完整性管理在海上油氣平臺管道改造安裝過程中的應(yīng)用

蔡湉

摘要：對于海上油氣平臺的管道系統(tǒng)來說，采用管道完整性管理是當(dāng)前較為普遍的一種方式，其是通過監(jiān)測和檢測等方式，獲取與設(shè)施完整性相關(guān)的信息，并進(jìn)行集成整合處理，最終實現(xiàn)管道安全生產(chǎn)管理的目標(biāo)。對于海上油氣平臺的管道系統(tǒng)來說，其管道的設(shè)計、施工、運行、維護、檢修和管理的各個過程節(jié)點都與管道完整性密切相關(guān)。本文以某海上油氣平臺的管道系統(tǒng)改造預(yù)制安裝為例，就完整性管理技術(shù)的應(yīng)用實踐進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：管道完整性;海上油氣平臺;工藝管道

1管道完整性管理的概念

管道完整性的一般定義為：管道公司面對不斷變化的因素，對油氣管道運行中面臨的風(fēng)險因素進(jìn)行識別和評價，通過監(jiān)測、檢測、檢驗等各種方式，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性的信息，制定相應(yīng)的風(fēng)險控制對策，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運行的風(fēng)險水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)，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)濟合理地保證管道安全運行的目的。目前國內(nèi)相關(guān)主流管道生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)將管道完整性管理分為6個環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)收集、高后果區(qū)識別、風(fēng)險評價、完整性評價、維修維護和效能評價。

2海上油氣平臺管道系統(tǒng)應(yīng)用完整性管理的優(yōu)勢

隨著海上油氣田的深入開發(fā)，海上油氣生產(chǎn)平臺大型化、復(fù)雜化是發(fā)展趨勢，這對平臺的安全有效運行提出了更高要求，管道作為平臺的經(jīng)絡(luò)，有著至關(guān)重要的作用。海洋平臺上的管道涉及系統(tǒng)較多，管道種類繁雜，涉及的管道材質(zhì)包含碳鋼、不銹鋼、銅鎳合金、玻璃鋼、非金屬管道等。目前國內(nèi)的管道完整性管理體系大多應(yīng)用于油氣集輸管道，而對于海洋平臺上部組塊工藝管道的應(yīng)用則較少。這一體系中先進(jìn)的理念同樣可以應(yīng)用于海洋平臺上部組塊的工藝管道。從管道完整性管理的最終目的來看，是要經(jīng)濟合理地保證管道安全持續(xù)的運行，對于海洋平臺來講，管道的泄漏可能導(dǎo)致整個平臺的報廢，甚至于污染海洋環(huán)境，造成極其嚴(yán)重的后果。因此最好防患于未然，從源頭做起，從油氣平臺管道系統(tǒng)的設(shè)計、建造和安裝的整個過程中，就加入完整性管理的概念。

3完整性管理的應(yīng)用

3.1工藝管道布置

在布置管道時，首先要符合有關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和慣例，同時應(yīng)符合工藝要求。設(shè)計時對整個平臺統(tǒng)籌規(guī)劃，布置管道整齊有序，橫平豎直，成組成排，便于支撐，做到安全、流程通暢、經(jīng)濟、便于施工、操作和維修。布置管道時應(yīng)注意以下事項：

（1）海上油氣生產(chǎn)平臺由于受到空間的限制，管道不宜直接布置在甲板或者格柵上，通常采用吊架支撐于上一層甲板下方。

（2）布置管道時，應(yīng)對相關(guān)設(shè)備、泵、濾器等的操作維修特點有相應(yīng)的了解，以便留出足夠的空間，特別是清管球和加熱器之類的設(shè)備都需要留出抽芯的空間。

（3）流量計、壓力表、儀表閥等元件對管道前后直管段和管徑有一定的要求，布置管道時需要提前考慮。

（4）管道盡量“步步高”或“步步低”，不出現(xiàn)氣袋或液袋，不可避免時，應(yīng)于高點設(shè)排氣閥，低點設(shè)排液閥。

（5）管道應(yīng)盡量避免穿過A60的防火墻。不可避免時，盡量將需要穿越防火墻的管道集中于一處，防火墻開口處應(yīng)裝鋼制套管，套管需要有防火絕緣層，該絕緣層至少與防火墻的耐火完整性一樣。

