寇健
(中石油西部管道新疆輸油氣分公司,新疆 烏魯木齊 830000)
在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,各行各業(yè)對能源的需求與日俱增。我國的油氣分布相對較為集中,因此需要長輸管道進行油氣輸送。管內(nèi)的油氣處于高壓狀態(tài),且多為易燃易爆的石油或天然氣,一旦發(fā)生泄漏極有可能會對周圍的環(huán)境、社會和人員造成一定的傷害。油氣輸送的安全不容忽視。近年來,隨著油氣管線的增多和輸油氣量的增加,油氣管道的安全管理逐漸受到學者、行業(yè)和企業(yè)等各方面的關注。王雅婷[1]從環(huán)保節(jié)能的角度對管道的安全管理進行了分析,提出了優(yōu)化油氣管線的布置、提高施工質(zhì)量、改進設備工藝、提升工作人員職業(yè)技能及強化日常巡檢等措施,降低油氣管線破壞對周圍環(huán)境的影響。王文婷[2]針對管道腐蝕和安全監(jiān)管兩方面分析了油氣管道存在的安全隱患,并有針對性地提出了解決措施。羅陽[3]對當前石油天然氣管道儲運存在的安全隱患進行分析,提出應加強設備的管理和維護,提高管道的防腐蝕工藝,加強管道施工管理。同時,還指出應加強管道運營公司與地方的溝通,防止因施工造成的管道損壞。管道的安全管理方式也逐漸由人工朝著智能化方向發(fā)展。賈帥[4]利用物聯(lián)網(wǎng)技術和電子信息技術搭建了輸油管道完整性管理信息平臺,實現(xiàn)了管道全壽命周期的監(jiān)測、分析、預警,實現(xiàn)了輸油管道的智能管理。杜懷林[5]將無人機技術應用到油氣長輸管道的日常巡檢工作中,并實現(xiàn)了自動化圖像采集、分析、災害預警等功能,降低了人員的工作強度,并提升了災害和管路異常的識別精度。徐磊等[6]通過對油氣管道儲運環(huán)節(jié)的深入分析,將機器學習引入到管道安全管理中,搭建了油氣管道系統(tǒng)管理的智能系統(tǒng)框架,并對比分析了深度學習、強化學習和遷移學習在智能系統(tǒng)中的應用,推動了管道安全管理的智能化進程。筆者從長期的工作經(jīng)驗中總結了油氣管道安全管理中存在的問題,通過分析,提出了提升安全管理的措施。
在石油儲運管理中,安全管理占據(jù)重要地位。中石油西部管道新疆輸油氣分公司于2020年上半年組織專家團隊對公司某區(qū)域內(nèi)的4個作業(yè)區(qū)、3個加氣站和2個維搶修中心進行的安全檢查中,共發(fā)現(xiàn)263項安全問題。將這些問題歸類劃分為15類,各類問題的占比如圖1所示。由圖可見,設備設施類問題發(fā)生的次數(shù)最多,占比高達35.7%。其次是安全管理類問題,共發(fā)生44次,占比為16.7%。目標化管理問題共發(fā)生30次,占比11.4%。前三項為安全問題的主要因素,共計占比63.8%,是當前管道安全的主要影響因素,其中,安全管理在管道安全中的作用不容忽視。
安全檢查中發(fā)現(xiàn)的各類問題占比
我國一部分在役的油氣長輸管道已經(jīng)運行多年,在地質(zhì)、環(huán)境、人為等因素的作用下很容易發(fā)生泄漏。且管道在整體布置規(guī)劃過程中,一些管道結構相對較為復雜,存在交叉布置的情況,增加了檢測、維修和換管的難度,從而也增加了管道破壞發(fā)生泄漏的概率。此外,很多管道采用埋地方式,在土壤沉降的作用下還會對管道的附件造成一定的損傷,使管道的因局部受力集中造成管道破壞引發(fā)泄漏。
