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全球油气管道完整性技术与管理的最新进展_中国管道完整

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全球 油气 管道 完整性 技术 管理 最新进展 中国 完整
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第 26 卷 第 2 期                                 油   气   储   运综     述全 球 油 气 管 道 完 整 性 技 术与 管 理 的 最 新 进 展— — — 中 国 管 道 完 整 性 管 理 的 发 展 对 策董 绍 华 3(中 国 石 油 北 京 华 油 天 然 气 有 限 责 任 公 司 )    杨 祖 佩(中 国 石 油 管 道 分 公 司 )董 绍 华   杨 祖 佩 :全 球 油 气 管 道 完 整 性 技 术 与 管 理 的 最 新 进 展 ,油 气 储 运 ,2007 ,26 (2) 1~ 17。摘   要   油 气 管 道 的 安 全 是 我 国 石 油 质 量 、 安 全 、 健 康 、 环 境 方 针 的 重 要 内 容 ,如 何 保 证 管 道 的安 全 ,使 新 管 道 无 事 故 运 行 、 老 管 道 在 生 命 周 期 内 继 续 安 全 运 行 ,这 是 管 道 管 理 者 面 临 的 重 要 课 题 。概 述 了 世 界 各 国 (欧 洲 、 北 美 、 东 南 亚 、 澳 洲 )管 道 完 整 性 管 理 的 进 展 以 及 国 内 外 完 整 性 技 术 发 展 的现 状 ,重 点 介 绍 了 管 道 完 整 性 检 测 技 术 、 评 估 技 术 、 风 险 评 价 技 术 、 修 复 技 术 、 管 道 地 理 信 息 系 统 完 整 性 管 理 标 准 体 系 的 国 内 外 进 展 。 认 为 我 国 管 道 完 整 性 管 理 引 进 和 实 施 需 要 结 合 我 国 管道 的 国 情 ,推 荐 对 策 是 将 管 道 的 完 整 性 管 理 实 施 划 分 为 含 缺 陷 (内 部 缺 陷 和 外 部 缺 陷 )管 道 本 体 、 管道 地 质 灾 害 与 周 边 环 境 、 外 防 腐 层 及 防 腐 有 效 性 和 站 场 及 设 施 四 个 部 分 实 施 ,建 立 和 完 善 自 身 的 完整 性 管 理 体 系 、 完 整 性 技 术 体 系 ,以 及 建 立 管 道 数 据 管 理 平 台 。主 题 词   油 气 管 道     完 整 性 管 理     风 险 评 价 技 术     发 展 对 策一 、 概   述1、   全 球 管 道 概 览上 世 纪 初 至 今 全 世 界 的 石 油 工 业 取 得 了 引 人 注目 的 进 展 。 石 油 工 业 的 发 展 给 管 道 工 业 注 入 了 活力 ,使 管 道 运 输 成 为 包 括 铁 路 、 公 路 、 水 运 、 航 空 运 输在 内 的 五 大 运 输 体 系 之 一 。 使 用 管 道 不 仅 可 以 完 成石 油 、 油 气 、 成 品 油 、 化 工 产 品 和 水 等 液 态 物 质 的 运输 ,还 可 以 运 送 煤 浆 、 面 粉 、 水 泥 等 固 体 物 质 。当 前 全 世 界 在 用 管 道 总 长 达 350 × 104 其中 旧 管 道 数 量 占 一 半 以 上 。 在 美 国 ,100 × 104 管 道 中 有 一 半 以 上 已 使 用 了 40 多 年 ,许 多 油 气输 送 管 道 达 到 设 计 寿 命 后 ,还 可 以 继 续 使 用 25~ 50年 ,但 是 需 要 进 行 深 入 细 致 的 评 估 。 美 国 运 输 部 估计 ,今 后 10 年 需 要 新 铺 设 管 道 8 × 104 但 仍 有40 × 104 道 将 继 续 使 用 50年 。 俄 罗 斯 的 油气 管 道 有 20 %已 经 接 近 设 计 寿 命 ,今 后 15 年 内 该数 字 还 将 上 升 到 50 %。 