劉翱銘 張萌
【摘 ?要】對GB32167-2015《油氣輸送管道完整性管理規范》中規定了油氣輸送管道完整性管理的內容、方法和要求,包括數據采集與整合、高后果區識別、風險評價、完整性評價、風險消減與維修維護、效能評價等內容進行理解和分析。
【關鍵詞】管道完整性;風險管理;對比
自2001年完整性管理理念被引入我國石油天然氣行業以來,對于如何有效地推動我國管道管理從傳統管理向完整性管理模式轉變,油氣管道企業和專家進行了持續深入的探索實踐。經過10余年努力,我國大型油氣管道都初步建立了完整性管理體系,并開始發揮重要作用,但尚未形成能為管道運營企業心理上高度認可、接受并掌握的成熟模式,亦即沒有在實踐層面上形成中國化的管道完整性管理模式。
1 管道完整性數據采集與整合
1.1 ?數據采集與整合的重要性
近年來,隨著對能源需求的不斷增加,管道里程迅速增長,形成了多渠道、跨區域的全國性油氣管網[1]。其中超過一半的管道服役時間不足10年或接近30 年,處于事故多發期,管道安全生產壓力巨大。根據國內外的管道管理經驗,推進完整性管理,由傳統的事后應對型管理向現代的事前預防型管理轉變,是保障管道安全的有效手段。完整性管理是一種基于數據、主動預防的全新的管道安全管理模式[2]。運用包含數據采集、高后果區識別、風險評價、完整性評價、維修維護、效能評價等6個環節的閉環管理體系和一整套支持技術,實現全面探知管道風險,科學安排資源分配,適時采取針對性維修維護措施,保障管道安全環保的同時減少不必要的投入,實現管道的經濟高效運行[3-5]。管道數據管理與完整性6步循環關系緊密,各個業務流程均以數據為依據,數據的采集、整合、應用到發布貫穿于6步循環,數據的質量直接制約完整性管理中各項評價工作的準確性。經過多年的研究和探索,并結合管道完整性數據管理的經驗,在中國石油長輸管道管理中形成了數據采集和整合的技術要求,同時明確了9個專題61類數據的范圍。上述內容均被納入標準 GB 32167—2015《油氣輸送管道完整性管理規范》,從國家層面體現了數據管理對于管道完整性的重要程度,即數據管理是管道完整性管理的基石。
1.2 ?數據管理現狀
在我國,主要是企業內部技術研發機構開展信息化建設。在完整性數據管理領域,中國石油管道研究中心一直處于領先地位,在2006年研發成功了適用于大型復雜管網的國內第一個管道完整性數據模型PIDM[(Pipeline Integrity Data Model)[6-9],其涵蓋管道設計、建設到運維3千多個屬性信息。發展至今,存儲著中國石油260多條干支線,6×104 km 管道的數據,總數據量達到7TB,是目前國內最大的管道完整性數據庫。
1.3 ?數據管理挑戰
新業務對數據管理的新需求。站場完整性管理技術、大型管網可靠性管理技術已經成為當前研究的重點,新技術的發展突破了線性資產管理的范圍,需要事件數據、臺套數據的支持。對完整性數據管理而言,需要支持復雜數據對象管理、實時數據接口管理等。企業信息資源整合對數據管理的統一性需求。管道企業的經營管理和生產運行管理均需要信息系統的支持,各系統內數據與業務聯系緊密,但是對數據的概念、格式、劃分原則等定義不統一,相關業務標準 GB 50251—2003《輸氣管道工程設計規范》、GB 50253—2003《輸油管道工程設計規范》、GB 32167—2015《油氣輸送管道完整性管理規范》、SY/T 6621—2005《輸氣管道系統完整性管理》中數據管理范圍也不一致。隨著完整性管理的深入發展,需要對不同系統的數據資源進行整合,并對工作流進行協調。
2 ?油氣管道完整性管理技術研究進展
2.1 ?管道風險評價技術
根據風險結果的量化程度,風險評價可以分為定性、半定量、定量3種。定性的風險評價以專家評分法為代表,通過對管道參數和管道沿線屬性情況進行分析,對管道的風險情況作出判斷;半定量風險評價以指數法為代表,通過對管道各種屬性的不同情況分別賦予分值,計算管道的總分值,從而得出管道的風險情況,通過比較不同管道或不同管段的相對風險而給出風險排序;定量風險評價以概率風險評價法為代表,通過分析各種管道事故發生的概率與后果,定量評判管道風險的大小。
定性、半定量、定量風險評價各有其特點,適用于不同的場合。定性方法操作比較簡便,適用于數據較少、要求快速得出評價結果的情況,常用于對管道進行初步風險評價;半定量風險評價方法適用于數據基礎較好的情況,常用于對管道進行全面評價;定量風險評價方法適用于數據基礎較好并有大量失效統計數據的情況,常用于對重點管段和特殊地段的風險評價。
2.2 ?完整性評價技術
目前,常用的管道完整性評價方法有內檢測、試壓、直接評價法3種。內檢測可以精確地知道管道內缺陷位置及大小,從而可計算管道的剩余強度與剩余壽命,對管道完好狀態作出評價;試壓可以測試管道(管段)的整體承載能力;直接評價則通過管道外檢測及其他管道信息對管道狀況作出評價。
國內從20世紀90年代開始進行內檢測技術研究、設備研發及現場應用,目前已開發研制出8~48英寸(1英寸=2.54cm)不同口徑的高清晰度變形檢測和漏磁檢測設備。該設備適用于各種介質環境,具有較強的通過能力和動態性能,具有分辨率高、定位精度高、檢測距離長、性能可靠等優點,已累計完成各種口徑管道檢測近6×104km。
3 ?結語
管道完整性管理自引入我國以來,各大管道企業一直致力于相關技術的探索研究,尤其在高后果區識別、風險評價與管理和完整性評價方面,通過現場實踐不斷改進與完善。GB 32167 集結了我國多年科研與實踐成果,充分考慮了我國國情和管道特點,不僅對完整性管理各項工作要求更明確,內容較以往標準更為系統全面,更體現出一定先進性。
參考文獻:
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(作者單位:中石油管道有限責任公司哈爾濱輸油氣分公司)