管道完整性管理的實踐與探索

侯曉華

中煤航測遙感集團有限公司 陜西西安 710199

1 我國管道完整性管理的發展歷程

20世紀70年代，一些國外管道企業開始探索管道完整性管理，并通過不斷改進管道完整性相關技術，逐步形成了比較完善的管理體系。我國對于油氣管道的完整性管理探索較晚，直到21世紀初才開展管道完整性管理。成立于2004年的中國石油管道科技研究中心管道完整性研究所（以下簡稱完整性所），專門從事油氣管道的完整性管理研究工作。通過研究，結合國內實際情況，提出了管道完整性管理工作的6步循環：數據采集，高后果區識別，風險評價，完整性評價，維修和維護，效能評價。以確保最終達到持續改進、減少管道事故、經濟合理地保證管道安全運行的目的。

2 油氣管道完整性管理的重要性

石油和天然氣管道運輸在我國國民經濟中起著非常重要的作用。油氣管道途徑區域廣泛，環境復雜，一旦破壞失效，往往造成巨大的經濟損失、生態環境的破壞和人員傷亡。據統計，中國現有的長輸油氣管道為4．86×104km，城市燃氣管道約為10×104km，其中60%已進入事故頻發期，潛在危險性較大。從美國，西歐，前蘇聯和其他國家多年來事故的統計分析可以看出，管道事故的主要原因是管道腐蝕、打孔盜油、第三方損壞以及誤操作等。天然氣管道事故的傷亡率高于輸油管道。在造成人員傷亡的兩個原因中，第一個是第三方傷害，第二個是設備故障和誤操作。這兩個原因都與管道管理有關，可以看出，安全管理水平的整體提高是降低管道事故率的重要環節?？紤]到我國油氣管道的生產經營現狀，目前的安全形勢嚴峻，開展管道完整性管理勢在必行。

3 管道完整性管理的主要技術

3.1 基于風險控制的管道檢測技術

基于風險控制（RBI）的檢測技術以風險評價為基礎，并且把其運用在檢測程序的優化和管理上，從而期望降低風險。對管道高風險與低風險段而言，應把主要的精力放到高風險的裝備及管段部分，低風險的部分一般花費適當的精力即可。于適當的檢測條件之下，基于風險控制的管道檢測技術越來越有助于降低管道運行的風險。目前，智能外檢測技術與內檢測技術是兩個主要的管道檢測技術。

3.2 缺陷管道適用性評價技術

缺陷管道適用性評價技術主要包含管道剩余強度分析、剩余壽命預測、可靠性分析及風險管理等。其中，剩余強度分析是根據管道的檢測曲線，透過完整的理論分析，實驗測試與機械計算程序，計算出管道穩定工作壓力是否大于其剩余承受壓力；剩余壽命預測是根據缺陷動力學與材料力學性能及其退化規律預測管道的剩余安全服役時間，可作為制定管道檢修周期的理論參考。

3.3 油氣管道地質勘探評估技術

我國油氣管道途徑的地區地質類型復雜多樣，來自滑坡、泥石流、崩塌、水土流失等地質災害的威脅不可避免。在地質勘探的基礎上如何將損失降到最低，發展油氣管道地質勘探評估技術就顯得緊迫和必要。油氣管道地質勘探評估技術簡言之就是建立科學評估、監測預警和隱患治理全過程的地災管理長效機制，確保管道地質災害風險受控，并且貫穿于管道設計、施工及運營的全過程。

4 管道完整性管理的探索

4.1 制定管道全生命周期管理計劃

管道全生命周期管理規劃是油氣管道規劃之中十分關鍵的一部分，應預先制訂按照確切方案嚴格執行，以此保證管道處于持續監管之中。管道建設期施工前需要識別可能存在的風險，將好的管道在優化的地方以好的方式埋入，提高本質安全；管道運營期面臨的威脅類型主要包含管道腐蝕、制造缺陷、第三方破壞、誤操作、天氣相關或外力因素等等。

4.2 站場及設施完整性管理對策

建立站場完整性管理體系，準確識別設備設施風險、管道風險及站場人員誤操作風險；對于場地與設施一致性監管，實行網絡改進運行管理，定時實行工藝管道、設備、監測與評估管理，實行壓縮機的優化運行，引進壓縮機故障診斷技術，構建輸油氣管道技術的故障確診與檢驗流程。積極應用先進理念和新興技術，推動站場的現代化和信息化發展。

4.3 管道地質災害與周邊環境完整性管理對策

我國大部分油氣管道途徑地區地形錯綜復雜、地質環境薄弱，山地段多滑坡、泥石流、崩塌、塌陷、山洪沖刷等自然災害；黃土段多水土流失、地表濕陷、水毀、滑坡等災害。因此，在管道建設時必需充分考慮地質災害問題，選取地質適合的地方，除此之外，還需要建立和研究完善的地質災害防控體系和防護技術、有效的開展地質災害評估、建立詳細的第三方破壞預防措施等。

4.4 推動并建立管道管理的考核體制

管道安全管理是以零事故為基準，通過各種措施確保管道安全，減少事故。由于管道完整性管理工作量較大，因此一方面要建立管道管理評估系統，盡可能明確增加事故損失之間關系的工作量；另一方面也要結合經驗教訓，發現那些非核心工作以外的由主要綜合效應產生的管道安全運行及管理過程中的缺陷，從一定程度上降低管道評估的成本。

5 結語

通過對上述問題的分析和討論可以得出結論，油氣管道的完整性可以最大限度地保證設備的維護，另一方面也可以延長管道的使用壽命和性能。為實現油氣管道技術管理的信息化，有必要建立有效全面的管理體系模型，對各項指標進行具體的研究和分析。但是，從目前的發展形式可以看出，油氣管道檢測過程存在不同程度的問題，影響了油氣管道完整性的管理技術水平。