公司公告
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2025年度燃?xì)夤こ滔盗校▽I(yè)）中級專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評審委員會評審?fù)ㄟ^人員公示名單[25-11-21]
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關(guān)于2025年度全市燃?xì)夤こ讨屑墝I(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評審工作有關(guān)事宜的通知[25-09-25]
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關(guān)于2025年度全市燃?xì)夤こ讨屑墝I(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格筆試考試和面試評審工作安排的通知[25-09-25]
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2024年度燃?xì)夤こ滔盗校▽I(yè)）中級專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評審委員會評審?fù)ㄟ^人員公示名單[24-12-10]
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關(guān)于2024年度全市燃?xì)夤こ讨屑墝I(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格評審工作有關(guān)事宜的通知[24-09-10]
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關(guān)于2024年度全市燃?xì)夤こ讨屑墝I(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格筆試考試和面試評審工作安排的通知[24-09-06]
天然氣管道的完整性管理
根據(jù)天然氣管道完整性管理技術(shù)的研究現(xiàn)狀，概述了天然氣管道完整性管理的框架流程。闡述了天然氣管道完整性管理的主要內(nèi)容，分析了影響管道安全的主要因素、天然氣管道事故后果，介紹了管道完整性檢測方法，提出了天然氣管道腐蝕控制措施以及天然氣管道完整性管理體系發(fā)展建議。
中國論文網(wǎng) http://www.xzbu.com/1/view-5441930.htm
[關(guān)鍵詞]天然氣管道 完整性 管理
中圖分類號：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）01-0088-01
引言
天然氣管道大多埋設(shè)于地下，穿越地區(qū)廣，地形復(fù)雜，輸送介質(zhì)工作壓力高，潛在危險很大，日常檢測比較困難，容易受到環(huán)境、腐蝕和各種自然災(zāi)害的影響，而且介質(zhì)具有易燃、易爆和易擴散的特性，一旦發(fā)生泄漏或斷裂將有可能引發(fā)爆炸、中毒等重大事故。目前，管道完整性管理已成為管道工程領(lǐng)域的熱點。通過管道完整性管理，不僅可以大大減小管線事故發(fā)生率，而且可以避免不必要和無計劃的管道維修和更換，從而獲得巨大經(jīng)濟效益和社會效益[1]。
1、實施天然氣管道完整性管理的必要性和意義
為有效遏制管道事故，國內(nèi)外對于管道失效事故均進(jìn)行了大量的調(diào)查分析與研究。美國、加拿大和歐洲的一些國家先后開始了管道風(fēng)險管理技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，并建立了管道風(fēng)險評價體系和各種有效的評價方法，大大提高了管道運行的安全性和經(jīng)濟性。
以往的管道安全管理多為被動的事后響應(yīng)，不但會因事故造成巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡，而且搶險修復(fù)費用巨大。管道完整性管理應(yīng)變被動為主動，變事后響應(yīng)為事前檢測預(yù)防，使管道始終處于受控狀態(tài)，可以有計劃、有針對性地采取維護(hù)措施，防止管道失效或事故發(fā)生，將管道大修費用投入到最需要的地方，避免部分管道可能發(fā)生過度維修或欠維修，從而最大限度地節(jié)約成本，保證管道運行可靠。而且，這個管理過程是周期循環(huán)和持續(xù)改進(jìn)的，從而使管道處于良好的運行狀態(tài)，可延長管道壽命。
