張興祥

（中石化江漢油建工程有限公司，湖北 潛江 433121）

油氣站場工藝管道在運(yùn)行的過程中，會(huì)受到外部因素以及內(nèi)部控制因素的影響，如果沒有進(jìn)行精細(xì)化的管理，安全事故頻發(fā)，就會(huì)顯著影響周邊地區(qū)人民以及工作人員的安全。只有進(jìn)行完整性管理，不斷進(jìn)行技術(shù)化建設(shè)才能夠提高安全水平。目前應(yīng)用得比較廣泛的技術(shù)有關(guān)鍵部位監(jiān)測技術(shù)、超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)、多層次傳感技術(shù)、物理成像技術(shù)。

1 油氣站場工藝管道完整性管理技術(shù)要點(diǎn)

近年來，我國的檢測技術(shù)水平不斷發(fā)展，這為油氣站場工藝管道完整性提供了相應(yīng)的技術(shù)支持，多種技術(shù)的復(fù)合應(yīng)用不僅可以使油氣站場工藝管道完整性逐步提升，還可以奠定安全性基礎(chǔ)，避免外部宏觀因素以及內(nèi)部控制因素誘發(fā)的潛在危險(xiǎn)，做到及時(shí)預(yù)警，將事故發(fā)生的概率降到最低。

（1）在完整性管理技術(shù)應(yīng)用的過程中，要對油氣站場工藝管道的完整性進(jìn)行全面的分析，尤其是結(jié)合相關(guān)的細(xì)節(jié)，探討泵閥門、儲罐、壓縮機(jī)、儀表加熱爐工藝管道等重要設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性與配合性，做好精細(xì)化的設(shè)備管理，避免在施工的過程中，由于精細(xì)化管理程度不足出現(xiàn)責(zé)任安全事故。

（2）油氣站場工藝管道完整性管理要建設(shè)系統(tǒng)性的方針，根據(jù)目前設(shè)備的具體情況，探討有效的技術(shù)措施，通過事前的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)源因素并進(jìn)行有效的控制。只有這種周密的把控才能夠?qū)L(fēng)險(xiǎn)因素降到最低，并且通過高效的技術(shù)指導(dǎo)提高管道運(yùn)行的安全性。

（3）在油氣站場工藝管道完整性管理的過程中，要遵循系統(tǒng)性、同步性、協(xié)調(diào)性原則，在設(shè)計(jì)初期就進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，保障完整性管理的觀念更新，適合目前的油氣站場發(fā)展需求，并且在后續(xù)施工的過程中要根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況進(jìn)行針對性的靈活調(diào)整。所有的步驟都要由完整性管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)籌運(yùn)行，還要不斷更新技術(shù)，建設(shè)完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，進(jìn)行完整性的動(dòng)態(tài)化管理，從而提高信息流暢程度，避免由于溝通不暢造成各系統(tǒng)運(yùn)行故障。

（4）在管理的過程中，要通過統(tǒng)籌目標(biāo)及時(shí)應(yīng)對潛在的風(fēng)險(xiǎn)，一方面，要通過預(yù)警機(jī)制及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)源，為后續(xù)的設(shè)備控制贏得有效的時(shí)間。另一方面，在管理的過程中要對設(shè)備的使用情況、有效管理情況、壓縮情況、庫存情況、使用壽命情況、出現(xiàn)的振動(dòng)發(fā)熱以及泄露情況進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判，一旦出現(xiàn)問題就要上報(bào)到綜合反饋管理中心。通過這種有效反饋機(jī)制的建立，才能夠盡可能降低安全事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，使得整個(gè)完整性管理處在一個(gè)高水平運(yùn)行的狀態(tài)，保障零故障運(yùn)行、低故障運(yùn)行，減少后期維修的成本開支。

2 油氣站場工藝管道完整性管理的具體實(shí)踐

2.1 完整性管理的建設(shè)流程

（1）場站建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)。風(fēng)險(xiǎn)管理主要包含設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)識別、人員操作風(fēng)險(xiǎn)識別、管道風(fēng)險(xiǎn)識別。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)主要包含按照國內(nèi)外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)流程來進(jìn)行評價(jià)，按照國家法律法規(guī)、地方性法律法規(guī)、特種設(shè)備壓力容器規(guī)定來進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)之后再結(jié)合設(shè)備監(jiān)測腐蝕監(jiān)測管道檢測進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的全面預(yù)判，通過管道及設(shè)備的評價(jià)指數(shù)，申請工藝管道及設(shè)備的維修流程，報(bào)批之后建設(shè)場站數(shù)據(jù)管理體系，進(jìn)行全面的綜合效能評估。