据 2000 年 统 计 ,西 欧 31 ×104 气 管 道 中 近 一 半 已 经 使 用 了 35 年 以 上 ,只 有 11 %的 管 道 使 用 期 低 于 10 年 。 如 何 评 价 这 些管 道 的 状 况 ,保 证 既 安 全 又 经 济 地 运 行 ,是 管 道 完 整性 管 理 评 价 要 解 决 的 主 要 问 题 〔 1 ,2〕 。2、   世 界 在 用 管 道 失 效 事 故 和 普 遍 存 在 的 问 题在 世 界 各 国 油 气 管 道 发 生 事 故 的 原 因 中 ,第 三方 破 坏 造 成 的 损 伤 和 操 作 错 误 占 主 要 管 道 事 故 的1/ 3~ 2/ 3 ,主 要 存 在 以 下 问 题 〔 2〕 。(1)使 用 的 材 料 强 度 低 、 韧 性 差 、 缺 陷 多 。(2)当 年 施 工 技 术 水 平 较 低 。(3)防 腐 涂 层 因 为 时 间 长 而 老 化 。(4)管 道 质 量 波 动 较 大 ,有 些 缺 陷 会 导 致 腐 蚀 。(5) 质 量 文 件 不 全 或 遗 失 ,事 故 发 生 后 无 法追 溯 。(6)缺 少 维 护 检 修 记 录 。3 100101 ,北 京 市 朝 阳 区 慧 忠 里 甲 118 号 ;电 话 : (010) 84884253。·1·管 道 的 完 整 性 管 理 不 仅 仅 是 一 个 技 术 问 题 ,更 重 要的 是 可 以 持 续 不 断 的 提 高 整 体 管 理 水 平 ,管 道 达 到设 计 寿 命 后 还 能 继 续 使 用 多 少 年 ,“ 管 道 的 延 寿 管理 — 完 整 性 管 理 ” 成 为 当 今 世 界 管 道 追 求 效 益 最 大化 、 安 全 平 稳 运 行 的 重 要 手 段 。3、   我 国 管 道 概 览 及 管 理 问 题我 国 管 道 拥 有 量 较 少 ,早 期 管 道 技 术 水 平 较 低 ,近 年 来 ,随 着 能 源 结 构 的 改 变 ,管 道 运 输 逐 渐 成 为 能源 发 展 的 重 要 组 成 部 分 。我 国 现 有 油 气 长 输 管 道 已 经 超 过 4 × 104 许 多 管 道 已 运 行 二 三 十 年 ,接 近 使 用 寿 命 ,进 入 事 故多 发 期 。 例 如 ,四 川 输 气 管 网 投 产 后 , 含 量 偏高 ,加 上 材 质 和 制 造 质 量 问 题 , 裂 事 故 频 频发 生 。 早 期 管 道 的 石 油 沥 青 层 已 达 到 使 用 寿 命 年限 ,涂 层 严 重 老 化 ,例 如 ,港 沧 线 涂 层 破 坏 。 东 北 输油 管 网 已 经 运 行 30 多 年 ,许 多 管 道 都 已 达 到 或 超 过设 计 寿 命 。 我 国 现 有 海 底 管 道 超 过 2 000 其 安全 可 靠 性 非 常 重 要 。 例 如 平 湖 管 道 ,投 产 后 因 材 质问 题 已 发 生 过 泄 漏 事 故 〔 3〕 。新 建 成 的 西 气 东 输 塔 里 木 — 上 海 、 涩 北 — 兰 州 、忠 县 — 武 汉 和 陕 京 二 线 4 条 输 气 管 道 及 兰 州 — 成都 — 重 庆 成 品 油 管 道 ,总 长 超 过 8 000 规 划 和在 建 的 有 西 部 管 道 新 疆 — 兰 州 双 线 、 忠 武 线 与 西 气东 输 、 西 气 东 输 与 陕 京 二 线 等 3 条 联 络 线 ,以 及 北京 — 沈 阳 — 大 连 的 管 道 ,总 长 超 过 12 000 “ 十一 五 ” 期 间 我 国 拟 建 新 管 道 10 × 104 包 括 引 进俄 罗 斯 油 气 和 哈 萨 克 斯 坦 原 油 的 两 条 跨 国 大 口 径 长距 离 管 道 工 程 也 将 启 动 ,中 缅 管 道 等 国 家 能 源 安 全工 程 。 同 时 ,中 海 油 、 中 石 化 还 要 建 成 大 量 的 海 底 管道 、 L N 站 和 油 气 管 道 ,管 道 的 数 量 在 不 断 的增 加 ,其 管 理 的 难 度 也 在 不 断 的 加 大 。