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[摘 要]为提高天然气管道安全管理水平,近年来,各管道公司以“事故可以预防、风险可以预控”的理念和“努力建设安全高效和谐的管道公司”的工作目标,全面推广开展了管道完整性管理,管道完整性管理是一个以管道安全、设施完整性、可靠性为目标并持续改进的系统管理体系,其内容涉及管道的设计、施工、运行、监控、维修、变更、质量控制的全过程,并贯穿管道整个生命周期。通过在管道管理中的实施应用完整性管理技术,基本实现了对管道安全管理关键点的高风险因素和缺陷的识别和预控,提高了管道安全管理水平。
[关键词]完整性管理;必然性;风险评价;风险评分法
中图分类号:R61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)48-0215-01
天然气管道是天然气生产和供应的生命线。由于这些管道大多埋设于地下,地形复杂,容易受到环境、腐蚀和各种自然灾害的影响,潜在危险很大,而且天然气有易燃、易爆、易扩散的特性,如果发生断裂或泄露将发生中毒、爆炸等重大事故,造成巨大的经济损失、人员伤亡和环境污染等灾难性后果。因此,对于管道企业来讲,为了确保管道安全运营并获得较高效益,全面开展管道完整性技术的研究与应用探索很有必要。
1天然气管道完整性管理的概念
管道完整性PIM(Pipeline Integrity Management)是指管道始终处于安全可靠的服役状态。是指管道企业通过根据不断变化的管道因素,对天然气管道运营中面临的风险因素的识别和技术评价,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,建立以通过监测、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。
管道完整性是指管道及其附属设施始终处于安全可靠的工作状态,其内涵包括以下四个方面:①管道及其附属设施在物理状态和功能上是完整的;②管道及其附属设施的运行状况始终处于受控状态;③管道运营管理者已经并仍将不断采取措施防止管道及其附属设施事故的发生;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。
总而言之,完整性管理就是借助风险识别评价控制技术和信息技术,对管道实施以可靠性为中心的综合的、一体化的管理。与传统安全管理相比,其最大特点是主动维护和事前预控。提早入手、识别风险排查隐患,及时采取有效措施进行防控或消除,以此保障管道的安全受控运行。包括制定工作计划、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和评价,了解管道可能发生事故的原因和部位;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,等等。
2天然气管道完整性管理的优点
管道完整性管理最大特点是变事后响应为事前检测预防,使管道始终处于受控状态;也满足管道运行企业对天然气管道安全性的监管要求;完善的管道完整性管理手段还可降低泄漏修理和环保措施的费用。主要有以下三个方面的优势:
2.1从传统的事故调查、事故处理被动管理模式转变为防患于未然的主动管理模式。
2.2合理分配有限的管道维护资金,最大限度地减少油气管道事故发生率。
2.3完整性检测的采集数据可信度高,缺陷定位准确。
3天然气管道完整性管理的实现
管道完整性管理是一种以预防为主的管理模式,指管道管理者为保证管道的完整性而进行的一系列管理活动,主要是针对管道面临的风险因素等进行识别和评价,实施各种针对性风险减缓措施,将风险控制在合理、可接受的范围内,使管道始终处于安全可控的服役状态,达到减少管道事故、经济合理地保证管道安全运行的目的。管道完整性管理由以下步骤组成,并形成闭环系统:①潜在危险因素的识别及分类;②数据的采集、整合及分析;③风險评价;④完整性评价(在基于风险的检测前提下进行);⑤完整性评价结果的决策、响应和反馈。实现过程包括三个相辅相成的主要环节:数据资料的收集和整合、风险评价和完整性评价。
3.1数据资料的收集与整合
数据完整性是完整性管理的特点之一。不完整的数据可能导致评价结果的不确定性,甚至出现错误的结果,进而误导经营者对重大风险的理解,出现事故。因此,一个完整、准确的数据系统是实施高效完整性管理的前提。完整性管理处理的对象是由线路、站场和附属设施组成的复杂系统。是跨学科的系统工程,它所涉及众多的专业。在自然科学与工程技术层面,完整性管理和数学、物理学、地质学及石油工程、机械工程、材料科学与工程、工程力学、可靠性工程、信息科学与工程等学科有密切关系。从实用角度,它的关键技术包括失效分析及失效案例库的建立、危险因素与危险源识别技术、风险评价技术、管道检测技术、适用性评价技术、机械设备故障诊断技术、地质灾害预警及评估技术、地理信息系统的建立等方面。
