天然氣長(zhǎng)輸管道中完整性管理技術(shù)的應(yīng)用分析

楊雨濃

湖北天圜工程有限公司 湖北武漢 430000

天然氣的運(yùn)輸過(guò)程基本上是依靠管道來(lái)完成的，而鑒于天然氣開(kāi)采地面多數(shù)的在偏遠(yuǎn)地區(qū)，因此其運(yùn)輸距離往往比較遠(yuǎn)，因此，在天然氣管道運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響。如果天然氣長(zhǎng)輸管道工程施工的技術(shù)選擇不當(dāng)，或者對(duì)工程施工控制不當(dāng)會(huì)造成嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。要想進(jìn)一步提升天然氣長(zhǎng)輸管道工程的施工質(zhì)量不僅需要總結(jié)長(zhǎng)輸管道的施工經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)還需要對(duì)其施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，這樣才能保證其工程的優(yōu)化處理，有效提升工程的施工質(zhì)量。

1 管道完整性管理先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)分析

1.1 管道完整性管理技術(shù)現(xiàn)狀

中國(guó)管道完整性管理起步較晚。雖然在內(nèi)外墻檢測(cè)，腐蝕狀態(tài)檢測(cè)，防腐層完整性檢測(cè)，風(fēng)險(xiǎn)和缺陷評(píng)估以及缺陷修復(fù)技術(shù)方面取得了一定的成果，但尚未形成系統(tǒng)的完整評(píng)價(jià)管理體系。雖然我們可以借鑒國(guó)外現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，但由于中國(guó)的管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)外不同，管道運(yùn)行的具體方法略有不同，因此國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)不能完全適用于所有國(guó)內(nèi)管道。

1.2 管道完整性管理的關(guān)鍵技術(shù)

（1）管道完整性管理技術(shù)的內(nèi)涵。顧名思義，管道的完整性意味著管道處于安全可靠的服務(wù)狀態(tài)。它在物理形式和功能上是完整的。同時(shí)，對(duì)管道的相關(guān)控制正常進(jìn)行，并對(duì)管道可能發(fā)生的故障采取有針對(duì)性的措施，以防止管道發(fā)生故障[1]。管道的完整性管理意味著管道運(yùn)營(yíng)商識(shí)別和評(píng)估管道運(yùn)行過(guò)程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，并采用某些方法來(lái)控制風(fēng)險(xiǎn)以保持管道的完整性。可以看出，管道完整性管理是對(duì)破壞管道完整性的因素的調(diào)節(jié)。天然氣管道的完整性管理包括識(shí)別影響管道安全運(yùn)行的潛在危險(xiǎn)因素，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行分類和分析；收集和整合管道安全運(yùn)行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行合理分析；分析和評(píng)估完整性狀態(tài)；準(zhǔn)確評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)；評(píng)估結(jié)果的解決方案和反饋。可以看出，完整性評(píng)估是構(gòu)建管道完整性管理的基礎(chǔ)。完整性評(píng)估涉及管道的總體設(shè)計(jì)，構(gòu)造和調(diào)試，包括管道的適用性評(píng)估和站的支持設(shè)施。故障診斷，地震，地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估等方面。

（2）管道缺陷的適用性評(píng)價(jià)技術(shù)。管道缺陷的適用性評(píng)價(jià)主要包括兩個(gè)方面：一是對(duì)缺陷管道殘余強(qiáng)度的評(píng)估。另一方面是預(yù)測(cè)有缺陷管道的剩余壽命。通過(guò)機(jī)械計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，結(jié)合嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摲治鲎鳛榇_定管道可承受的最大工作壓力的依據(jù)，并計(jì)算管道在工作壓力下的臨界缺陷尺寸，便于制定管道維修計(jì)劃。需要綜合分析管道剩余壽命的預(yù)測(cè)，結(jié)合材料的退化性能和缺陷的動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律，計(jì)算管道的使用壽命，為建立管道的使用壽命提供數(shù)據(jù)參考。合理的管道檢查周期。

