油气管道完整性管理技术及发展趋势.pdf

第 3 3 卷第 1 2 期 2 0 1 4 ． 1 2 行业论坛 油气管道完整性管理技术及发展趋势 陈斐 马卫兵 中国 石化中 原 建设 有限 公司 摘要我国油气管道完整性管理还不够完善，在引进国外先进管理技术理念的同时，需要 结合本国实际自主研发油气管道完整性管理技术以及风险评估体 系；国外油气管道完整性管理 技术发展较早。积累了宝贵的完整性管理技术与经验，是值得借鉴的管道管理体 系。数字化油 气管道完整性管理技术包括计算机网络系统、数字化技术和专业应用软件 系统。未来管道完整 性管理技术的发展应该朝着数字化、统一化、高效化方向发展，为满足我国长输管道完整性管 理的需要，应投入更大人力、物力研制数字化管理体系。 关键词油气管道；完整性管理； S C A D A； 数字化 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 6 6 8 9 6 ． 2 0 1 4 ． 1 2 ． 0 0 2 1 苎 技 术 现 状 蓄 觏 体 、 是朴 啊 壮 啦 岛 目 ， 美 。完 。整 ‘ 管 理 标 准 A s 一 形 旱 耋 薹 黧 已 ,～ { A～ P I 1 1 6 0 - 2 0 0 形 成 了 较 为 系 统 的 完 整 性 管 理 技 术 理 论 和 方 法 ， 现 ～ 俐 目坦 兀 拦 。 工日垤 哙段 作再 数据整理与分析 为风险评估提供数据支持 管道分段分析 将管线系统分成不同管段，区分对待不同管段所处的危险状况、事故后果 危险辨别 识别出可能导致断裂、泄漏或者供应中断的可能性及风险 后果评估评估破裂、泄漏或者供应中断的后果。后果可能包括人员死亡， 或者受伤、环境破坏、收入损失、 财产损失、信誉损失等 风险识别与分析 评估危险的失效率和失效后果，两者相乘度量出每种危险发生的几率 风险等级评估 计算的风险与一个可接受的或者目标风险水平 基准值 相比较，确定出高风险的管段／ 管线／ 危险区域 措施 制定计划去控制辨别出的风险， 采取有效措施预防或减小损失 2 0 0 5 年，印度尼西亚C o n o c o P h i l ip s C O P I 在 G E油气公司技术支持下，结合公司运营和维护管 理 O M 情况 ，设计了一项全新的油气管道完整性 管理技术路线 ，对风险的预判和评估有了新的发 展 ，如图 1 所示。 1 ． 2 我国油气管道 我国油气管道完堑I生 管理还不够完善， 存在很 多不足，对管道完整性管理技术缺乏全面认识 ，忽 略了对新员工进行系统化的技能培训 ，在引进国外 先进管理技术理念的同时，需要结合本国实际自主 研发油气管道完整性技术以及风险评估体系；国外 油气管道完整性管理技术发展较早，是值得借鉴的 管道管理体系。 簧 H鬻 H 麓H 答 H H 蔫 餐 l I H 型 匿 I I 减 缓 措 施 I’f 评 价 I I 格 验 证 籍 誊 摹 H 篱 鐾 鏊 l 图1 油气管道完整性管理技术路线 2 0 0 1 年，油气管道完整性管理理念得到了我 国油气行业的重视 ，经过几年的技术储备和实践 ， 已经在国外先进经验和技术的基础上，取得了一些 实质性的进展，由以前狭隘的局部管理和维护发展 一 4一 油气田地面工程 h t t p ／ ／ www． y q d mg c ． c o rn 第 3 3 卷第 1 2 期 2 0 1 4 ． 1 2 行业论坛 为全局整体预防。管理和维护一体化管理模式要求 风险方案，降低经济损失。 技术人员应加强全局认识的培训 ，熟练预防风险、 处理风险事故的能力。 1 技术层面。进行油气管道完整性管理和维 护需要借助多学科来建立一种适合我国实际的管道 管理体系，其中包含计算机科学、数理学、地球信 息以及社会管理学等学科，将理论研究与实际管道 完整性管理相结合。近年来 ，我国将 G I S 技术 、基 础数据库技术、高精度检测技术和多目标决策技术 开始逐步应用到油气管道管理中，但完善我国油气 管道完整性管理技术还需要继续研究。 2 管理层面。