管道的腐蝕問題是當前長輸管道存在的較為普遍的問題。我國石油運輸管道多為鋼材料,這種材料的性能缺陷在于容易被腐蝕。在埋地管道中,由于土壤在透氣性和酸性成分等方面存在差異,管道極易發(fā)生腐蝕,腐蝕后的管道壁會逐漸變薄,導致其實際性能大大降低。此外,輸送的油氣中的一些成分也會對管道內(nèi)部存在一定的腐蝕,使管道壁減薄。此時,如果仍按照管道的設計參數(shù)進行油氣輸送很容易造成管道破裂,發(fā)生較為嚴重的后果。
在油氣的儲運過程中,石油與管道的摩擦易引起靜電,提高了火災發(fā)生概率。這種問題的出現(xiàn),主要是由于石油管道設計和工藝方面存在不足引起。在石油輸送過程中,石油處于高溫、高壓狀態(tài),在此環(huán)境下增加了靜電產(chǎn)生概率。在防靜電意識不足或防靜電措施不到位的情況下,會導致在儲運中石油流動中與管道摩擦產(chǎn)生靜電,隨著靜電的不斷積累,在達到一定峰值之后就會誘發(fā)火災。
人為破壞一般包括兩個方面:一方面是由于在工作中,工作人員的專業(yè)能力不足,工作不認真,不按照操作規(guī)程進行操作而造成的工作上的失誤。且一些業(yè)務不熟練的工作人員在緊急情況下,很容易因心理素質(zhì)差,進行誤操作,造成對管道的破壞。另一方面,是存在盜油的行為。油氣生產(chǎn)地往往地處偏遠,盜油活動也因此猖獗。在油價攀升的當下,更多的不法分子參與盜油,一些甚至發(fā)展為團伙作案,其作案范圍甚至延伸到了海上。盜油通常會在管道上打孔,這樣就會引發(fā)油品泄漏,嚴重污染到生態(tài)環(huán)境,威脅到管道周圍生物生存環(huán)境,對石油管道產(chǎn)生巨大損害。石油發(fā)生泄漏后,不僅會破壞管道的防腐系統(tǒng),還會使管線頻繁發(fā)生啟停,嚴重威脅到輸油管道的安全。泄漏的油品處理不當還容易造成火災,甚至爆炸,使危害進一步加劇。
油氣的輸送一般是長距離運輸,會跨越不同的地形、地貌,經(jīng)過不同的區(qū)段,一些區(qū)域容易發(fā)生地震、山體滑坡、泥石流等,容易對管道產(chǎn)生很大程度的破壞。且破壞后管道極難在短時間內(nèi)修復。因此,在某一管段出現(xiàn)損壞后,就可能導致管道整體癱瘓,引發(fā)嚴重經(jīng)濟損失。且石油管道在地震破壞下引發(fā)泄漏極有可能引發(fā)次生災害,威脅到周邊社會、環(huán)境和人員的安全。
油氣儲運的安全管理一直是被一些油氣企業(yè)忽視的工作。一方面,企業(yè)的決策者和領導層對油氣儲運的安全管理的重視度不夠,缺乏對安全管理部門工作的督導,安全管理部門并沒有發(fā)揮出相應的職能作用,致使基層的技術人員安全意識淡薄。另一方面,基層技術人員大多學歷較低,對上級的安全管理規(guī)定理解不到位,容易造成知識結構的斷層,安全意識薄弱,使安全管理措施落實不到位。從而增加了作業(yè)過程中的安全風險。
國家和行業(yè)在輸油氣管道的完整性管理方面出臺了相應的法律、法規(guī)和規(guī)定,但仍存在一些不足。例如,在管理職能發(fā)生交叉時,實際的管道管理工作會出現(xiàn)混亂,導致管道安全管理存在“三不管地帶”。在對管道的實際檢查中,還存在多部門重復檢查的現(xiàn)象,增加了國家監(jiān)管部門、企業(yè)和管理機構的負擔,因此,制定統(tǒng)一標準和成果共享十分重要。
