(yù)防管道事故發(fā)生，經(jīng)濟(jì)合理地保證管道安全運(yùn)行的目的。

2 管道完整性管理數(shù)據(jù)采集

2.1 危害因素

管道完整性數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)首先明確管道產(chǎn)生損壞的原因，之后才能通過確定所采集的數(shù)據(jù)類型將所采數(shù)據(jù)錄入管道完整性管理信息平臺(tái)中。國際管道研究委員會(huì)（PRCI）將常見天然氣管道事故分為三類：①外腐蝕、內(nèi)腐蝕及應(yīng)力腐蝕等與時(shí)間相關(guān)的危害因素；②制管過程中考慮的有關(guān)缺陷和設(shè)備因素等穩(wěn)定因素；③第三方破壞、誤操作、機(jī)械損壞、自然不可控因素、外力因素等與時(shí)間無關(guān)的危害因素。

2.2 數(shù)據(jù)采集

2.2.1 建設(shè)過程中的數(shù)據(jù)采集

由于天然氣管道大多數(shù)是埋地管道，管道完整性數(shù)據(jù)采集應(yīng)在建設(shè)施工過程中進(jìn)行。在管道施工過程中的各個(gè)階段采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和識(shí)別技術(shù)，對(duì)管道今后運(yùn)行過程可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)測(cè)，通過相關(guān)技術(shù)手段在建設(shè)時(shí)采取合理的風(fēng)險(xiǎn)控制手段，將風(fēng)險(xiǎn)控制在一定可承受范圍內(nèi)，從源頭上保證管道在運(yùn)行過程中的安全性和可靠性，確保管道在運(yùn)行過程中的結(jié)構(gòu)功能完整性，盡可能降低由于管道運(yùn)行中數(shù)據(jù)采集時(shí)需開溝所造成的成本。

建設(shè)過程中的所采數(shù)據(jù)包括動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)兩方面。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括：運(yùn)輸過程中管材的損傷情況數(shù)據(jù)和管道鋪設(shè)過程的損傷、管線調(diào)整數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)壓力、壓力實(shí)驗(yàn)等相關(guān)數(shù)據(jù)；靜態(tài)數(shù)據(jù)包括：可能造成管材自身缺陷的管材的制造商信息、管徑、壁厚、生產(chǎn)日期、使用年限等管道信息，可能造成安裝缺陷的施工過程中焊接質(zhì)量、管道保護(hù)裝置、周圍地形、管道埋深等信息。

2.2.2 運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集

管道運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集對(duì)象主要為：①管道第三方影響數(shù)據(jù)包括：經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、違章建筑、特定場所、人口密度、社會(huì)治安、管線標(biāo)識(shí)等信息，通過日常定期檢查實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新；②地質(zhì)因素包括：地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況、地形地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地質(zhì)環(huán)境、降雨、地表地下水等數(shù)據(jù)信息；③管道維護(hù)狀況、運(yùn)行狀況等數(shù)據(jù)信息。管道運(yùn)行過程中的運(yùn)行、維護(hù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)等工作由專人負(fù)責(zé)，定期對(duì)天然氣管道系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，包括管道防腐層狀況、管道檢測(cè)報(bào)告、內(nèi)外壁腐蝕監(jiān)控、陰極保護(hù)數(shù)據(jù)，維護(hù)、維修、檢測(cè)數(shù)據(jù)，管道和光纜失效事故、第三方施工及第三方損傷信息等，對(duì)出現(xiàn)管道缺陷或安全隱患時(shí)及時(shí)處理，并將處理過程及結(jié)果上傳系統(tǒng)平臺(tái)記錄。

3 管道完整性管理應(yīng)用

3.1 應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)

（1）可通過借鑒國內(nèi)外成熟的研究經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行有效的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，對(duì)影響天然氣管道安全運(yùn)行的各類因素利用科學(xué)的技術(shù)手段進(jìn)行調(diào)查、檢測(cè)工作，通過事故風(fēng)險(xiǎn)分析進(jìn)行完整性評(píng)價(jià)，針對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制或削弱，并制定相應(yīng)的應(yīng)急處理方案；

（2）應(yīng)建立并運(yùn)用好管道及輔助設(shè)施的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段將天然氣管道安全評(píng)價(jià)的詳細(xì)數(shù)據(jù)資料共享，通過管道內(nèi)外檢測(cè)和日常管理對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新維護(hù)，通過數(shù)據(jù)計(jì)算分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題；

（3）針對(duì)天然氣管道本體的完整性管理，管道自身的完整性是整個(gè)系統(tǒng)正常工作的根本。利用管道內(nèi)檢測(cè)手段檢查管道本體的情況信息，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)通過管道本體完整性評(píng)價(jià)、缺陷評(píng)價(jià)等工作，及時(shí)開展管道修復(fù)工作。根據(jù)國內(nèi)外防腐標(biāo)準(zhǔn)，定期對(duì)天然氣管道防腐層進(jìn)行檢測(cè)和修補(bǔ)，從而確保管道防腐層自身的完整性。

3.2 應(yīng)用過程中的問題

從當(dāng)前的天然氣管道完整性管理的情況分析，在實(shí)際操作過程中仍存在一些問題：

（1）管道失效數(shù)據(jù)檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)、分析、學(xué)習(xí)不夠；

（2）管道完整性管理體系尚未健全，部分企業(yè)尚未建立完善的責(zé)任體制、激勵(lì)約束機(jī)制、技術(shù)支撐體系；

（3）應(yīng)急處理管理不到位，管道應(yīng)急搶險(xiǎn)體系不完善，操作、管理人員對(duì)于應(yīng)急現(xiàn)場的信息收集應(yīng)及時(shí)完整，適時(shí)開展經(jīng)驗(yàn)交流學(xué)習(xí)工作。

4 結(jié)論

我國天然氣消耗量與日俱增，天然氣管道建設(shè)速度不斷加快，保證天然氣管道運(yùn)行安全穩(wěn)定性成為運(yùn)營過程中的突出問題。運(yùn)用管道完整性管理方法，可以有效預(yù)防、降低事故發(fā)生率，天然氣管道可始終保持完整狀態(tài)，確保了系統(tǒng)運(yùn)行的安全。

[1] 劉國志，彭英偉，伍東，等.天然氣管道完整性管理探析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2012，8（4）：136-141.

Study on the Management of Natural Gas Pipeline Integrity

Shu Liang

Natural gas as a kind of clean energy is getting more and more people’s favor，which led to the rapid development of natural gas pipeline business around the world，involving the integrity of natural gas pipeline management to become a natural gas transportation system operating safety，management norms，Cost effective guarantee.This paper focuses on the problems in data collection and practical application of natural gas pipeline integrity management，and hopes to provide reference for the actual work of natural gas pipeline integrity management.

natural gas；integrity management；data；application

TE973

A

1003–6490（2017）11–0035–02

2017–09–02

舒亮（1982—），男，湖北武漢人，助理工程師，主要從事長輸天然氣管道管理及腐蝕防護(hù)工作。