2、天然氣管道完整性管理
2.1 管道完整性與完整性管理的概念
管道完整性是指管道始終處于完全可靠的服役狀態(tài)。其內(nèi)涵包括3個方面：管道在物理上和功能上是完整的；管道始終處于受控狀態(tài)；管道運行商已經(jīng)并仍將不斷采取措施防止事故發(fā)生。管道的完整性管理定義為：管道公司根據(jù)不斷變化的管道因素，對管道運營中面臨的風(fēng)險因素的識別和技術(shù)評價，制定相應(yīng)的風(fēng)險控制對策，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運營的風(fēng)險水平控制在合理的、可接受的范圍之內(nèi)；通過監(jiān)測、檢測、檢驗等各種方式，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性信息，對可能使管道失效的主要威脅因素進(jìn)行檢測、檢驗，據(jù)此對管道的適應(yīng)性進(jìn)行評估，最終達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、減少和預(yù)防管道事故發(fā)生，經(jīng)濟合理地保證管道安全運行的目的。
2.2 管道完整性管理流程
管道完整性管理的核心是完整性評價。管道的完整性評價包括：管道本體的完整性評價和站場設(shè)施的完整性評價（有時也包括儲氣庫的完整性評價）。具體評價工作有：管道本體的適用性評價、防腐涂層的有效性評價、站場設(shè)施的故障診斷、地震及地質(zhì)災(zāi)害評估等。
2.3 管道完整性管理的關(guān)鍵技術(shù)
管道完整性管理的關(guān)鍵技術(shù)包括失效分析及失效案例庫的建立、危險因素與危險源識別技術(shù)、風(fēng)險評價技術(shù)、管道檢測技術(shù)、適用性評價技術(shù)、機械設(shè)備故障診斷技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警及評估技術(shù)、地理信息系統(tǒng)的建立等。
3、影響管道安全的主要因素
影響管道安全的主要因素有設(shè)計、制造、施工、腐蝕、運行管理維護(hù)、第三方破壞。設(shè)計因素主要包括管道強度的安全裕度、允許最大操作壓力與實際操作壓力的裕度、管道應(yīng)力變化與頻率、管道沉降等方面；制造因素包括管材的內(nèi)部和表面缺陷、焊縫缺陷、制管偏差與質(zhì)量控制；施工因素包括管道的敷設(shè)、焊接、補口、檢驗、回填、試壓、監(jiān)理、施工隊伍資質(zhì)等；腐蝕因素為與管內(nèi)介質(zhì)腐蝕性強弱和防腐措施有關(guān)的內(nèi)腐蝕和與陰極保護(hù)、外防腐層質(zhì)量、土壤腐蝕性、電流干擾、應(yīng)力腐蝕等因素有關(guān)的外腐蝕；運行管理維護(hù)因素包括由于管理水平、技術(shù)水平、員工素質(zhì)和監(jiān)督機制不健全引起的錯誤操作帶來的破壞；第三方破壞即管道附近區(qū)域人為活動造成的管道結(jié)構(gòu)或性能的破壞，主要因素有管道最小埋深、人群活動水平、公眾教育狀況、管道地面設(shè)施等。
4、天然氣管道事故后果
管道的失效后果主要表現(xiàn)在人身安全影響、環(huán)境危害和財產(chǎn)損失3個方面。對人身安全的影響可分為短期影響和長期影響、死亡和傷害以及不同的傷害類型；對環(huán)境的影響主要考慮管道事故對地表水或地下水的污染，對空氣和土壤的污染以及對生態(tài)系統(tǒng)的影響；財產(chǎn)損失主要考慮對管道公司造成的經(jīng)濟損失，包括管道修復(fù)費用、泄漏的介質(zhì)費用和由于停輸造成的損失[2]。
5、管道完整性檢測
管道安全檢測是進(jìn)行管道完整性管理的基礎(chǔ)，常用方法有壓力檢測、外檢測和內(nèi)檢測（在線檢測）。外檢測方法主要是聲學(xué)檢測、射線、電位檢查、磁法檢查等；內(nèi)檢測主要采用管內(nèi)智能檢測器。此外還有缺陷直接評估、防腐層評價、管道泄漏檢測等。
5.1 管道內(nèi)檢測方案
根據(jù)國內(nèi)管道的情況，對內(nèi)檢測器進(jìn)行了缺陷檢測效果評價。環(huán)向漏磁檢測器（TFI）能夠檢測縱向焊縫的缺陷，三向漏磁檢測器能夠檢測環(huán)焊縫裂紋。將TFI和傳統(tǒng)的漏磁檢測（MFL）結(jié)合可以檢測螺旋焊縫的裂紋問題。對高精度的MFL，有時也可檢測出部分腐蝕裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋，但不能保證100%的檢出。當(dāng)缺陷檢測工作完成后，應(yīng)對內(nèi)、外檢測結(jié)果進(jìn)行分析和評估，給出管道評估結(jié)果和管體需要修復(fù)的詳細(xì)位置、面積、修復(fù)方法或優(yōu)先級等。