因此在评价中涉及的数据也是多种多样的,大致包括五种类型:设计、材料和施工数据;路由的数据;运行、维护、检测和修理数据;确定管道可能影响的敏感地区的资料;事故和风险数据。
3.2风险评价
3.2.1风险评价
风险管理是完整性管理的核心。风险分析、评价过程是现代安全管理的核心。在有效分配资源的前提下,将风险降低到可以接受的水平。管道系统设计阶段的安全预评价、安全评价,管道系统投产后工程验收的安全验收报告,在役管道的完整性管理过程等都要应用它。我国目前应用较广的评价方法是风险评分法。
3.2.2风险评分法
风险评分法方法又称专家评分法(EST),该方法较全面地考虑了管道实际危害因素,集合了大量事故统计数据和操作者的经验,所的结论可信度较高,而且避免了定量评价需要大量数据支持的要求,所以便于在各种条件的管道上应用。管道风险评分法分为四个步骤:按管道事故原因分类评分;介质危险性评定;泄露后果指数计算;求得系统的相对风险数。
3.3完整性评价
完整性评价是在役管道完整性管理的重要环节,主要用于风险排序结果表明需要优先和重点评价的管段。完整性评价的主要内容包括:
(1)对管道设备进行检测,评价检测结果;
(2)评价故障类型及严重程度,分析确定管道的承载能力,即管道允许的最大操作压力;
(3)根据缺陷的性质和严重程度,评价该能会得到错误的结论,进而导致决策错误。这些在
管道能否继续使用及如何使用(如能否降压使用,降压后的剩余寿命由多长等)并确定再次评价的周期。完整性评价的检测方法有三种:在线检测、压力试验、直接评价。
4结束语
管道运营中安全至关重要,针对我国天然气管道运行特点,各公司加大了完整性管理标准体系方面的研究和应用,初步搭建了管道完整性管理标准体系,初步完善了开展管道完整性管理所需要的标准规范、体系文件和数据管理等技术需求,基本规范了完整性管理工作的内容和方法,满足了当前开展完整性管理的需求,基本实现了“风险可控、事故可防”,提高了管道管理水平。同时,管道完整性管理是一个与时俱进的连续过程,必须持续不断地随管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修、人员培训等完整性管理。
参考文献:
[1]严大凡,翁永基,董绍华.油气长输管道风险评价与完整性管理[M].北京:化学工业出版社,2005.6.
[2]常大海,蒋连生,肖尉,等.输油管道事故统计与分析[J].油气储运,2015,14(6):48~51.
[关键词]完整性管理;必然性;风险评价;风险评分法
中图分类号:R61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)48-0215-01
天然气管道是天然气生产和供应的生命线。由于这些管道大多埋设于地下,地形复杂,容易受到环境、腐蚀和各种自然灾害的影响,潜在危险很大,而且天然气有易燃、易爆、易扩散的特性,如果发生断裂或泄露将发生中毒、爆炸等重大事故,造成巨大的经济损失、人员伤亡和环境污染等灾难性后果。因此,对于管道企业来讲,为了确保管道安全运营并获得较高效益,全面开展管道完整性技术的研究与应用探索很有必要。
1天然气管道完整性管理的概念
管道完整性PIM(Pipeline Integrity Management)是指管道始终处于安全可靠的服役状态。是指管道企业通过根据不断变化的管道因素,对天然气管道运营中面临的风险因素的识别和技术评价,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,建立以通过监测、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。
管道完整性是指管道及其附属设施始终处于安全可靠的工作状态,其内涵包括以下四个方面:①管道及其附属设施在物理状态和功能上是完整的;②管道及其附属设施的运行状况始终处于受控状态;③管道运营管理者已经并仍将不断采取措施防止管道及其附属设施事故的发生;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。
总而言之,完整性管理就是借助风险识别评价控制技术和信息技术,对管道实施以可靠性为中心的综合的、一体化的管理。与传统安全管理相比,其最大特点是主动维护和事前预控。提早入手、识别风险排查隐患,及时采取有效措施进行防控或消除,以此保障管道的安全受控运行。包括制定工作计划、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和评价,了解管道可能发生事故的原因和部位;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,等等。