油 气 管 道 承 担 着 艰 巨 的 任 务 ,其 重 要 性 在 于 ,一是 安 全 高 效 地 为 北 京 市 和 长 江 三 角 洲 地 区 供 气 ,保证 首 都 及 发 达 城 市 的 经 济 和 社 会 稳 定 ;二 是 用 户 的用 气 量 大 幅 增 加 ,管 道 及 设 施 满 负 荷 运 行 ,增 加 了 技术 与 管 理 的 难 度 ;三 是 全 球 技 术 竞 争 日 益 激 烈 ,必 须不 断 创 新 ,提 高 我 国 管 道 的 管 理 水 平 。油 气 管 道 在 国 民 经 济 中 的 地 位 十 分 重 要 ,随 着科 技 的 不 断 发 展 ,管 道 完 整 性 管 理 已 经 成 为 全 球 管道 技 术 发 展 的 重 要 手 段 。 我 国 在 这 方 面 起 步 较 晚 ,到 目 前 为 止 ,还 没 有 一 套 完 整 的 完 全 适 用 于 油 气 管道 的 适 用 性 评 价 体 系 ,虽 然 油 气 管 道 的 适 用 性 评 价可 参 考 现 有 标 准 、 规 范 或 推 荐 作 法 ,但 在 许 多 方 面 需要 结 合 油 气 管 道 的 实 际 情 况 ,进 行 修 改 和 完 善 。二 、 管 道 完 整 性 管 理 的 理 念1、   完 整 性 管 理 的 定 义管 道 完 整 性 ( 义 如 下 〔 2〕 。(1)管 道 始 终 处 于 安 全 可 靠 的 工 作 状 态 。(2)管 道 在 物 理 上 和 功 能 上 是 完 整 的 ,管 道 处 于受 控 状 态 。(3)管 道 运 行 商 不 断 采 取 行 动 防 止 管 道 事 故 的发 生 。(4) 管 道 完 整 性 与 管 道 的 设 计 、 施 工 、 运 行 、 维护 、 检 修 和 管 理 的 各 个 过 程 是 密 切 相 关 的 。管 道 的 完 整 性 管 理 义 为 ,管 道 公 司 根 据 不 断 变 化 的 管道 因 素 ,对 油 气 管 道 运 营 中 面 临 的 风 险 因 素 进 行 识别 和 技 术 评 价 ,制 定 相 应 的 风 险 控 制 对 策 ,不 断 改 善识 别 到 的 不 利 影 响 因 素 ,从 而 将 管 道 运 营 的 风 险 水平 控 制 在 合 理 的 、 可 接 受 的 范 围 内 ,通 过 监 测 、 检 测 、检 验 等 各 种 方 式 ,获 取 与 专 业 管 理 相 结 合 的 管 道 完整 性 的 信 息 ,对 可 能 使 管 道 失 效 的 主 要 威 胁 因 素 进行 检 测 、 检 验 ,据 此 对 管 道 的 适 应 性 进 行 评 估 ,最 终达 到 持 续 改 进 、 减 少 和 预 防 管 道 事 故 发 生 、 经 济 合 理地 保 证 管 道 安 全 运 行 的 目 的 。管 道 完 整 性 管 理 ( 是 对 所 有 影 响 管 道 完整 性 的 因 素 进 行 综 合 的 、 一 体 化 的 管 理 ,包 括 拟 定 工作 计 划 、 工 作 流 程 和 工 作 程 序 文 件 ;进 行 风 险 分 析 和安 全 评 价 ,了 解 事 故 发 生 的 可 能 性 和 将 导 致 的 后 果 ,制 定 预 防 和 应 急 措 施 ;定 期 进 行 管 道 完 整 性 检 测 与评 价 ,了 解 管 道 可 能 发 生 事 故 原 因 和 部 位 ;采 取 修 复或 减 轻 失 效 威 胁 的 措 施 ;培 训 人 员 ,不 断 提 高 人 员素 质 。2、   管 道 完 整 性 管 理 的 原 则 〔 2〕(1)在 设 计 、 建 设 和 运 行 新 管 道 系 统 时 ,应 融 入管 道 完 整 性 管 理 的 理 念 和 做 法 。(2)结 合 管 道 的 特 点 ,进 行 动 态 的 完 整 性 管 理 。(3)建 立 管 道 完 整 性 管 理 机 构 ,制 定 管 理 流 程 ,并 辅 以 必 要 的 手 段 。(4)对 所 有 与 管 道 完 整 性 管 理 有 关 的 信 息 进 行分 析 整 合 。·2· 油   气   储   运                                       2007 年  (5)必 须 持 续 不 断 地 对 管 道 进 行 完 整 性 管 理 。(6)在 管 道 完 整 性 管 理 过 程 中 不 断 采 用 各 种 新技 术 。管 道 完 整 性 管 理 是 一 个 与 时 俱 进 的 连 续 过 程 。