5.2 管道缺陷直接評估
根據(jù)檢測結(jié)果對缺陷進(jìn)行評估是指導(dǎo)管體修復(fù)的基礎(chǔ)，可以借助國外成熟技術(shù)，利用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，計算得到缺陷的增長率，以確定缺陷的修復(fù)辦法和修復(fù)優(yōu)先級。根據(jù)實際管體缺陷情況分析焊接缺陷的形式，并根據(jù)不同的缺陷形式制定相應(yīng)的修復(fù)方式。使用有限元分析方式對性能改變后以及不同修復(fù)方式的管材在外部載荷改變條件下進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，指導(dǎo)管道修復(fù)方式的優(yōu)選。評估采用國內(nèi)外的評估軟件[5]，利用檢測出的缺陷數(shù)據(jù)直接評估，并根據(jù)國內(nèi)管道的管材特點進(jìn)行修正。
6、天然氣管道腐蝕控制
管道腐蝕控制主要包括管道基體材料選擇、腐蝕環(huán)境的控制、防腐覆蓋層保護(hù)、緩蝕劑的添加、陰極保護(hù)、腐蝕檢測以及防腐蝕管理等。內(nèi)部腐蝕控制方法包括：脫硫、脫水處理；內(nèi)層防腐；添加緩蝕劑；增加管材的腐蝕余量，運行中定期清管，去處管道內(nèi)部的氧化鐵、硫化鐵的垢蝕，防止固體物質(zhì)的污染。外部腐蝕控制包括外層防腐和陰極保護(hù)。
7、結(jié)束語
國內(nèi)先后頒布了完整性管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開展了評價方法與檢測技術(shù)的研究，但管道完整性管理體系的建設(shè)在系統(tǒng)性、完整性、先進(jìn)性上同國外相比還有較大差距，還有許多基礎(chǔ)工作需要開展和完善。
?。?）明確完整性管理的研究范疇，建立健全相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，加強對完整性管理的技術(shù)支持力度和監(jiān)管力度。其次，根據(jù)國內(nèi)實際情況，對不同時期、不同條件的管道，制定不同層次、分段實施的完整性管理計劃。
（2）創(chuàng)建管道多參數(shù)大型數(shù)據(jù)庫，建立可以適應(yīng)未來評價需要的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和基本程序，搭建數(shù)據(jù)共享平臺，并將其作為整條管道安全評價的基礎(chǔ)資料之一進(jìn)行管理。強化管道缺陷智能檢測能力、加強管道的檢測及其數(shù)據(jù)庫、管道腐蝕數(shù)據(jù)庫建設(shè)等的建立，并且不斷更新完善，完成對管道、防護(hù)層狀況以及其他在役設(shè)備的動態(tài)管理。
（3）在新管道建設(shè)過程中，堅持做好設(shè)計的安全預(yù)評價、安全評價與安全驗收等工作。對近年新建成的大型管道，在已有設(shè)計、工程驗收的安全評價基礎(chǔ)上，及時制定數(shù)據(jù)收集、基線評價、完整性管理程序的計劃并逐步實施，使其管理逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平。
中國論文網(wǎng) http://www.xzbu.com/1/view-5441930.htm
[關(guān)鍵詞]天然氣管道 完整性 管理
中圖分類號：TE88 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）01-0088-01
引言
天然氣管道大多埋設(shè)于地下，穿越地區(qū)廣，地形復(fù)雜，輸送介質(zhì)工作壓力高，潛在危險很大，日常檢測比較困難，容易受到環(huán)境、腐蝕和各種自然災(zāi)害的影響，而且介質(zhì)具有易燃、易爆和易擴散的特性，一旦發(fā)生泄漏或斷裂將有可能引發(fā)爆炸、中毒等重大事故。目前，管道完整性管理已成為管道工程領(lǐng)域的熱點。通過管道完整性管理，不僅可以大大減小管線事故發(fā)生率，而且可以避免不必要和無計劃的管道維修和更換，從而獲得巨大經(jīng)濟效益和社會效益[1]。
