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管道研究

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双高管段的管道完整性管理

来源:《管道保护》杂志 作者:陈晶;刘伟;马烨;胡文兴 时间:2020-5-18 阅读:

陈晶1 刘伟2 马烨1 胡文兴1

1.西南管道兰州输油气分公司; 2.中国煤炭地质总局航测遥感局

 

 

摘要:从管道实际情况出发,创新提出高后果区及风险评价“四象限”分级管理法,重点在双高管段内实施管道完整性管理,从而做到资源的合理分配,有的放矢,提高管道完整性管理效率,进而提升管道完整性管理水平,确保管道的“完整性”。

关键词:管道;双高管段;四象限;分级管理;管道完整性

 

 

管道完整性管理是指对管道面临的风险因素不断进行识别和评价,持续消除识别到的不利影响因素,采取各种风险消减措施,将风险控制在合理、可接受的范围内,最终实现安全、可靠、经济地运行管道的目的。要求从建设期开始定期进行高后果区识别及更新,开展风险评价。国家能源局等八部委《关于加强油气输送管道途经人员密集场所高后果区安全管理工作的通知》 (安监总管〔2017〕 138号)要求加强人员密集型高后果区的管理。笔者结合所在管道实际情况,提出在高后果高风险管段推行“四象限”分级管理法,通过强化“人防、物防、技防”措施来提升管道完整性管理水平,确保管道的“完整性”。

1 四象限管理法的设计

四象限管理法是一种分级管理法,强调把有限的管道维护资源重点应用在高后果高风险管段(“双高管段”)上,从而做到资源的合理分配,有的放矢,提高管道完整性管理的效率。

以横轴为高后果区,纵轴为管道风险等级,按照高后果区等级及风险评价等级的高低可以将管道及周边的安全状态分为四个象限,按照危险程度,分别用四色进行区分,如图 1所示。

2 双高管段的管道完整性管理

2.1 数据采集与对齐

数据采集是管道完整性管理的第一步,也是整个管道完整性管理实施的基础。国标中要求数据采集的内容包括管道属性数据、管道环境数据、施工过程中的重要过程及事件记录、设计文件、施工记录及评价报告和管道检测维护管理数据等。不仅要求对数据进行采集,还要进行对齐,最终建立基于焊缝精度的管道全生命周期的多时相、多专业、高精度的一套完整性管理数据,依据时间和数据类型,数据对齐主要分 为以下四种,如图 2所示。

以往焊缝定位主要依据竣工资料或内检测数据[1],数据来源单一,数据质量无法保证,焊缝定位的准确性差,环焊缝排查工期会受到影响。 2019年分公司共开展环焊缝排查500处,邀请第三方技术服务公司依据管道运行期复测数据、内外检测数据和竣工资料(管道施工记录、焊缝竣工测量成果表)等数据进行三个维度的数据对齐和相互验证,从而大大提高了焊缝定位精度,提高了焊缝排查的效率,缩短了整体工期。某处焊缝排查的对齐流程和结果如图 3、图 4所示。

          

2.2 高后果区识别与管控

管道高后果区识别与管控是管道完整性管理的重要环节。高后果区可能造成人员伤亡、财产损失、环境破坏,高风险管段是指第三方损坏、制造与施工缺陷、腐蚀失效、地质灾害等因素可能对管道造成危险的管段。当高风险管段伴随管道高后果区时危险程度可想而知。

分公司将双高管段作为管道管理的重中之重,从以下三个方面加强管理。

一是推进高后果区识别,提高识别的准确性。用探测+无人机航拍+外业调绘手段将所有高后果区周边人员、环境及建构筑物等敏感信息数字化[2],完善高后果区管理方案,制作高后果区示意图、矢量图和影像图,即“一区三图”,应用于高后果区警示、精细化管理及应急抢险等管理。与此同时,夯实高后果区“一区一案”工作,使方案切实可行。数字化的高后果区“一区三图一案”还可以通过相关工具或微信小程序进行展示,定位并查询高后果区相关信息,真正做到将高后果区“记在心里,装在兜里”,持续保持实时高效的管控。