全局性油气管道完整性管理分 为管理过程的完整性、资产的完整性和决策的正确 性。对管道设计、施工、运行、维护整个过程的完 整性管理称为管理过程的完整性；资产的完整性管 理技术由三个部分组成，管道完整性评价技术，场 站可靠性评价以及风险评价等技术；决策的正确与 否与外界因素和自身因素有直接关系，不管何种管 理模式，只有找出影响油气管道安全运行的关键环 节，再以科学评估方法评判，才能制定出高效的抗 2 技术发展趋势 近年油气管道信息化技术开始应用起来，西气 东输管道的建设，使我国长输管道的建设和完整性 管理水平有了长足的提高。虽然油气管道完整性管 理中应用了S C A D A系统 ，但是管理建设过程中在 可研、勘察、设计阶段的电子文档没有进行充分的 利用，这必然会导致管道完整性管理的局限『生 和片 面性。随着西气东输管道建设的不断推进，传统的 勘察设计和施工管理技术已经不能满足庞大输送管 线的需求，应该将油气管道的完整性管理全局化 、 简单化以便于安全管理和运行，因此数字化管道管 理建设显得非常迫切，应大力发展数字化油气管道 完整性管理技术的研究，尽快使技术成熟化，投人 到日常运行工作中 。 数字化油气管道完整l生 管理技术包括计算机网 络系统、数字化技术和专业应用软件系统， 其具体 内容如表2 所示。 油气管道完整性管理技术数字化，可快速进行 表2 油气管道数宇化管理系统功能 系统 功能 完整性数据库设计阶段的可研、勘察、设计和施工等数据，管道运营阶段的设备 、管道、计划 、运销调度等数据；将采集的数据系统 化 、统一管理 地理信息系统将包括高精度的数字地图、集管线属性信息和空间信息，通过空间查询、搜索、定位和分析，与其他系统连接起来，形成 可视化的业务处理能力 运营管理系统与 S C A D A系统和模拟仿真系统相结合 ，可为长输管道运营与管理提供一个集管理、控制和模拟一体化的综合处理平台， 实现对油气管道完整性管理技术数字化 安全管理系统遇到意外事故，建立应急处理体系，制定合理的决策，降低风险 数据整理与分析 ，数据描述和表达更加完整直观， 为风险评估提供数据支持，并进行风险识别与评 估，进而制定规范的管道施工与运营管理决策，避 免长输管道沿途中人为的失误造成的事故。因此 ， 我国油气管道的建设，尤其是西气东输跨地区、长 距离、高风险管道的建设，更需要油气管道完整性 管理数字化技术研发和应用，以提高管道运输的安 全性和高效性。 3 结语 1 国外油气管道完整性管理技术发展较早 ， 已经形成了较为系统的完整性管理技术理论和方 法，现在正逐步向基于风险评价的完整性管理决策 发展，并积累了宝贵的管理技术与经验。 2 我国在油气管道完整性管理技术方面存在 很多不足，对管理人员全局观、技术水平的培训十 分重要，应引进国外先进的技术，建立健全风险管 理机制。 3 未来管道完整性管理技术的发展应该朝着 数字化、统一化、高效化方向发展，为满足我国长 输管道完整性管理的需要，应该投入更大人力、物 力研制数字化管理体系。 参考文献 [ 1 ] 姚安林，刘艳华，李又绿 ，等．国内外油气管道完整性管理技 术比对研究【 J 】 ．石油工业技术监督，2 0 0 8 ，2 4 3 5 - 1 2 ． [ 2 】 黄维和．管道完整性维护决策系统[J ] ．油气储运，2 0 0 3 ，2 2 儿 1 - 4 o ． [ 3 ] 张彦华 ，秦听，李红克．基于风险的管道完整性概念分析[ J 】 ． 电焊机 ，2 0 0 4，3 4 7 1 - 4 ． [ 4 】4王晓霖 ，帅建 。左尚志．长输管道完整性数据管理及数据库的 建立[ J 】 ．油气田地面工程，2 0 0 8 ，2 7 1 1 4 5 4 7 ． [ 5 ] 杨祖佩 ，王维斌．油气管道完整性管理体系研究进展[ J 】 ．油气 储运，2 0 0 6 ，2 5 8 7 - 1 1 ． [ 6 】 董绍华．管道完整性技术与管理[ M 】 ．北京 中国石化出版社 ， 2 0 0 7 栏 目主持杨军 油气田地面工程 h t t p ／ ／ 、 ， w． y q t d mg c ． c 。 m 一5一