管 道 的 失 效 模 式 是 一 种 时 间 依 赖 的 模 式 ,腐 蚀 、 老化 、 疲 劳 、 自 然 灾 害 、 机 械 损 伤 等 都 能 够 引 起 管 道 失效 ,必 须 持 续 不 断 地 对 管 道 进 行 风 险 分 析 、 检 测 、 完整 性 评 价 、 维 修 及 人 员 培 训 等 完 整 性 管 理 。3、   完 整 性 管 理 的 依 据 和 标 准为 了 提 高 管 道 的 安 全 性 ,美 国 国 会 于 2002 年11 月 通 过 了 专 门 的 H. R. 3609 号 法 案 ,并 于 2002年 12 月 27 日 经 布 什 总 统 签 署 后 生 效 。 H. R. 3609ct 002( 14 章 中 要 求 管 道 运 行 商 在 后 果 严 重 地 区(高 风 险 地 区 ) 实 施 管 道 完 整 性 管 理 计 划 , 写 入 了 美 国 标 准 学 会 ) 相 关 标 准 部 分 内 容 。基 于 ,美 国 政 府 运 输 部 () 已 发 布 了 输气 管 道 和 液 体 危 险 品 管 道 安 全 性 管 理 的 建 议 规 则 、联 邦 政 府 关 于 在 油 气 管 道 高 危 严 重 地 区 的 完 整 性 建议 规 则 49 92、 关 于 在 危 险 液 体 管 道 高 危地 区 的 完 整 性 管 理 建 议 49 95 ,从 而 推 进并 加 速 管 道 域 的 完 整 性 评 价 ,促 进 管 道 公司 建 立 和 完 善 完 整 性 管 理 系 统 ,促 进 政 府 发 挥 审 核管 道 完 整 性 管 理 的 计 划 方 面 的 作 用 ,增 强 公 众 对 管道 安 全 的 信 心 。完 整 性 管 理 实 施 方 面 有 许 多 标 准 〔 4~ 6〕 ,其 中 包括 8 S — 2001 (输 气 管 道 完 整 性 管 理 的标 准 ) 、 A 160 (液 体 管 道 完 整 性 管 理 ) 、 Q (输 气 管 道 操 作 人 员 的 资 质 标 准 ) 、 2002 (管 道 内 检 测 推 荐 做 法 ) 、 2002 (管 道 外 检 测 评 价 标 准 ) 等 国 际 标 准 规范 ,对 完 整 性 管 理 作 出 了 具 体 的 规 定 和 建 议 。三 、 全 球 管 道 完 整 性 管 理的 应 用 进 展1、   国 外 进 展管 道 完 整 性 管 理 一 般 可 理 解 为 对 可 能 使 管 道 失效 的 主 要 威 胁 因 素 进 行 检 测 ,据 此 对 管 道 的 适 应 性进 行 评 估 。国 外 油 气 管 道 安 全 评 价 与 完 整 性 管 理 始 于 20世 纪 70 年 代 的 美 国 ,至 90 年 代 初 期 ,美 国 的 许 多 油气 管 道 都 已 应 用 了 安 全 评 价 与 完 整 性 管 理 技 术 来 指导 管 道 的 维 护 工 作 。 随 后 加 拿 大 、 墨 西 哥 等 国 家 也先 后 于 90 年 代 加 入 了 管 道 风 险 管 理 技 术 的 开 发 和应 用 行 列 ,至 今 已 取 得 了 丰 硕 的 成 果 。欧 洲 管 道 工 业 发 达 国 家 和 管 道 公 司 从 20 世 纪80 年 代 开 始 制 定 和 完 善 管 道 风 险 评 价 的 标 准 ,建 立了 油 气 管 道 风 险 评 价 的 信 息 数 据 库 ,深 入 研 究 各 种故 障 因 素 的 全 概 率 模 型 ,研 制 开 发 实 用 的 评 价 软 件程 序 ,使 管 道 的 风 险 评 价 技 术 向 着 定 量 化 、 精 确 化 和智 能 化 的 方 向 发 展 。 英 国 油 气 管 网 公 司 90 年 代 初就 对 油 气 管 道 进 行 了 完 整 性 管 理 ,制 定 了 一 整 套 的管 理 办 法 和 工 程 框 架 文 件 ,使 管 道 维 护 人 员 了 解 风险 的 属 性 ,及 时 处 理 突 发 事 件 。