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谭钰山:浅谈建设期长输管道完整性管理

来源:谭钰山:浅谈建设期长输管道完整性管理 发布于:2019-06-14 16:53   浏览:

浅谈建设期长输管道完整性管理

 

——参加中国石油和化学工业联合会管道建设期完整性管理培训班有感

谭钰山

中国石油管道局工程有限公司设计分公司

 

 

目前,国内长输油气管道的总长已达15万公里,穿越地区广泛,地形、地质条件复杂,输送介质差异,同时随着老旧管道运行时间的增长,其设计、制造、安装及运行管理中存在的问题逐渐显现,威胁周边环境及生命财产安全。因此,现役油气管道的安全运行就已成为运营单位与管理部门亟待解决的重要问题之一。从完整性管理来看,数据采集、HCAs识别、风险评价三大核心工作贯穿整个建设周期。数据采集是起点,为后续工作的展开提供充分的依据。HCAs识别和风险评价是承上启下的关键环节。初设和施工是整个建设周期中相对重要的两个环节,对于完整性管理的支持涉及面最广。

油气管道完整性管理具有必要性、强制性(国标+五部委文件+导则),专家、专业人员配置到位是做好该工作的基本条件;标准和平台建立是开展完整性管理的重要技术支撑;保证数据的全面、准确和及时有效是一项重要工作;合理的资源投入是管道完整性管理持续开展的重要保障

 

 1、管道完整性管理应重点做好以下工作

 

(1)数据收集与整理。包括特征数据、施工数据、操作运行数据、检测数据和监测数据等,涉及受关注区域和特定高风险区域的数据,以及对管道系统(管道和设施)进行完整性评价所需数据。随着完整性管理的实施,需不断更新数据的数量和类型,使收集到的数据逐步适应管道完整性管理的需求。从管道工程设计、施工、运行、管理和维护各个阶段进行数据采集,并从规章制度上保证收集的数据的完整性、准确性和一致性。

(2)高后果区识别。高后果区是实施风险评价和完整性评价的重要对象,应采取特别措施避免高后果区发生事故,加强严重后果区的保护及识别。

(3)风险评价。根据风险结果的量化程度,可以分为定性、半定量、定量3种,且各有其特点,适用于不同的工况。定性方法操作简便,适用于数据较少、得出评价结果快的情况,常用于管道初步风险评价;半定量风险评价方法适用于数据基础较好的情况,常用于管道全面评价;定量风险评价方法适用于数据基础较好并有大量失效统计数据的情况,常用于对重点管道段和特殊地段的风险评价。

(4)完整性评价。方法有选用适当的内检测工具,遵照ASME/ANSIB3 l. 8S进行管道检测,压力测试,遵照ASME/ANSI B31. 8S采用直接评估方法对内外腐蚀和应力腐蚀开裂等威胁进行评估。

(5)维修与维护。基于风险评价与完整性评价结果的基础上,对维护区域进行时间轴及等级划分,采取不同级别的关注度,及时维修与维护,有利于管道在建设期至运行期安全平稳过渡。

(6)效能评价。通过对完整性管理系统本身进行评价,分析完整性管理的现状和实施完整性管理过程中的不足,明确改进方向,不断提高完整性管理的有效性。

 

 

2、设计阶段管道完整性管理把握的重点

 

(1)在设计阶段,必须详细记录管道的GPS数据,沿线高后果区的基础统计数据,水文、地质、地震、采空等数据,选线数据和其它数据。

(2)管道设计、施工及采购等环节是安全生产的源头,重点考虑输气站场危险区域划分设计;SIL安全分级设计和自动控制锁定、保护设计;站场工艺系统高低压分界保护设计;放空系统单向阅设置设计;输气站场防雷系统设计;压气站噪声控制和远程控制设汁;天然气应急排放设计;站场区域阴极保护设计等。

(3)高后果区的路由设计应绕避高后果区域,提前考虑地区级别增加的影响,将地方规划考虑其中,按照高级别地区提前设计。危险和可操作性分析是按照管道运行操作原则,建立方法和标准,分析识别各种工况和情况下存在的操作风险,评估具体设计是否满足规范标准要求,保证项目设计的整体安全。

(4)在管道勘察设计阶段,应做到线路优化,设计深度达到相关标准,依法合规等要求;施工图的出图质量特别注意错、漏、碰、缺,各专业交叉图纸应经严格校对审核;设计变更需按程序控制并确保准确而及时;设计数据完备;勘查监理数据资料齐全。

 

3、当前存在的问题


(1)建设期完整性管理理念欠缺、认知不清,不了解标准、文件对建设期完整性管理的要求,不了解建设期完整性管理的工作内容和方法。

(2)完整性管理体系欠缺,建设期完整性管理方案缺失,缺少配套的人力、物力和财力等资源,缺少必要的技术平台和统一数据标准。

(3)相关设计规定缺少对建设期完整性工作内容的要求,设计各阶段对高后区的识别和规避存在较大欠缺,地区等级的划分不能很好适应沿线未来的发展,存在地区等级升级风险。对于不能规避的高后区和地质灾害区,设计风险管控技术措施不到位。技术方案的确定尚没充分考虑管道完整性管理的要求,对投产前的基线检测尚无形成共识和要求,设计数字化成果的传递和利用需大幅提升。对于地质灾害区,设计出示的通用图应与现场实际相结合,有针对性的设计图纸文件,切实起到防护作用。

(4)施工质量存在欠缺,如埋深不足、超标凹陷和三桩不全等,不按变更程序随意改线,缺少高后区识别和评价等。采集数据不及时、不全面、统一性较差。竣工资料数据与工程实体存在较大出入,无法满足完整性管理要求,如管道“黑口”、中线错位、设施不齐等。管道施工引起管道失效的因素主要有管道环焊缝、管体和环焊缝腐蚀、管道施工造成的变形、管道敷设不当造成的地面移动等。

就整个完整性管理来看,在施工期建设期,焊接工艺评定及检测是高后果区识别中侧重的一部分,焊接质量直接影响管道运行期的安全。但是焊接质量的监测如何能真实反馈焊接成果还待研究。

 

 

4、 建议

 

(1)良好的地理信息平台和完善的数据采集系统是完整性管理的必备条件。各个阶段的参战者,应各司其责,录入完整、准确、时效的数据,夯实后期管道内检测数据分析和风险评估等工作基础。

(2)总结经验教训,对标国际,实现管道建设前期、设计、施工、投产各个环节高标准、高质量,为管道运行期的完整性管理、长期安全运行打好基础。

(3)建立和完善风险管理体系,将领导的重视、管理体系的严格执行和机构人员的配置到位等作为不可缺少的关键因素。

(4)完整性管理其核心思想是提前预防,保障油气管道安全运行。管道从设计施工到运营各个环节都容易出现问题,有自身问题、外界自然因素、以及未来用地规划升级等问题,需要完整的平台、标准化数字化的流程进行系统管理,用前沿技术和专业人才保证各个环节的即时数据更新、提供精准的应对策略和实现全面调控。

 

作者:谭钰山,中国石油管道局工程有限公司设计分公司项目管理部 。


本文作者:董帝豪

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