2天然气管道完整性管理的优点
管道完整性管理最大特点是变事后响应为事前检测预防,使管道始终处于受控状态;也满足管道运行企业对天然气管道安全性的监管要求;完善的管道完整性管理手段还可降低泄漏修理和环保措施的费用。主要有以下三个方面的优势:
2.1从传统的事故调查、事故处理被动管理模式转变为防患于未然的主动管理模式。
2.2合理分配有限的管道维护资金,最大限度地减少油气管道事故发生率。
2.3完整性检测的采集数据可信度高,缺陷定位准确。
3天然气管道完整性管理的实现
管道完整性管理是一种以预防为主的管理模式,指管道管理者为保证管道的完整性而进行的一系列管理活动,主要是针对管道面临的风险因素等进行识别和评价,实施各种针对性风险减缓措施,将风险控制在合理、可接受的范围内,使管道始终处于安全可控的服役状态,达到减少管道事故、经济合理地保证管道安全运行的目的。管道完整性管理由以下步骤组成,并形成闭环系统:①潜在危险因素的识别及分类;②数据的采集、整合及分析;③风險评价;④完整性评价(在基于风险的检测前提下进行);⑤完整性评价结果的决策、响应和反馈。实现过程包括三个相辅相成的主要环节:数据资料的收集和整合、风险评价和完整性评价。
3.1数据资料的收集与整合
数据完整性是完整性管理的特点之一。不完整的数据可能导致评价结果的不确定性,甚至出现错误的结果,进而误导经营者对重大风险的理解,出现事故。因此,一个完整、准确的数据系统是实施高效完整性管理的前提。完整性管理处理的对象是由线路、站场和附属设施组成的复杂系统。是跨学科的系统工程,它所涉及众多的专业。在自然科学与工程技术层面,完整性管理和数学、物理学、地质学及石油工程、机械工程、材料科学与工程、工程力学、可靠性工程、信息科学与工程等学科有密切关系。从实用角度,它的关键技术包括失效分析及失效案例库的建立、危险因素与危险源识别技术、风险评价技术、管道检测技术、适用性评价技术、机械设备故障诊断技术、地质灾害预警及评估技术、地理信息系统的建立等方面。
因此在评价中涉及的数据也是多种多样的,大致包括五种类型:设计、材料和施工数据;路由的数据;运行、维护、检测和修理数据;确定管道可能影响的敏感地区的资料;事故和风险数据。
3.2风险评价
3.2.1风险评价
风险管理是完整性管理的核心。风险分析、评价过程是现代安全管理的核心。在有效分配资源的前提下,将风险降低到可以接受的水平。管道系统设计阶段的安全预评价、安全评价,管道系统投产后工程验收的安全验收报告,在役管道的完整性管理过程等都要应用它。我国目前应用较广的评价方法是风险评分法。
3.2.2风险评分法
风险评分法方法又称专家评分法(EST),该方法较全面地考虑了管道实际危害因素,集合了大量事故统计数据和操作者的经验,所的结论可信度较高,而且避免了定量评价需要大量数据支持的要求,所以便于在各种条件的管道上应用。管道风险评分法分为四个步骤:按管道事故原因分类评分;介质危险性评定;泄露后果指数计算;求得系统的相对风险数。
3.3完整性评价
完整性评价是在役管道完整性管理的重要环节,主要用于风险排序结果表明需要优先和重点评价的管段。完整性评价的主要内容包括:
(1)对管道设备进行检测,评价检测结果;
(2)评价故障类型及严重程度,分析确定管道的承载能力,即管道允许的最大操作压力;
(3)根据缺陷的性质和严重程度,评价该能会得到错误的结论,进而导致决策错误。这些在
管道能否继续使用及如何使用(如能否降压使用,降压后的剩余寿命由多长等)并确定再次评价的周期。完整性评价的检测方法有三种:在线检测、压力试验、直接评价。
4结束语
管道运营中安全至关重要,针对我国天然气管道运行特点,各公司加大了完整性管理标准体系方面的研究和应用,初步搭建了管道完整性管理标准体系,初步完善了开展管道完整性管理所需要的标准规范、体系文件和数据管理等技术需求,基本规范了完整性管理工作的内容和方法,满足了当前开展完整性管理的需求,基本实现了“风险可控、事故可防”,提高了管道管理水平。同时,管道完整性管理是一个与时俱进的连续过程,必须持续不断地随管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修、人员培训等完整性管理。
参考文献:
[1]严大凡,翁永基,董绍华.油气长输管道风险评价与完整性管理[M].北京:化学工业出版社,2005.6.
[2]常大海,蒋连生,肖尉,等.输油管道事故统计与分析[J].油气储运,2015,14(6):48~51.