管 道 安 全 评 价 与 完 整 性 管 理 技 术 起 源 于 20 世纪 70 年 代 ,当 时 欧 美 等 工 业 发 达 国 家 在 二 战 以 后 兴建 的 大 量 油 气 长 输 管 道 已 进 入 老 龄 期 ,各 种 事 故 频繁 发 生 ,造 成 了 巨 大 的 经 济 损 失 和 人 员 伤 亡 ,大 大 降低 了 各 管 道 公 司 的 盈 利 水 平 ,同 时 也 严 重 影 响 和 制约 了 上 游 油 (气 ) 田 的 正 常 生 产 。 为 此 ,美 国 首 先 开始 借 鉴 经 济 学 和 其 他 工 业 领 域 中 的 风 险 分 析 技 术 来评 价 油 气 管 道 的 风 险 性 ,以 期 最 大 限 度 地 减 少 油 气管 道 的 事 故 发 生 率 和 尽 可 能 地 延 长 重 要 干 线 管 道 的使 用 寿 命 ,合 理 地 分 配 有 限 的 管 道 维 护 费 用 。 经 过几 十 年 的 发 展 和 应 用 ,目 前 许 多 国 家 已 经 逐 步 建 立了 管 道 安 全 评 价 与 完 整 性 管 理 体 系 和 各 种 有 效 的 评价 方 法 〔 7 ,8〕 。美 国 油 气 研 究 所 ( 决 定 今 后 将 重 点 放 在管 道 检 测 的 进 一 步 研 究 和 开 发 上 。 利 用 高 分 辨 率 的先 进 检 测 装 置 和 断 裂 力 学 与 概 率 计 算 方 法 ,以 获 得更 精 确 的 管 道 剩 余 强 度 和 剩 余 使 用 寿 命 的 预 测 和 评估 结 果 。美 国 道 公 司 (A 1987 年 开 始 采用 专 家 评 分 法 风 险 评 价 技 术 管 理 所 属 的 油 气 管 道 和储 罐 ,到 1994 年 为 止 ,已 使 年 泄 漏 量 由 原 来 的 工 业平 均 数 的 2. 5 倍 降 到 1. 5 倍 ,同 时 使 公 司 每 次 发 生泄 漏 的 支 出 费 用 降 低 了 50 %。美 国 运 输 部 安 全 办 公 室 ( O 针 对 管 道 经 营者 ,在 2002 年 初 确 定 了 管 道 运 行 商 完 整 性 管 理 的 职责 ,明 确 提 出 ,管 道 完 整 性 管 理 运 行 商 的 责 任 在 于 对管 道 和 设 备 进 行 完 整 性 评 价 ,避 免 或 减 轻 周 围 环 境对 管 道 的 威 胁 ,对 管 道 外 部 和 内 部 进 行 检 测 ,提 出 准·3·第 26 卷 第 2 期                 董 绍 华 等 :全 球 油 气 管 道 完 整 性 技 术 与 管 理 的 最 新 进 展            确 的 检 测 报 告 ,采 取 更 快 、 更 好 的 修 复 方 法 及 时 进 行泄 漏 监 测 。 运 行 商 的 完 整 性 管 理 计 划 进 行检 查 ,检 查 影 响 输 气 管 道 高 风 险 地 区 的 管 段 是 否 都已 确 定 和 落 实 ,检 查 管 段 的 基 准 数 据 检 测 计 划 及 完整 性 管 理 的 综 合 计 划 ,检 查 计 划 的 执 行 情 况 等 。加 拿 大 最 大 的 管 道 公 司 努 发 (拥 有 管道 15 600 多 数 已 运 营 近 40 年 。 该 公 司 非 常 重视 管 道 风 险 评 价 技 术 的 研 究 ,已 开 发 出 第 一 代 管 道风 险 评 价 软 件 。 该 公 司 将 所 属 管 道 分 成 800 段 ,根据 各 段 的 尺 寸 、 管 材 、 设 计 施 工 资 料 、 油 (气 ) 的 物 理化 学 特 性 、 运 行 历 史 记 录 以 及 沿 线 的 地 形 、 地 貌 、 环境 等 参 数 进 行 评 估 ,对 超 出 公 司 规 定 的 风 险 允 许 值的 管 道 加 以 整 治 ,最 终 使 之 进 入 允 许 的 风 险 值 范 围内 ,保 证 了 管 道 系 统 的 安 全 经 济 运 行 。 20 世 纪 90年 代 中 期 ,该 公 司 对 其 油 气 管 道 干 线 进 行 扩 建 ,需 要穿 越 爱 得 森 地 区 5 条 大 型 河 流 ,在 选 择 最 佳 施 工 技术 时 遇 到 了 困 难 。 