（2）完整性文件建設(shè)方法。場站建設(shè)完整性的工藝管理流程，要建設(shè)完善的文件管理系統(tǒng)，一方面，要在場站完整性管理文件的指導(dǎo)之下，選擇場站管理的特點(diǎn)，根據(jù)設(shè)備對象的實(shí)際維修需求來進(jìn)行維修周期的科學(xué)制定。另一方面，對風(fēng)險(xiǎn)種類進(jìn)行識別之后還要對不可控風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的預(yù)判，站在技術(shù)評估的角度進(jìn)行科學(xué)地分級和排序，通過重要性指標(biāo)衡量確定具體的維修周期與維修團(tuán)隊(duì)安排。除此之外，整體的風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)據(jù)庫建立之后，還要根據(jù)可靠性的維護(hù)、安全儀表系統(tǒng)分級、基于風(fēng)險(xiǎn)的檢測技術(shù)等進(jìn)行整體性的評估與把握，才能夠提高后期維護(hù)或維修的精準(zhǔn)程度，降低設(shè)備成本和管理成本。

2.2 關(guān)鍵部位檢測技術(shù)

建設(shè)場站完整性管理路徑，要求對大型壓縮機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化控制，這就要建立在關(guān)鍵部位檢測技術(shù)良好運(yùn)行的基礎(chǔ)之上。

（1）在技術(shù)應(yīng)用的過程中，要對大型壓縮機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行完善的檢查，除了主機(jī)定期檢查，還要對管道配件等附件進(jìn)行周期性的檢測以及不定期的抽查。這些附件與主機(jī)的配合程度，整體上體現(xiàn)了大型壓縮機(jī)運(yùn)行的流暢程度，要保障連接方式通暢。除此之外，還要對焊接和螺栓等相關(guān)的附件進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，避免外觀出現(xiàn)破損或者其他的問題與故障，造成大型壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不良。

（2）在檢測的過程中，要對大型壓縮機(jī)以及其附件主機(jī)的運(yùn)行振動(dòng)情況、發(fā)熱情況、噪聲情況進(jìn)行系統(tǒng)性的檢測，如果長期處于小型震動(dòng)的狀態(tài)之下，那么焊接就會(huì)產(chǎn)生不同程度的疲勞，甚至在疲勞嚴(yán)重的情況下，還會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)表面的裂紋、螺栓松動(dòng)程度上升、連接緊密程度下降。要將這種震動(dòng)造成的松脫和裂紋進(jìn)行重點(diǎn)檢測，通過多項(xiàng)智能傳感技術(shù)，對疲勞和松動(dòng)的狀態(tài)進(jìn)行全面的感知，建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判系統(tǒng)，避免出現(xiàn)更加嚴(yán)重的事故，確保壓縮機(jī)及其附屬設(shè)備可以安全可靠地運(yùn)行。

以我國某市某場站完整性管理技術(shù)的應(yīng)用為例，該場站有4臺大型壓縮機(jī)，分別進(jìn)行了針對性的檢測，加氣站的4臺關(guān)鍵機(jī)組都安排了固定式振動(dòng)傳感器，可以達(dá)到高質(zhì)量的檢測要求。另外，這4臺檢測儀器符合國家的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過iorech振動(dòng)檢測設(shè)備，可以對4臺設(shè)備的20個(gè)檢測點(diǎn)通時(shí)進(jìn)行振動(dòng)性檢測。在2018年4月—2019年7月，通過這4臺檢測設(shè)備共發(fā)現(xiàn)22個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，獲得數(shù)據(jù)之后，采用analysis軟件對這些信號數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。建設(shè)了比較完善的風(fēng)險(xiǎn)分析系統(tǒng)，并形成了7個(gè)c類風(fēng)險(xiǎn)，8個(gè)d類風(fēng)險(xiǎn)，1個(gè)b類風(fēng)險(xiǎn)，探討了設(shè)備運(yùn)行的長期穩(wěn)定性。對于一些不急迫的維修需求進(jìn)行后續(xù)安排，對于b類的機(jī)械維修風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行優(yōu)化安排，這樣的分類分析方式可以更加科學(xué)地調(diào)度維修資源，減輕資源運(yùn)用過程中存在的損失現(xiàn)象，保障設(shè)備可以處在安全運(yùn)行的狀態(tài)。

2.3 超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的應(yīng)用

（1）超聲導(dǎo)波與紅外線檢測技術(shù)一樣，也是一種應(yīng)用比較廣泛的站場管道完整性管理檢測技術(shù)，具體來說可以應(yīng)用在圍墻管道檢測、支架下管道檢測、架空工程管道檢測中，除此之外，場站內(nèi)的護(hù)坡管線、球形支架、穿越套管、低溫套管、直管套管也可以應(yīng)用這種超導(dǎo)檢測的方法來發(fā)現(xiàn)其中可能存在的一些風(fēng)險(xiǎn)源，尤其是對于一些缺陷問題進(jìn)行早期識別。