3.2管道預(yù)制

管道的預(yù)制是整個平臺建造過程中重要的組成部分，由于海上油氣平臺涉及到的管道數(shù)量巨大、種類眾多，無法實現(xiàn)全部現(xiàn)場安裝焊接。目前海洋平臺管道一般先經(jīng)過預(yù)制車間分段預(yù)制以后，在現(xiàn)場進(jìn)行焊接安裝。

首先保證管道、管件、閥門、螺栓等材料的質(zhì)量，并妥善保存。發(fā)到車間的材料必須有相應(yīng)的標(biāo)記，單管上用易讀的印刷體字母噴涂上管道號和單管號。涂料不能對管道造成腐蝕，并應(yīng)能抵抗含硫氣體的腐蝕。管道預(yù)制時需要注意以下方面：提前準(zhǔn)備好管道預(yù)制圖紙;管道預(yù)制順序：管支架、管鞋、地漏一開排系統(tǒng)一大管徑、鍍鋅等特殊管道一其他管道;管道切割，下料尺寸以圖紙為準(zhǔn)，焊縫處不得開孔、連接支管，并添加適量的余量供現(xiàn)場安裝時調(diào)節(jié);管、法蘭和管件的焊接坡口角度依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行;焊接坡口組對前，應(yīng)用手工或機械的方法清理其內(nèi)外表面，在坡口兩側(cè)20 mm范圍內(nèi)仔細(xì)清理掉油漆、潮濕、熔渣、氧化皮、油污或其他雜質(zhì);預(yù)制好的管道應(yīng)將管內(nèi)清掃干凈，兩端封口，防止雜物進(jìn)入。

3.3管道安裝

管道安裝前需要做一些必要的檢查：管支架是否合適并已經(jīng)焊接檢驗完畢;與管道相連接的機械設(shè)備是否已經(jīng)就位、找正并固定完畢;管段內(nèi)部是否清理干凈、無雜物;對預(yù)制管段的材料和尺寸對照圖紙做進(jìn)一步的確認(rèn);管道在安裝過程中的重要位置（閥門處、支管處等）需按照所在甲板的軸線及標(biāo)高核對其坐標(biāo)位置。根據(jù)管道材質(zhì)的不同，管道安裝有不同的要求，現(xiàn)分類說明：

（1）不銹鋼和銅鎳合金管道：安裝管道時不得用鐵質(zhì)工具敲擊，與支架間應(yīng)墊上3mm聚四氟乙烯墊片，并使用帶聚四氟乙烯襯的鍍鋅絕緣U型螺栓固定管道。

（2）鍍鋅螺紋管道：螺紋應(yīng)用螺紋加工機或螺紋加工工具制作，螺紋表面應(yīng)光滑并涂上允許的專用潤滑油，在加工或吊裝的過程中應(yīng)特別注意鍍鋅層的保護，如有損壞，需要修復(fù)鍍鋅層。

（3）涂塑管道：需涂塑的碳鋼管，水壓試驗合格后，清理干凈并標(biāo)記后進(jìn)行涂塑。

（4）CPVC管道：按廠家技術(shù)要求進(jìn)行連接，施工人員需通過CPVC管道安裝的技術(shù)培訓(xùn)。

閥門、法蘭、特殊件等進(jìn)行連接時，需要注意墊片不能重復(fù)使用，有流向要求的單向閥、過濾器、流量計等，需嚴(yán)格按照圖紙要求安裝。

4結(jié)束語

本文從海上油氣平臺相關(guān)管道系統(tǒng)改造過程中的布置、預(yù)制和安裝出發(fā)，探討了海上油氣平臺管道建造過程中需要注意的事項，并將其引申到管道完整性管理的范疇。管道完整性管理是一種以預(yù)防為主的管理模式，管道管理者通過針對管道面臨的風(fēng)險因素進(jìn)行識別和評價，實施各種有針對性的措施，將風(fēng)險控制在合理、可接受的范圍內(nèi)，使管道始終處于安全可控的服役狀態(tài)，達(dá)到減少事故并經(jīng)濟合理地保證管道安全運行的目的。對海上油氣平臺來講，管道完整性管理是一種全方位全生命周期的管理，不僅是海底管道需要做，平臺上部組塊的管道也要做。

參考文獻(xiàn)：

[1]董紹華.管道完攘性管理體系與實踐[M].北京：石油工業(yè)出版社，2009.