安全管理在油氣管道檢測工作中的作用與對策優化

孫偉強，周林海，許偉，張本仕

(1.中國特種設備檢測研究院，北京 100029；2.中特檢管道工程(北京)有限公司，北京 100029)

0 引言

管道輸送對于石油與天然氣能源而言是一種最為經濟、便利的運輸方式。然而，石油與天然氣能源具有易燃易爆的特性，在運輸過程中具有一定的危險性，此外，一些輸送介質還具有一定的毒性，會對環境與人員造成傷害。因此，輸送管道的安全檢測對保證管道安全良好運行尤為重要，同時，在管道檢測過程中建立安全管理體系并完成體系優化升級也是確保管道安全運行的重要保證。

油氣管道在長時間運行過程中非常容易受到環境因素的干擾，管道管壁極易發生腐蝕失效、破壞等情況，引起爆炸、火災以及泄漏等事故的發生，造成嚴重的經濟損失甚至人員傷亡。及時地建立完整的管道檢測安全管理體系，并按照安全管理體系要求完成管道檢測，能夠從根本上避免此類安全事故的發生。此外，在運用過程中還需要對安全管理模式進行不斷的更新與優化，逐漸升級為更加完備的安全管理模式與安全管理檢測理念，最大程度發揮安全管理在油氣管道檢測過程中的作用，減少管道設備的維修與更換工作，降低安全事故的發生，進而獲得最大的經濟效益。

1 安全管理內涵

安全管理是生產制造過程中的重要組成部分，也是必不可少的環節，涉及到多方面的學科內容，具有較高的綜合性與系統性。生產過程中的安全管理是一種動態模式，即在所應用領域中對各個環節進行總體管理與控制，確保生產的每一個環節處在最安全的狀態[1]。安全管理在實際應用過程中需要正確處理好五個方面的關系，分別為處理好安全與危險關系、安全與生產關系、安全與質量關系、安全與速度關系以及安全與效益兼顧關系，處理好這五個方面的關系對于安全管理是非常關鍵的。此外，安全管理在應用過程中還要堅持六項基本原則，分別為堅持安全與生產同時監管、堅持安全管理具有目的性、堅持踐行預防為主的原則、堅持“四全”動態管理、堅持安全管理控制為重和發展管理、堅持管理水平不斷提高的原則[2]。

2 油氣管道安全管理方法及技術

目前，我國能源需求量不斷增加，促使石油化工產業快速發展，其中油氣管道依舊是石油與天然氣產品的主要運輸方式。然而，大多數的油氣管道由于使用時間較長均出現一定的安全隱患，可能造成嚴重的安全事故。油氣管道大都處在復雜多變的自然環境中敷設，受到環境因素的影響較為明顯，因此自然環境的變化是影響油氣管道安全、穩定運行的主要原因。一旦油氣管道在運行過程中出現火災、爆炸等安全事故，將會造成嚴重的經濟損失與人身危害，因此，確保石化企業油氣管道的平穩運行具有重要意義。

2.1 管道防腐材料和防腐技術

目前，大多數長輸油氣管道均采用地下敷設的方式，由于地下土壤環境復雜，管道外壁面防腐措施顯得格外重要。我國管道防腐技術發展較為快速，1970 年之前主要采用涂敷瀝青進行防腐，1970 之后隨著防腐材料研發的不斷深入，先后應用煤焦油漆、聚乙烯膠粘帶以及環氧煤瀝青涂料等防腐材料對管道進行防腐處理；1980 年之后通過研發獲得熔結環氧粉末、聚乙烯防腐層和新一代煤焦油漆等材料進行管道防腐處理；1990 年之后通過引進聚乙烯防腐涂層、雙層熔結環氧粉末涂層以及三層聚丙烯防腐涂層進行管道壁面處理。此外，采用陰極保護的方式也可以防止土壤中的金屬管道發生電化學腐蝕，但是，具有效果的電化學腐蝕防護也需要選取合適的腐蝕材料，要求陰極保護材料本身具有較強的絕緣性、耐腐蝕性以及機械強度，同時陰極材料還應具有較低的透氣性與吸水性[3]。陰極保護需要重點關注防護層內部的腐蝕情況，很多采用陰極保護的管道外觀完好、無腐蝕發生，但防腐層內部已經發生嚴重的腐蝕。因此，對于采用陰極保護法防止腐蝕發生的管道需要定期進行防腐層缺陷檢查工作，并且不定期地增加陽極，以確保陰極具有較高的電位[4]。