（2）超導(dǎo)檢測方法應(yīng)用的途徑比較簡單，技術(shù)路徑比較單一，但是有效率卻比較高，可以對管道的焊接問題、法蘭問題、支撐問題進(jìn)行特殊性的評價(jià)，應(yīng)用這種超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)進(jìn)行有效的材料缺陷識別，有效率可以達(dá)到99.5%～99.9%。

（3）超聲導(dǎo)波檢測可以對防腐層下的腐蝕情況進(jìn)行檢測，這種檢測可以在清除大部分絕緣層的情況下進(jìn)行，有效率可以達(dá)到99.2%～99.7%，這種檢測有效地防止了二次破壞，尤其是對于防腐層的二次破壞，避免由于檢測造成的資源損失。

例如某市某段管道檢測就應(yīng)用這種超聲檢測技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模的實(shí)踐，自2017年引進(jìn)這種超聲檢測技術(shù)以來共進(jìn)行了32個(gè)站場的檢測，有效率達(dá)到99.5%～99.9%。這項(xiàng)檢測配合數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，上傳了6200多個(gè)有效的數(shù)據(jù)段，對于排污管線的有效檢測、天然氣管線的有效檢測、凝析油管線的有效檢測進(jìn)行了系統(tǒng)性的排查，發(fā)現(xiàn)了345處缺陷，其中90%以上為輕微缺陷，2%左右為嚴(yán)重缺陷。這種檢測分析屬于事前檢測，可以有效確保站內(nèi)和長距離運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

2.4 儲氣庫井多層管柱檢測

（1）多層管柱檢測可以配合電磁技術(shù)，對于探測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行熱成像與電磁成像。一般來說，儲氣庫井管柱的管壁容易發(fā)生異常增厚的情況，造成橫向蔓延的多層損傷，進(jìn)行這種電磁檢測可以對管壁的損傷情況進(jìn)行有效的判斷，避免損傷管壁的情況之下對于厚度進(jìn)行有效的預(yù)知，避免損傷進(jìn)一步蔓延，影響儲氣庫井的后續(xù)建設(shè)。

（2）對儲氣庫井檢測的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)要按照國家的相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行，保障效用價(jià)值、安全價(jià)值和規(guī)范性價(jià)值。一般來說，扶正器的外徑要設(shè)置在45mm左右，這樣的距離檢測可以更加有效地探知管壁厚度的變化，將整個(gè)感知的距離控制在0.5～1mm，提高整個(gè)檢測的靈敏性。

（3）分層建設(shè)技術(shù)。我國的多個(gè)場站都應(yīng)用這種分層建設(shè)技術(shù)進(jìn)行了廣泛的建設(shè)實(shí)踐?？傮w來講，這種成像技術(shù)有效性比較強(qiáng)，可視化程度比較高，可以有效發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)管柱存在的部分線路情況，相對于其他成像技術(shù)，靈敏性更高，定位點(diǎn)更加精準(zhǔn)，可以不斷完善評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為這種技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造更加良好的外部環(huán)境，提供技術(shù)性的支撐。

從前文的分析可知，目前我國管道完整性管理的要求水平不斷提高，這對于管道運(yùn)輸行業(yè)也提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，要從風(fēng)險(xiǎn)分析的角度對高壓大口徑管道的運(yùn)行進(jìn)行危險(xiǎn)源分析，通過技術(shù)性的手段提高完整性管理的迫切性和系統(tǒng)性，這樣才能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、清除隱患，提高整體運(yùn)行的安全性水平。完善數(shù)據(jù)為后續(xù)的完整性數(shù)據(jù)庫建設(shè)提供更多的支撐，從而避免數(shù)據(jù)不全造成的風(fēng)險(xiǎn)隱患，通過預(yù)警機(jī)制的有效建設(shè)，確保完整性體系運(yùn)行流暢。

3 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代油氣站場工藝管道完整性管理技術(shù)水平不斷提升，只有從實(shí)踐角度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，探討流程的優(yōu)化、技術(shù)的應(yīng)用以及成像的高質(zhì)量發(fā)展，才能夠真正提高油氣站場工藝管道完整性管理的安全性水平?；诖?，文章主要從問題角度出發(fā)，探討現(xiàn)代油氣站場工藝管道完整性管理中存在的技術(shù)問題，并結(jié)合技術(shù)實(shí)踐探討有效提升對策，以解決這些質(zhì)量通病，促進(jìn)技術(shù)水平的不斷提高，為安全性創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。