输油管道安全管理及技术概述

输油管道安全管理及技术概述

发表时间：2019-07-31T14:42:37.153Z 来源：《防护工程》2019年8期作者：史媛

[导读] 随着国民经济发展，输油管道的铺设里程屡创新高，其运行安全关系着人民群众的生命财产安全、生态环境的保护以及国民经济的发展。

山东联合能源管道输送有限公司山东省烟台市 264000

摘要：管道运输行业因管输介质泄漏造成的中毒、火灾和爆炸等重大事故不断发生，管输企业应该多措并举，在管道选材和设计上提升本质安全水平，引进自动化监测技术提升预警能力，开展管道完整性评估提高管道管理水平，建设企业安全文化提升员工安全意识，通过这些举措减少或者杜绝安全事故的发生。

关键词：在线监测；管道完整性评估；封堵；安全文化

随着国民经济发展，输油管道的铺设里程屡创新高，其运行安全关系着人民群众的生命财产安全、生态环境的保护以及国民经济的发展。但是，管道安全和保护方面的问题越来越突出，尤其是因管输介质泄漏造成的中毒、火灾和爆炸等重大事故不断发生。石化行业之中油气储运是石化行业的一个重要组成部分，对整个石化行业的健康发展具有具足轻重的作用。油气储运是一个复杂的过程，由于石油和天然气自身的构成以及特性，具有易燃、易爆、易聚集静电等特性。在此条件之下油气储运环节的风险十分巨大，存在于每个环节之中，而且一不注意就会引发极大的安全生产事故。一旦发生安全生产事故，造成的损失是十分巨大的。据有关资料统计，我国每年因工业灾害造成的经济损失就将近500亿元，占到全国工业总产值的3.3％左右。先进的技术是实现输油管道安全运行的保障，也是管道运营企业落实本质安全的重中之重。

1管道选材与设计

在我国油气储运作业中，还缺乏一定的油气储运理论知识，这是因为我国油气储运建设起步较晚，缺乏一定的石油储运经验。我国的油气储运管道建设与外国油气储运管道建设相比存在着相当大的差距，在油气安全储运方面更是缺乏理论研究，这些都将影响我国油气储运管道建设质量的提升。随着管道的发展和管道规模的不断扩大，管道途经地区的自然环境、地质条件、地形地貌日渐复杂，另外原油中硫化物对管道具有较强的腐蚀性，在管道选材和设计时要综合考虑这些因素的影响，更经济合理的选择管线走向和材质，提升本质安全水平。

2 管道泄露监测和定位技术

输油管道泄漏监测和定位手段是多学科、多技术的集成，现有自动化监控技术基本可对管道泄漏或破坏进行定位，主要包括输油管道泄漏监测系统和管道安全预警技术。目前，国内输油管道泄漏监测技术主要有：流量平衡法、负压波法、次声波法，以及将负压波和流量平衡耦合的技术；安全预警技术主要有：管道智能防腐层预警、分布式光纤预警、管道声波预警、周界防护、视频安全监控等技术。在现有人防和物防的基础上，应加强技防投入。目前，输油管道遭受第三方（打孔盗油、施工破坏等）威胁的形势仍然严峻，而安全预警技术的应用比例相对较低，建议在盗油气犯罪严重的地区进一步加大安全预警技术的推广，提升基于相干瑞利的光纤安全预警技术水平，进一步集成现有基于负压波、流量平衡法等管道泄漏监测技术，对人工与机械破坏、小泄漏与缓慢泄漏实行更加有效的监测，在重要管道综合利用多种泄漏监测技术和安全预警技术对管道进行防护。

3 管道完整性评估技术

在输油管道事故致因中，自然环境、管理和本质的不足或不利变化是直接原因，而本质主要指管道自身的工艺、缺陷、腐蚀、疲劳。因此，为了降低管道风险，减少管道事故，需要全面、系统地开展管道完整性评估。在管道系统完整性评估技术方面，业已建立了线路完整性评估技术体系和场站完整性评估技术体系。最近几年，复杂地区地段管道完整性评估技术亦取得一定进展，线路方面，如并行管道完整性评估技术、地区等级升级管道安全性评估技术、大口径高钢级

管道气体爆破试验完整性评估技术；场站方面，如工艺管路综合检测评估技术、阀门磨损与寿命分析技术、压缩机故障监测与诊断技术。现阶段，管道完整性评估技术存在如下问题：完整性评估技术进步滞后于管道资产的发展速度；各类监测技术的选择与生产实际结合不够；完整性评估手段不系统，评估技术的应用缺乏审核和监督；站场设备的数据收集和分析不深入，缺乏有效的统计分析手段；设备变更管理缺乏统一规定，GIS系统的建设与管道的实际情况不匹配。为此，在完整性评估技术领域，急需开展以下工作：强化完整性评估技术文件管理，深化信息应用的技术手段，加强数据管理和风险管控，开展完整性评估技术应用效果的审核，夯实完整性评估技术的支撑基础。完整性管理体系审核是持续提高输油管道完整性管理水平的重要基础和有效手段。

4 管道泄漏快速封堵技术

研究输油管道输送介质的泄漏特点、建立完善可行的应急抢险机制、研制方便可靠的应急抢险装备，可以有效提高应对管道突发事故的能力。目前，基本采用数值模拟方法研究输油管道发生泄漏后泄露介质的扩散速度和范围，希望借此为输油管道泄漏事故的应急抢险提供指导，但总体而言，理论研究与实际应用存在一定脱节，输油管道内的易燃易爆介质及较高的运行压力增加了管道风险，也增加了管道维抢修作业的难度。目前比较成熟的管道泄漏维抢修方法有：开孔封堵、管内智能封堵、外卡夹具，复合材料修复技术可用于管道尚未发生泄漏的缺陷管道。此外，近年发展了铸铁接缝密封机器人（使用厌氧型密封胶密封接缝）、针孔泄漏修复夹具等新型修复技术，为管道维抢修提供了多样性选择。

5安全文化建设

在管道设计、施工、生产运行过程中，安全比经济和高效更重要，必须坚持红线意识和底线思维。最明显的体现就是对日常的管道和设备检修不够认真，麻痹大意。表面上重视安全管理工作，实际上没有从思想上加以重视。当前，在安全管理五要素（安全文化、安全法制、安全责任、安全投入、安全科技）中，安全文化建设仍然是最薄弱的环节。安全文化建设第一阶段为互助（团队管理），第二阶段为独立（自主管理），第三阶段为依赖（严格监督），第四阶段为本能（自然本能），安全文化建设的终极目标是达到自然本能阶段，依靠人的本能，提升每位员工的安全意识才能达到既治标又治本的安全管理。为杜绝特重大事故，必须高度重视全社会的安全文化建设，提高企业、员工及公众的安全保护和事故应急意识，提高输油管道设计的科学性与合理性，确保建设施工质量，确保生产安全，减少事故的发