2.2 管道泄漏檢測

管道泄漏檢測主要分為硬件檢測與軟件檢測兩種形式。其中硬件檢測主要通過傳感器設備完成管道泄漏情況的檢測，一般將紅外溫度傳感器、超聲傳感器等設備安裝在管道壁面上；軟件檢測主要通過對檢測信號的后處理技術，完成管道內部輸送介質的壓力、流量、流速、溫度等數據的動態監測，并采用數學模型計算，完成泄漏點的檢測與定位。Leak Net 軟件、聲學檢漏系統Wavelert 系統以及英國瑞利開發系統是目前國際上應用最為廣泛的管道泄漏檢測方法。國內近些年也發展了多項管道泄漏檢測技術，其中武漢理工大學團隊基于負壓波與流量聯合法模擬技術，開發出可以獲得管道正常運行情況與發生泄漏時情況的系統；天津大學研究團隊在管道停輸過程中采用給管道加壓的方式，完成管道泄漏檢測并準確獲得泄漏點位置。

2.3 管道風險與可靠性評估

國內外對于油氣管道風險評估已經開展多年研究，針對管道風險逐漸由定性判斷發展成為定量評估，評估的方法也逐漸標準化。前期有效的風險評估可以讓技術人員明確管道潛在風險區域，進而避免不必要的維修工作。概率風險評價法、結構可靠性風險評估法、海恩里希風險評價法、指數評價法以及故障樹評價法是最為常見的管道風險評估方法。我國有許多油氣管道已經超過設計壽命但仍在運行工作，因此，很有必要采用風險評估手段對運行管道的可靠性進行評估。油氣管道可靠性評估技術主要分為三方面內容：首先，通過管道剩余強度評估技術確定管道是否需要采用變壓運行以及是否需要更換；其次，通過管道運行的風險性評估技術分析管道是否需要開展檢測、維修或是更換；最后，通過管道剩余壽命評估技術確定管道的檢測與維修時間。

2.4 管道完整性管理

油氣管道完整性管理是確保管道安全穩定運行的重要手段，在油氣管道管理中應用廣泛。檢測數據的完整性是管道完整性管理的重要保障，檢測數據的準確性直接影響到后續數據分析與評估的準確性。檢測數據需要進行收集、分類、整合以及儲存等過程，進而建立完整的檢測數據管理系統。國外研發的“國家管道地圖系統”是采用全數字化地理信息系統的數據庫，其具有全球的空間地理信息，該系統以管道數據為基礎，進行后處理與升級，建立了國家管道數據庫。在管道數據庫中將存在發生重大地質災害可能性的區域進行標注，并完成管道風險評估，在管道發生安全事故時，可以快速地提供實時數據，為管道的安全維修提供技術支持?；趪鴥韧饨┠晁l生的油氣管道事故，需要采用目前已有的先進技術完成油氣管道管理工作，主要包括選用高性能防腐材料對防腐層進行不定期的修補工作；定期開展管道風險評估工作，避免無效的管道修復工作；開展完整性管理工作，利用已建立的管道數據庫確定管道風險點位；采用新型監測系統完成管道泄漏情況的實時監測；建立油氣管道安全事故應急預案與應急救援體系，并與地方公安、消防等部門建立油氣管道安全管理的聯動防范機制。

3 安全管理在油氣管道檢測工作中的現狀

近些年，我國一直在完善油氣管道安全檢測與管理的法律法規。國務院針對管道保護確立了專門的管理部門，2010 年頒布的《石油天然氣管道保護法》是我國目前油氣管道安全管理最重要的法律法規。此外，為了進一步提升油氣管道安全檢測的力度，相關的法律法規也在逐步頒布，這些法規均對油氣管道檢測工作的安全管理提出了要求與規范。各個石化企業也按照這些法律法規對各自的油氣管道設備進行整改與升級，嚴格按照技術規范中的指導要求執行。法律法規的頒布可以使油氣管道檢測有的放矢，并且，從技術標準、規章制度到實際操作規程都可以進行全面性的提升與完善。然而，目前仍然有部分石化企業未能夠嚴格執行相關的法律法規，在沒有明確指導標準的情況下，企業本身并未制定出相應的標準與管理制度，導致油氣管道檢測工作存在明顯的監管缺失。這種缺失的管理機制嚴重影響油氣管道檢測工作的安全性與有效性，并且阻礙著檢測工作的順利完成。因此，確保油氣管道檢測中安全管理的應用還有很多工作需要進一步開展與完善。

