油氣管道完整性管理技術的進展與對策

李海生，吳之楠

（中國石化管道儲運有限公司 天津輸油處，天津 300451）

油氣對于我國的重要性是不言而喻的，沒有油氣，我國人民的生活將陷入停滯。在油氣的運輸過程當中，比較常用的一種方法就是管道運輸，成本低、速度快、安全性好，但是，在實際的應用過程中，也經常會出現(xiàn)一些問題，其中管道的完整性就是其中的重要因素，相關單位和個人要切實制定有效的措施來保證管道能夠安全有效地運行。筆者根據(jù)自己的工作經驗，著重探討了油氣管道完整性管理技術的相關進展和對策，提出了有效的建議。

1 管道情況概述

1.1 全球管道概覽

石油工業(yè)一直是世界上最為重要的重工業(yè)之一，而由于世界上的石油分布不甚均勻，所以說，石油的進出口是非常普遍的，而世界上運輸油氣比較普遍的方式就是管道運輸，目前，世界上的管道總長度已經超過了400萬公里，遍及了世界各地，起到了關鍵的作用。同時，世界上有相當多的管道使用時間比較長，超過30年的也非常多，這些管道比較容易出現(xiàn)問題。近年來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，世界上關于管道完整性的研究進行得如火如荼，研發(fā)出了很多新的技術，起到了不錯的效果。

1.2 世界在用管道失效事故和普遍存在問題

世界油氣管道管理和運行當中仍舊存在一定的問題，其中在材料方面、技術方面、管理方面都有。首先是材料方面。很多國家的管道使用的材料質量相對不高，強度低、缺陷多、韌性差，直接導致了使用壽命較低。其次是技術方面。一來是施工技術，管道運輸主要是在地下，對于施工的要求比較高，但是，很多施工單位的技術不過硬，導致了很多的問題。二來是管道的維護技術不好。油氣管道的使用往往要幾十年，必須做好維護工作。良好的維護有助于提高管道的壽命，也有助于保證油氣的穩(wěn)定輸送。最后是管理方面。管道的使用時間比較長，所以，定期的檢修是非常必要的，有效的管理將極大地保證檢修工作的高效性。而很多國家的管道管理上存在很大的問題，檢修記錄的缺失，人員管理的松懈都導致了管道完整性出現(xiàn)問題。

1.3 中國管道情況概覽及管理問題

油氣是我國重要的戰(zhàn)略資源，由于我國油氣資源的匱乏，在很多情形下，石油均是從國外進口的，所以說，油氣如何運輸就成了我們需要考慮的重要內容，目前，在我國，油氣的運輸主要包括5種方式：公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、航空運輸以及管道運輸，公路、鐵路運輸量小，相對不夠便捷，水路運輸量大、成本低，但是速度過慢，航空運輸速度最快但是運輸量過少，而管道運輸以其安全性高、能耗低、輸送量大、成本低等優(yōu)勢贏得了原油運輸?shù)拇罅渴袌?。為了保證原油運輸?shù)墓芾?，必須加大安全技術的研發(fā)，積極使用有效的措施來保證原油運輸?shù)姆€(wěn)定性和高效性。目前，我國油氣管道存在的管理問題主要是外部影響、腐蝕及焊接以及材料的缺陷，這些影響都會造成管道使用上的問題。由于管道深埋在地下，會受到土壤、濕度等因素的影響，導致管道的腐蝕等問題。經過腐蝕之后，管道的厚薄度就會降低，進而導致油氣泄漏等重大的安全事故[1]。

2 管道完整性管理理念

2.1 管道完整性管理的定義

管道完整性管理的定義主要指管道的使用、功能和安全方面都處于正?？煽氐臓顟B(tài)，在管道的設計、施工、運行以及維護的整個過程中，采取合理的方式來保證管道的穩(wěn)定運行。目前，經過管道運輸行業(yè)的進一步發(fā)展，管道的完整性管理的定義又具有了一定的外延性，涉及管道運行的方方面面。從選材到施工，從施工到維護，各個環(huán)節(jié)都直接影響到了管道的完整性，自然也就包含到了管道完整性管理的理念當中了。