由 于 环 境 管 理 比 过 去 更 严 格 ,传统 的 选 线 最 低 费 用 的 方 法 已 经 不 再 适 用 ,需 要 一 个权 衡 费 用 、 风 险 和 环 境 影 响 的 决 策 方 法 ,在 收 集 了 线路 、 环 境 、 施 工 单 位 等 最 新 资 料 和 对 不 同 河 流 穿 越 方法 的 局 限 性 进 行 鉴 别 后 ,结 合 每 一 个 穿 越 方 案 的 不确 定 性 和 风 险 进 行 了 决 策 及 风 险 分 析 ,最 终 对 各 穿越 方 案 35 年 净 现 值 有 影 响 的 所 有 因 素 以 及 极 端 状态 进 行 了 量 化 评 估 后 ,作 出 了 正 确 的 选 择 。美 国 科 洛 尼 尔 (管 道 公 司 将 管 理 的 重点 放 在 管 道 的 安 全 和 可 靠 性 上 ,管 理 计 划 包 括 管 道内 部 的 检 测 ,油 罐 内 部 的 检 测 、 修 理 和 罐 底 的 更 换 、阴 极 保 护 的 加 强 和 线 路 修 复 等 内 容 。 利 用 在 线 检 测装 置 和 弹 性 波 检 测 器 ,实 施 以 风 险 为 基 础 的 管 理 方法 ,并 每 年 进 行 一 次 阴 极 保 护 系 统 的 调 查 和 利 用 飞机 实 施 沿 线 巡 逻 。 该 管 道 公 司 采 用 风 险 指 标 评 价 模型 (即 专 家 打 分 法 )对 其 所 运 营 管 理 的 成 品 油 管 道 系统 进 行 风 险 分 析 ,有 效 提 高 了 系 统 的 完 整 性 。 该 公司 开 发 的 风 险 评 价 模 型 评 价 指 标 分 为 腐蚀 、 第 三 方 破 坏 、 操 作 不 当 和 设 计 因 素 等 四 个 方 面 ,可 以 帮 助 操 作 人 员 确 认 管 道 的 高 风 险 区 和 管 道 事 故对 环 境 及 公 众 安 全 造 成 的 风 险 ,明 确 降 低 风 险 的 工作 重 点 ,根 据 降 低 风 险 的 程 度 与 成 本 效 益 对 比 ,制 定经 济 有 效 的 管 道 系 统 维 护 方 案 ,使 系 统 的 安 全 性 不断 得 到 改 善 。以 代 表 的 国 外 大 型 石 油 公 司 ,将 石 油企 业 的 完 整 性 管 理 通 称 为 资 产 完 整 性 管 理 ( ,分 为 管 道 完 整 性 管 理 、 设 施完 整 性 管 理 、 结 构 完 整 性 管 理 和 井 场 完 整 性 管 理 四个 部 分 。澳 大 利 亚 T 公 司 将 完 整 性 管 理 重 点 放在 第 三 方 破 坏 方 面 ,因 为 外 界 干 扰 和 第 三 方 破 坏 对管 道 而 言 是 最 大 的 威 胁 。 由 于 电 站 设 施 的 增 加 、 定向 钻 的 大 量 使 用 、 通 讯 光 缆 的 铺 设 以 及 承 包 商 建 设公 路 、 铁 路 的 增 加 ,都 使 得 这 种 威 胁 增 大 。 使 用 的 工具 设 施 包 括 挖 掘 机 、 钻 机 、 钻 孔 器 和 定 向 钻 ,威 胁 同时 也 来 自 于 其 他 主 体 授 权 资 产 机 构 的 建 设 和 维 护 以及 在 管 道 维 护 工 作 中 发 生 的 问 题 。 主 要 采 取 应 用885. 1 减 轻 风 险 标 准 ,每 年 都 要 对 每 一 条 管 道进 行 风 险 评 估 , T 要 求 最 小 埋 深 为 1 200临 时 管 道 要 求 最 小 埋 深 为 900 管 道 与 道路 交 叉 口 要 浇 灌 混 凝 土 ,增 加 壁 厚 以 及 在 道 路 最 低处 埋 深 1. 2 m ,此 外 还 要 挖 建 排 水 沟 漕 。管 道 巡 检 的 目 的 是 要 发 现 那 些 不 明 身 份 的 或 者已 经 存 在 的 外 界 干 扰 操 作 、 泄 漏 、 违 章 建 筑 、 标 记 缺乏 、 建 筑 物 上 的 植 被 、 腐 蚀 、 塌 方 、 下 沉 以 及 地 面 管 道的 安 全 问 题 和 周 围 环 境 问 题 。 巡 检 采 用 空 中 巡 检 和地 面 人 工 巡 检 相 结 合 的 方 式 ,周 末 在 大 城 市 区 域 要实 行 地 面 巡 检 ,在 乡 村 区 域 要 每 周 或 每 两 周 或 每 月进 行 空 中 巡 检 ,同 时 以 地 面 巡 检 作 为 补 充 。 