4 優化管道安全檢測措施

針對油氣管道輸送企業的相關安全問題，本文建議從以下幾個方面考慮，采取相應的安全措施來達到企業的安全生產。若將安全管理有效地應用到油氣管道的檢測工作中，便可以全面提升管道運行的安全性。首先，要確立相關的法律法規，并不斷強化政府的管理職能，加大政府的管理力度，這樣才能從根本上推進安全管理在管道檢測中的應用與發展。同時，安全管理在實際管道檢測領域的應用過程中要不斷地精細化、標準化，這樣才能逐漸提升其管理水平，最大限度地對潛在風險做到防范于未然，將安全管理的作用發揮到最大。在此基礎上，安全管理在油氣管道檢測過程中所獲得的經驗要反饋于管理本身，促進管理的升級與完善。因此對于油氣管道生產企業所面臨的安全問題提出以下幾點優化措施：

(1)石化企業油氣管道輸送需要進行詳細的安全分析工作，進而建立完善的安全生產管理系統，再根據安全管理制度明確安全生產負責人，并建立安全職業健康管理體系，實現對油氣管道檢測工作的全面管理；

(2)石化企業在建立完善的安全管理體系后，要根據安全標準推進安全生產的各項工作。對于存在一定危險性的工作要實行特殊工作許可制度，根據建立的特殊工作許可制度對危險作業進行詳細地分析；

(3)為了保證安全生產的順利進行，就要保證員工具有較高的專業素質，因此，需要對員工定期開展安全培訓。安全培訓一方面能夠不斷地提升員工的專業素質，另一方面能夠不斷提高員工實際操作規范與實操技能。同時，對于從事特殊操作工作的員工要進行專業培訓工作，以達到行業安全生產的要求；

(4)對于一線崗位員工本身的勞動防護也是安全管理工作需要充分考慮的內容。定期向員工發放工作防護制服，如防靜電保護服、防靜電鞋和手套等等，這些安全裝備都是必不可少的。此外，對于安全裝備均要符合國家安全管理規定，確保安全裝備質量合格；

(5)對于已經發生的安全事故要進行詳細的分析與記錄，包括對于火災、爆炸等事故的處理辦法與應急預案均要進行詳細的分析，其主要目的是通過對安全事故的詳細分析與預案最大限度地避免類似事故再次發生，造成損失；

(6)石化企業針對油氣管道要建立健全的巡查制度，并安排專業人員定期負責管道沿線的巡護工作；

(7)按照行業標準規范確定油氣管道沿線的高危區域，尤其是對于人員較為密集的高危險區域；

(8)定期安排相關檢測機構對本企業油氣管道的內腐蝕、管道外保溫層、陰極保護裝置進行質量檢測，對檢測對象進行整體評估，并對需要維修的部分制定合理的維修方案。另外對于存在潛在安全風險的區域要采取特殊的防范措施，對于未通過安全檢測的油氣管道要及時停運、改造或更換。

5 結語

安全管理在油氣管道檢測工作中具有重要的作用與意義，安全管理的有效應用能夠實現對潛在風險的綜合性、一體化排查，最大限度地減少甚至避免油氣管道安全事故的發生，同時，減少不必要的維修工作以及維修經費，對石化企業的生產與運營具有良好的經濟效益。此外，安全管理還可以對油氣管道檢測工作的完成效果進行測評，對潛在的風險進行預先判斷，這有助于提升油氣管道檢測工作的標準化和完善檢測工作體系的完整性。安全管理要在油氣管道檢測工作中發揮積極地推進作用，并在實際的管道檢測應用中不斷地優化和完善安全管理措施，確保油氣管道安全穩定的運行。