1、實施天然氣管道完整性管理的必要性和意義
為有效遏制管道事故，國內(nèi)外對于管道失效事故均進(jìn)行了大量的調(diào)查分析與研究。美國、加拿大和歐洲的一些國家先后開始了管道風(fēng)險管理技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，并建立了管道風(fēng)險評價體系和各種有效的評價方法，大大提高了管道運行的安全性和經(jīng)濟性。
以往的管道安全管理多為被動的事后響應(yīng)，不但會因事故造成巨大的財產(chǎn)損失和人員傷亡，而且搶險修復(fù)費用巨大。管道完整性管理應(yīng)變被動為主動，變事后響應(yīng)為事前檢測預(yù)防，使管道始終處于受控狀態(tài)，可以有計劃、有針對性地采取維護(hù)措施，防止管道失效或事故發(fā)生，將管道大修費用投入到最需要的地方，避免部分管道可能發(fā)生過度維修或欠維修，從而最大限度地節(jié)約成本，保證管道運行可靠。而且，這個管理過程是周期循環(huán)和持續(xù)改進(jìn)的，從而使管道處于良好的運行狀態(tài)，可延長管道壽命。
2、天然氣管道完整性管理
2.1 管道完整性與完整性管理的概念
管道完整性是指管道始終處于完全可靠的服役狀態(tài)。其內(nèi)涵包括3個方面：管道在物理上和功能上是完整的；管道始終處于受控狀態(tài)；管道運行商已經(jīng)并仍將不斷采取措施防止事故發(fā)生。管道的完整性管理定義為：管道公司根據(jù)不斷變化的管道因素，對管道運營中面臨的風(fēng)險因素的識別和技術(shù)評價，制定相應(yīng)的風(fēng)險控制對策，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運營的風(fēng)險水平控制在合理的、可接受的范圍之內(nèi)；通過監(jiān)測、檢測、檢驗等各種方式，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性信息，對可能使管道失效的主要威脅因素進(jìn)行檢測、檢驗，據(jù)此對管道的適應(yīng)性進(jìn)行評估，最終達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、減少和預(yù)防管道事故發(fā)生，經(jīng)濟合理地保證管道安全運行的目的。
2.2 管道完整性管理流程
管道完整性管理的核心是完整性評價。管道的完整性評價包括：管道本體的完整性評價和站場設(shè)施的完整性評價（有時也包括儲氣庫的完整性評價）。具體評價工作有：管道本體的適用性評價、防腐涂層的有效性評價、站場設(shè)施的故障診斷、地震及地質(zhì)災(zāi)害評估等。
2.3 管道完整性管理的關(guān)鍵技術(shù)
管道完整性管理的關(guān)鍵技術(shù)包括失效分析及失效案例庫的建立、危險因素與危險源識別技術(shù)、風(fēng)險評價技術(shù)、管道檢測技術(shù)、適用性評價技術(shù)、機械設(shè)備故障診斷技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警及評估技術(shù)、地理信息系統(tǒng)的建立等。
3、影響管道安全的主要因素
影響管道安全的主要因素有設(shè)計、制造、施工、腐蝕、運行管理維護(hù)、第三方破壞。設(shè)計因素主要包括管道強度的安全裕度、允許最大操作壓力與實際操作壓力的裕度、管道應(yīng)力變化與頻率、管道沉降等方面；制造因素包括管材的內(nèi)部和表面缺陷、焊縫缺陷、制管偏差與質(zhì)量控制；施工因素包括管道的敷設(shè)、焊接、補口、檢驗、回填、試壓、監(jiān)理、施工隊伍資質(zhì)等；腐蝕因素為與管內(nèi)介質(zhì)腐蝕性強弱和防腐措施有關(guān)的內(nèi)腐蝕和與陰極保護(hù)、外防腐層質(zhì)量、土壤腐蝕性、電流干擾、應(yīng)力腐蝕等因素有關(guān)的外腐蝕；運行管理維護(hù)因素包括由于管理水平、技術(shù)水平、員工素質(zhì)和監(jiān)督機制不健全引起的錯誤操作帶來的破壞；第三方破壞即管道附近區(qū)域人為活動造成的管道結(jié)構(gòu)或性能的破壞，主要因素有管道最小埋深、人群活動水平、公眾教育狀況、管道地面設(shè)施等。
4、天然氣管道事故后果
管道的失效后果主要表現(xiàn)在人身安全影響、環(huán)境危害和財產(chǎn)損失3個方面。對人身安全的影響可分為短期影響和長期影響、死亡和傷害以及不同的傷害類型；對環(huán)境的影響主要考慮管道事故對地表水或地下水的污染，對空氣和土壤的污染以及對生態(tài)系統(tǒng)的影響；財產(chǎn)損失主要考慮對管道公司造成的經(jīng)濟損失，包括管道修復(fù)費用、泄漏的介質(zhì)費用和由于停輸造成的損失[2]。