每 年 空中 巡 检 要 对 所 有 管 道 进 行 录 像 ,对 地 面 管 道 ,尤 其 是容 易 产 生 腐 蚀 和 塌 方 地 区 要 进 行 拍 照 。密 切 联 系 土 地 所 有 者 能 够 有 效 阻 止 第 三 方 破坏 ,对 土 地 所 有 者 每 年 都 要 进 行 探 访 ,并 且 要 经 常 与他 们 进 行 联 系 。 在 联 系 过 程 中 讨 论 如 下 问 题 。(1)土 地 所 有 者 的 区 域 位 置 。(2)办 好 在 土 地 上 进 行 正 当 施 工 的 手 续 。(3)任 何 存 在 土 地 所 有 者 及 其 相 邻 区 域 的 变 化的 可 能 性 。(4)对 管 道 安 全 潜 在 的 威 胁 。(5)管 道 突 发 事 件 反 应 程 序 。(6) 24 小 时 都 能 联 系 的 方 式 。 司 从 20 世 纪 80 年 代 末 到 90 年 代中 期 ,开 展 了 管 道 完 整 性 和 风 险 分 析 方 面 的 研 究 。首 先 制 定 宏 观 的 完 整 性 管 理 程 序 ,成 立 专 业 的 管 理组 织 机 构 ,制 定 管 道 完 整 性 管 理 目 标 并 实 施 ,形 成 管道 完 整 性 管 理 体 系 。 这 个 公 司 管 道 完 整 性 管 理 的 实施 分 为 制 定 计 划 、 执 行 计 划 、 实 施 总 结 、 监 控 改 进 四个 步 骤 。 如 此 循 环 ,实 现 这 四 个 步 骤 的 途 径 包 括 制·4· 油   气   储   运                                       2007 年  定 政 策 、 确 定 目 标 、 管 理 支 持 、 明 确 职 责 、 培 训 人 员 、编 制 技 术 要 求 和 程 序 说 明 书 等 。 这 个 完 整 性 管 理 系统 是 一 个 动 态 循 环 过 程 ,确 保 完 整 性 技 术 方 法 在 实施 过 程 中 不 断 进 步 和 加 强 。 司 完 整 性 管 理 提 出 的 目 标 ,是 确 保管 道 安 全 和 增 强 安 全 意 识 ,使 用 最 先 进 的 管 理 和 支持 技 术 努 力 达 到 “ 零 ” 事 故 标 准 。 在 实 施 完 整 性 管 理中 ,这 个 公 司 建 立 了 技 术 体 系 ,主 要 包 括 开 展 完 整 性管 理 的 条 件 ;完 整 性 管 理 支 持 技 术 ;完 整 性 管 理 实 施方 式 。 同 时 ,公 司 还 建 立 了 管 道 数 据 库 ,配 备 了 管 理及 检 测 设 备 ,明 确 了 管 理 职 责 与 分 工 ,完 善 管 理 文 件体 系 和 标 准 法 规 。 司 管 道 数 据 库 是 管 理 管 道 核 心 数据 ,提 供 了 企 业 决 策 支 持 系 统 或 业 务 管 理 系 统 所 需要 的 信 息 ,将 企 业 日 常 营 运 中 分 散 不 一 致 的 数 据 经归 纳 整 理 之 后 转 换 为 集 中 统 一 的 、 可 随 时 取 用 的 深层 信 息 。 道 数 据 库 储 存 了 管 道 完 整 性 管 理所 需 要 的 全 部 数 据 和 文 件 ,数 据 库 中 的 数 据 通 过A 型 规 范 存 储 ,根 据 A 理 信 息 平 台建 立 地 理 信 息 系 统 可 视 化 地 图 界 面 ,在 此 界 面 上 ,开发 和 应 用 管 道 完 整 性 的 评 估 、 决 策 、 维 抢 修 等 应 用 软件 ,从 而 实 现 完 整 性 管 理 的 可 视 化 、 智 能 化 ,数 据 共享 。 完 整 性 管 理 的 设 备 主 要 包 含 现 场 测 量 设 备 、 检测 设 备 、 监 测 设 备 等 。印 度 尼 西 亚 V 卡 曼 里 丹 管 道 公 司 实 施 管道 完 整 性 管 理 ,制 定 了 管 道 完 整 性 管 理 纲 要 ,将 维 护和 检 测 作 为 管 道 完 整 性 管 理 的 重 要 内 容 ,开 发 并 建立 了 管 道 完 整 性 管 理 系 统 ,使 有 效 资 产 和 净 利 润 最大 化 ;使 健 康 、 安 全 和 环 境 风 险 最 小 化 ;在 管 道 运 行期 间 要 确 保 资 产 的 完 整 性 。 