2.2 管道完整性管理的原則

管道完整性管理對于管道的正常輸送是至關重要的，在完整性的管理過程中，我們需要考慮幾個重要的原則。（1）選用材料的高質量原則。這是保證管道完整性的先決條件，我國管道中出現(xiàn)的問題，有很多都是因為管道的質量問題所導致的，所以說，在選用材料的過程中，一定要選擇質量過硬的材料，同時，由于管道是深埋在地下的，所以如果管道出現(xiàn)問題，檢修難度非常大，必須在選擇材料的時候把好關。（2）施工技術高效性的原則。施工也是非常重要的環(huán)節(jié)，在施工的過程中，我們一定要保證技術的過硬性和高效性，不能夠使用一些低級的技術，這是非常關鍵的一點。（3）管道維護的定期性原則。管道施工完畢后只是起點，相關單位和個人一定要對管道進行定期的維護和檢修，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理，提高管道的使用壽命，最大限度地降低事故發(fā)生概率。

3 全球管道完整性管理的應用進展

目前，在保證管道完整性的工作當中，國內外都投入了大量的精力，也取得了不錯的效果，從管道的材料創(chuàng)新、技術革新，到管道的維護管理、風險評估各個方面都有了長足的進展。

3.1 國外進展

國外油氣管道安全評價與完整性管理始于20世紀70年代的美國，至20世紀90年代初期，美國的許多油氣管道都已應用了安全評價與完整性管理技術來指導管道的維護工作。加拿大、墨西哥等國家也先后于20世紀90年代加入了管道風險管理技術的開發(fā)和應用行列，至今均取得了豐碩的成果。歐洲管道工業(yè)發(fā)達國家和管道公司從20世紀80年代開始制定和完善了管道風險評價的標準，建立油氣管道風險評價的信息數(shù)據(jù)庫，深入研究各種故障因素的全概率模型，研制開發(fā)實用的評價軟件程序，使管道的風險評價技術向著定量化、精確化和智能化的方向發(fā)展。英國油氣管網(wǎng)公司20世紀90年代初就對油氣管道進行了完整性管理，建立了一整套的管理辦法和工程框架文件，使管道維護人員了解風險的屬性，及時處理突發(fā)事件。

3.2 國內進展

國外在管道完整性方面有了長足的進展，而同樣，國內在這方面也有了很大的進步。我國早在20世紀80年代初就形成了管道各種指標的評定標準，在管道的完整性方面前進了重要一步。同時，我國在研發(fā)力度上也非常大，國內加大了資金的投放力度，在近年來更新了管理體系，豐富了技術手段，形成了相應的技術體系架構，讓我國的管道建設更加安全有序。同時，我國也積極地向國外先進國家取經，引進先進技術，提高管道的管理水平。在綜合施策下，管道完整性管理降低了維護的費用，更大限度地延長管道使用壽命，這對于管道公司的后續(xù)維護和管理發(fā)揮了更大的作用。

4 中國管道完整性管理的發(fā)展對策

4.1 制定管道全過程管理計劃

管道管理計劃的制定是非常重要的一個部分，在進行油氣管道的規(guī)劃時，不僅要考慮到建設過程的便捷性，同時，也要考慮到建設過程中的高效性。要提前制定好原油安全管理的相關管理計劃，根據(jù)具體的建設方案嚴格落實，切實保證管理不斷線，安全不出問題。首先，對于新建的管道而言，需要及時地建立管理的方案，從管道材料的選擇、工藝以及設備的使用上，就確保高質量。

4.2 站場及設施完整性管理對策

對于站場及設施完整性管理，要實施管網(wǎng)優(yōu)化運行管理，開展管道水合物抑制技術研究，實施設備運行完好率管理、定期實施實行站場工藝管道、設備監(jiān)測與評價管理、實施壓縮機優(yōu)化運行管理、引進壓縮機故障診斷技術、實施泵站的故障診斷和排查管理以及油管道技術。

4.3 管道地質災害與周邊環(huán)境完整性管理對策

油氣管道由于深埋在地下，非常容易受到地質災害和周邊環(huán)境影響，所以說，在管理過程中，就需要從這一方面入手，在管道施工的時候就要充分考慮到地質災害的問題，選擇地質相對適合的地方，同時，要提前勘查好周邊的環(huán)境，及時做好環(huán)境的評估和可能出現(xiàn)的影響因素，做到防微杜漸?？偟膩碚f，我國在這一方面做得還是相對不錯的，管道很少受到環(huán)境因素的影響，充分保證了油氣的安全運輸[2]。

5 結語

油氣管道的完整性管理對于管道的正常運輸具有至關重要的作用，我國對此給予了高度的重視，從選材、施工、維護等各個方面制定合理的計劃，充分保證了油氣管道的穩(wěn)定運輸。相信在科技的不斷進步下，油氣管道的完整性技術將會得到進一步發(fā)展。