油氣企業(yè)自身在管道的安全管理上同樣存在一些的問題。其主要問題是沒有形成完整的管道安全管理體系,缺乏對應的制度和科學的管理方法。當前的安全管理制度多是流于形式,而并沒有起到實質(zhì)性的安全督查作用,監(jiān)督機制還不健全,難以有效約束安全管理工作。盡管近些年許多企業(yè)已經(jīng)開始重視管道的安全管理工作,但由于缺乏相應的經(jīng)驗和方法,在此方面的工作仍有待完善。
對于管道腐蝕問題,要引起管理人員重視。首先,管理人員要從理論結合實際的角度,分析研究管道腐蝕與周邊環(huán)境之間的關系,分析造成管道腐蝕的本質(zhì)原因;其次,學習行業(yè)內(nèi)采用的管道防腐技術,提高管道的防腐能力。當前常采用的防腐技術主要為涂防腐涂層和陰極保護技術。其中,涂防腐涂層經(jīng)濟性高,且實施便捷;但隨著陰極保護技術的逐漸成熟,陰極保護在管道防腐中的正發(fā)揮著巨大的作用。因此,企業(yè)在有條件的情況下,還應設立科研攻關小組,在現(xiàn)有技術的基礎上,進一步提升技術水平,開創(chuàng)新技術。
在油氣管道儲運的安全管理工作中,健全的監(jiān)督管理機制是必不可少的一環(huán)。既要使其對管理工作實現(xiàn)有效約束,又要最大程度上發(fā)揮安全管理跟蹤的作用。因此,油氣企業(yè)應結合實際情況,完善監(jiān)督管理機制,在此基礎上制定實施策略,明確安全監(jiān)督管理部門的職責,確保管道健康、安全的運營。同時,要建立起有效的績效評估體系,將人員、部門和公司的安全生產(chǎn)情況納入其中,強化安全管理在各層級中的重要性。最終,將這一評估體系關聯(lián)到企業(yè)經(jīng)營狀況的評估中,提高安全管理在油氣安全儲運過程中的核心地位,為管道的安全管理奠定良好基礎。
企業(yè)安全管理的順利進行,還應具備科學的安全管理理念。企業(yè)可以通過聘請行業(yè)專家進行安全管理講座,詳細講解當前的國內(nèi)外管道安全管理情況,對比不同國家和地區(qū)的安全管理舉措,并通過案例分析方式講解安全管理的重要性,提高員工、企業(yè)的安管管理意識。當前,國外管道運營公司的安全管理起步早,技術相對成熟,可以引進和學習國外先進的安全管理理念,結合自身情況改善各企業(yè)的安全管理制度,樹立科學的管理目標。定期開展安全管理培訓教育,特別要提高基層技術人員的安全生產(chǎn)意識。同時,還要不斷強化其技能知識水平和技術熟練度,為管道安全管理工作的開展創(chuàng)造有利條件。
在油氣管道沿線易發(fā)生自然災害(地震、泥石流和山體滑坡等)的位置,管道管理部門應對管道進行加固,嚴控該管段的管道焊接質(zhì)量。還應準備足夠的應急設備,制定應急響應預案,安排救災應急演練。做好對管道的定期巡檢,確保管線的健康狀態(tài)。在管道經(jīng)過災害頻發(fā)地的河流、農(nóng)田等地時,相關部門要在其兩側(cè)的管道設置截斷閥,預留好接口,以便進行換管作業(yè)。我國許多長輸油氣管道都會穿越自然災害頻發(fā)的地段,位于該地段的管道都應根據(jù)當?shù)氐淖匀粸暮η闆r有針對性地制定設計、安裝、維護和應急響應方案,確保管道的安全運行。