同 时 制 定 网 络 应 急 计划 ,根 据 每 个 参 股 公 司 的 告 知 / 通 讯 以 及 活 动 支 持 来提 供 标 准 的 应 急 反 应 ,内 容 包 括 通 讯 录 、 电 话 号 簿 、管 道 地 图 、 报 告 及 表 格 抢 修 程 序 、 管 道 缺 陷 类 型 及 其所 在 位 置 、 管 道 修 理 及 修 理 顺 序 以 及 抢 修 材 料 等 (见图 1) 。意 大 利 司 经 营 29 000 天 然 气管 网 系 统 ,其 中 包 括 输 气 干 线 与 支 线 。 有 的 已 运 行超 过 了 50 年 ,80 %管 网 受 到 杂 散 电 流 的 强 烈 影 响 ,大 部 分 运 行 压 力 高 于 2. 4 司 实 施了 完 整 性 管 理 策 略 ,使 系 统 保 持 高 度 安 全 及 低 成 本 ,节 约 了 1/ 3 的 维 修 费 用 。图 1   V 卡 曼 里 丹 管 道 完 整 性 管 理 框 图2、   国 外 管 道 完 整 性 管 理 ( 与 职 业 健 康 安全 环 境 ( 理 的 关 系在 司 组 织 结 构 中 ,公 司 的 理 和 完 整 性 管 理 ( 别 由 两 个 相 互 独 立 的 部 门经 理 负 责 , 业 健 康 、 安 全 、 环 境 ) 的 管 理 和 管道 的 完 整 性 管 理 已 经 成 为 欧 美 管 道 企 业 日 常 管 理 的重 要 内 容 。 两 者 将 员 工 和 公 众 、 环 境 以 及 管 道 设 施的 保 护 作 为 研 究 对 象 ,均 采 用 风 险 分 析 评 价 方 法 ,以期 在 日 常 的 生 产 作 业 中 ,将 对 三 者 的 影 响 和 损 害 降到 最 低 ,只 是 侧 重 点 不 同 , 理 侧 重 于 人 员 的安 全 管 理 、 监 护 管 理 、 作 业 中 的 操 作 管 理 ;而 管 道 完整 性 管 理 侧 重 于 设 备 技 术 管 理 ,预 防 性 维 护 ,用 保 障设 备 的 安 全 可 靠 性 来 保 障 健 康 、 安 全 、 环 境 和 质 量 要求 ,两 者 之 间 互 相 补 充 。就 国 内 的 管 道 企 业 而 言 , 理 理 念 和 管 理方 法 的 引 入 已 有 近 十 年 的 历 史 ,并 在 管 道 企 业 (或 石油 石 化 行 业 )得 到 了 广 泛 的 推 行 ,国 内 的 法 规 和 标 准也 相 对 完 善 。 而 管 道 完 整 性 管 理 的 理 念 和 方 法 的 引入 才 只 有 3 年 ,在 国 内 各 管 道 企 业 间 开 展 得 还 不 够均 衡 。 在 完 整 性 管 理 方 面 ,政 府 的 监 管 法 规 是 个 空白 ,政 府 对 管 道 企 业 的 完 整 性 管 理 没 有 强 制 性 要 求 ,完 整 性 的 行 业 标 准 也 还 没 有 建 立 ,正 处 于 企 业 自 发地 推 行 阶 段 。 不 过 ,完 整 性 管 理 方 法 的 科 学 性 在 管道 专 业 技 术 人 员 中 已 经 被 广 泛 接 受 ,并 引 起 了 各 级管 理 层 的 高 度 重 视 ,推 广 与 实 施 完 整 性 管 理 将 是 我国 石 油 企 业 下 一 步 要 进 行 的 工 作 。 管 道 完整 性 ( 国 内 外 推 行 的 差 异 性 比 较 见 表 1。·5·第 26 卷 第 2 期                 董 绍 华 等 :全 球 油 气 管 道 完 整 性 技 术 与 管 理 的 最 新 进 展            表 1   道 完 整 性 ( 国 内 外 推 行 的 差 异 性 比 较标   准 理     念 政 府 监 管 和执 行 的 标 准 主 要 危 险因 素 主 要 预 防措 施 潜 在 风 险受 体一 切 事 故都 是 可 以 避 免的 ” ,“ 员 工 的 健康 和 安 全 高 于一 切 ” ,“ 安 全 是每 一 名 员 工 的责 任 ” ,“ 环 境 保护 和 持 续 发 展是 一 切 企 业 活动 的 基 石 ”
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