5、管道完整性檢測
管道安全檢測是進(jìn)行管道完整性管理的基礎(chǔ)，常用方法有壓力檢測、外檢測和內(nèi)檢測（在線檢測）。外檢測方法主要是聲學(xué)檢測、射線、電位檢查、磁法檢查等；內(nèi)檢測主要采用管內(nèi)智能檢測器。此外還有缺陷直接評估、防腐層評價、管道泄漏檢測等。
5.1 管道內(nèi)檢測方案
根據(jù)國內(nèi)管道的情況，對內(nèi)檢測器進(jìn)行了缺陷檢測效果評價。環(huán)向漏磁檢測器（TFI）能夠檢測縱向焊縫的缺陷，三向漏磁檢測器能夠檢測環(huán)焊縫裂紋。將TFI和傳統(tǒng)的漏磁檢測（MFL）結(jié)合可以檢測螺旋焊縫的裂紋問題。對高精度的MFL，有時也可檢測出部分腐蝕裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋，但不能保證100%的檢出。當(dāng)缺陷檢測工作完成后，應(yīng)對內(nèi)、外檢測結(jié)果進(jìn)行分析和評估，給出管道評估結(jié)果和管體需要修復(fù)的詳細(xì)位置、面積、修復(fù)方法或優(yōu)先級等。
5.2 管道缺陷直接評估
根據(jù)檢測結(jié)果對缺陷進(jìn)行評估是指導(dǎo)管體修復(fù)的基礎(chǔ)，可以借助國外成熟技術(shù)，利用數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，計算得到缺陷的增長率，以確定缺陷的修復(fù)辦法和修復(fù)優(yōu)先級。根據(jù)實際管體缺陷情況分析焊接缺陷的形式，并根據(jù)不同的缺陷形式制定相應(yīng)的修復(fù)方式。使用有限元分析方式對性能改變后以及不同修復(fù)方式的管材在外部載荷改變條件下進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析，指導(dǎo)管道修復(fù)方式的優(yōu)選。評估采用國內(nèi)外的評估軟件[5]，利用檢測出的缺陷數(shù)據(jù)直接評估，并根據(jù)國內(nèi)管道的管材特點進(jìn)行修正。
6、天然氣管道腐蝕控制
管道腐蝕控制主要包括管道基體材料選擇、腐蝕環(huán)境的控制、防腐覆蓋層保護(hù)、緩蝕劑的添加、陰極保護(hù)、腐蝕檢測以及防腐蝕管理等。內(nèi)部腐蝕控制方法包括：脫硫、脫水處理；內(nèi)層防腐；添加緩蝕劑；增加管材的腐蝕余量，運行中定期清管，去處管道內(nèi)部的氧化鐵、硫化鐵的垢蝕，防止固體物質(zhì)的污染。外部腐蝕控制包括外層防腐和陰極保護(hù)。
7、結(jié)束語
國內(nèi)先后頒布了完整性管理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，開展了評價方法與檢測技術(shù)的研究，但管道完整性管理體系的建設(shè)在系統(tǒng)性、完整性、先進(jìn)性上同國外相比還有較大差距，還有許多基礎(chǔ)工作需要開展和完善。
?。?）明確完整性管理的研究范疇，建立健全相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，加強對完整性管理的技術(shù)支持力度和監(jiān)管力度。其次，根據(jù)國內(nèi)實際情況，對不同時期、不同條件的管道，制定不同層次、分段實施的完整性管理計劃。
（2）創(chuàng)建管道多參數(shù)大型數(shù)據(jù)庫，建立可以適應(yīng)未來評價需要的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和基本程序，搭建數(shù)據(jù)共享平臺，并將其作為整條管道安全評價的基礎(chǔ)資料之一進(jìn)行管理。強化管道缺陷智能檢測能力、加強管道的檢測及其數(shù)據(jù)庫、管道腐蝕數(shù)據(jù)庫建設(shè)等的建立，并且不斷更新完善，完成對管道、防護(hù)層狀況以及其他在役設(shè)備的動態(tài)管理。
（3）在新管道建設(shè)過程中，堅持做好設(shè)計的安全預(yù)評價、安全評價與安全驗收等工作。對近年新建成的大型管道，在已有設(shè)計、工程驗收的安全評價基礎(chǔ)上，及時制定數(shù)據(jù)收集、基線評價、完整性管理程序的計劃并逐步實施，使其管理逐步達(dá)到國際先進(jìn)水平。