（3）管道地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估技術(shù)。石油和天然氣輸送管道受傳輸距離的影響，通常跨越各種不同的地質(zhì)環(huán)境。在運(yùn)行過(guò)程中，它們受到一些潛在的地質(zhì)災(zāi)害的影響，容易發(fā)生危險(xiǎn)。如泥石流，地震斷層帶，山體滑坡，溝壑，可折疊地質(zhì)等災(zāi)害。這些地質(zhì)災(zāi)害對(duì)管道的危害更大，管道故障的可能性更高。通常，當(dāng)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，容易引起管道的位移和變形，并且引起破裂失效。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警是管道完整性評(píng)估的重要組成部分。為確保管道安全運(yùn)行，有必要在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮地質(zhì)條件，及時(shí)采取措施防止地質(zhì)災(zāi)害。

2 管道完整性管理體系的建設(shè)及建議

2.1 管道完整性管理體系建設(shè)目的

管道完整性管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)。需要不斷總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)管道完整性的相關(guān)因素進(jìn)行補(bǔ)充，對(duì)舊管道，新管道和管道建設(shè)進(jìn)行深入研究[2]。充分理解和比較了項(xiàng)目的特點(diǎn)和差異，并根據(jù)實(shí)際需要構(gòu)建了適當(dāng)?shù)耐暾怨芾硐到y(tǒng)。建立完整性管理體系將改變現(xiàn)有的管道安全管理模式，防止問(wèn)題發(fā)生，最大限度地發(fā)揮可能的危險(xiǎn)源，消除被動(dòng)救援管道維護(hù)，提前了解管道情況。維護(hù)的目的是減少管道事故的發(fā)生，減少管道運(yùn)行過(guò)程中的巨大風(fēng)險(xiǎn)，確保社會(huì)財(cái)產(chǎn)，人身安全和全球環(huán)境不受損害，降低管道運(yùn)營(yíng)成本。

2.2 管道完整性管理體系建設(shè)的主要內(nèi)容

一套完整的管道完整性管理系統(tǒng)主要包括用于管道完整性管理的軟件系統(tǒng)，管道完整性數(shù)據(jù)庫(kù)的研究和設(shè)計(jì)，完整性管理的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，以及相關(guān)的管理文檔和實(shí)施規(guī)則。此外，有必要對(duì)內(nèi)部和外部管道安全檢查和數(shù)據(jù)采集，管道現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)收集技術(shù)，缺陷評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行有針對(duì)性的完整性分析技術(shù)。

2.3 管道完整性管理體系的發(fā)展建議

首先，中國(guó)應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家在管道完整性管理方面的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)勢(shì)，結(jié)合中國(guó)天然氣管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，建立適合中國(guó)管道完整性管理的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系，并制定相應(yīng)的監(jiān)管文件，確保中國(guó)的誠(chéng)信。管理層有合理的法律依據(jù)。其次，政府應(yīng)將管道的完整性管理納入天然氣管道安全生產(chǎn)的監(jiān)督管理法律，規(guī)范誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)的相關(guān)內(nèi)容，以便于監(jiān)督和執(zhí)法。

3 結(jié)語(yǔ)

完整性管理體系文件的構(gòu)成主要包括：管理總則、管道完整性管理體系-程序控制文件、管道地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別與評(píng)估技術(shù)、油氣管道修復(fù)技術(shù)、完整性評(píng)價(jià)技術(shù)、完整性監(jiān)測(cè)技術(shù)、完整性檢測(cè)技術(shù)、管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)指南、數(shù)據(jù)的收集和整合[3]。當(dāng)今社會(huì)在人們的生產(chǎn)生活中天然氣發(fā)揮的作用越來(lái)越重要，而天然長(zhǎng)輸管道的建設(shè)對(duì)我國(guó)的城市建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。在天然氣長(zhǎng)輸管道的施工過(guò)程中，施工企業(yè)一定要做好管道施工的科學(xué)規(guī)劃，施工過(guò)程要嚴(yán)格遵守相關(guān)的法律法規(guī)，充分結(jié)合施工實(shí)際情況，堅(jiān)持安全第一的施工原則，不斷提升管道工程的施工質(zhì)量，確保天然氣長(zhǎng)輸管道焊接質(zhì)量以及防腐施工質(zhì)量，這樣才能保證天然氣長(zhǎng)輸管道安全、穩(wěn)定運(yùn)行。