二是实现远程监控。利用网络视频监控技术,同时实现分公司、作业区集中监控和管理人员互联网手机APP客户端远程监控。分公司已安装高后果区视频监控24套,能够监控高后果区周边全天候实时动态,通过高清摄像机巡航、手动转动摄像头、夜视模式、手机录像回放等功能实现远程监控,发现问题及时处置,有效提升高后果区管控效率和质量。

三是落实高后果区管控措施。如优先开展高后果区管段内缺陷修复、加强管道保护宣传、建立信息互通机制、加密地面标识、增加巡线频率等。建议政府对管道周边土地开发利用实行严格管理以控制人口密度,严控高后果区增量;尽快出台地方性管道保护法规或指导意见;制定高后果区管理规范或标准;开展高后果区地企联动应急演练;落实地方政府管道保护主管部门高后果区管理职责,尤其是靠实乡、村两级安全管理责任。

2.3 风险评价与管控

进一步梳理高后果区风险评价,针对高后果区编制风险评价报告和现场处置方案,确保高后果区识别和风险评价覆盖率达到100%。根据风险类型制定相应的管控和消减措施,例如加强巡线、加强企地沟通与宣传,开展内检测、外防腐检测等。

针对日益频繁的第三方活动,在原有“三色预警”的基础上,采用移动式无线视频监控技术,制作12套移动式视频监控设施对第三方施工现场进行24小时实时监控,监控视频及报警信息实时传送至管理人员APP,实现了第三方施工的智能管控,提高了第三方施工的安全系数,同时降低了人力成本。

针对管道腐蚀风险,在兰成渝成品油管道(成县-广元)段,分别在秧田阀室、铜钱山附近选取两处内腐蚀监测点,采用高精度在线超声波监测手段,对运行管道壁厚变化情况进行持续监测,跟踪管道内腐蚀发展规律,为后期管道内腐蚀控制和完整性评价提供数据支持[3],高精度在线腐蚀监测系统如图 5所示。

2.4 完整性评价

定期开展所辖管道的内检测和外检测,并将检测结果作为风险评价的数据支撑,进行管道适用性评价,结合双高管段特征,给出缺陷修复的时间和修复方法建议。

2.5 维修维护

通过加强巡护、腐蚀控制、地灾风险控制、第三方损坏风险控制、缺陷修复、应急支持等方式,消减了双高管段的风险,所辖管道安全平稳运行无事故。

2.6 效能评估

采用管理审核、指标评价和对标方法进行效能评价。邀请专家对一区一案进行审核完善,指标评价方面,高后果区识别率和风险评价完成率都达到了100%,风险控制和缺陷修复稳步推进。与兄弟单位进行对标,寻找差距,补齐短板,切实提高管道完整性管理水平。

3 结束语

高后果区与风险评价的四象限管理法提高了管道完整性管理效率,确保了有限资源的合理分配利用,管道安全隐患得以控制,管道完整性管理水平和安全水平显著提高,从而确保管道的“完整性”。

 

参考文献:

[1] 刘伟,陈晶,阮浩,等.长输管道缺陷定位方法研究与应用[J].管道技术与设备, 2018(06): 57-60.

[2] 卢琳琳,邓丛微,陈琳.基于UAV技术的长输管道高后果区识别方法研究[J].石油和化工设备,2018, 21(4): 33-37.

[3] 刘辅亚,李彤军,海潜疆.光纤传感在管道安全监测上的应用[J].石油规划设计, 2004, 15(2): 40-41.

 



作 者 简 介 :陈 晶 , 男 , 1 9 7 7年生,工程师,现主要从事内、外检测方向的研究工作。联系方式:13919113877, lzchenjing@petrochina.com.cn。

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