油气管道完整性管理技术及发展趋势

陈斐马 卫兵中国石化中原建设有限公司

油气管道完整性管理技术及发展趋势

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我国油气管道完整性管理还不够完善，在引进国外先进管理技术理念的同时，需要结合本国实际自主研发油气管道完整性管理技术以及风险评估体系；国外油气管道完整性管理技术发展较早，积累了宝贵的完整性管理技术与经验，是值得借鉴的管道管理体系。数字化油气管道完整性管理技术包括计算机网络系统、数字化技术和专业应用软件系统。未来管道完整性管理技术的发展应该朝着数字化、统一化、高效化方向发展，为满足我国长输管道完整性管理的需要，应投入更大人力、物力研制数字化管理体系。

油气管道；完整性管理；SCADA；数字化

1 完整性管理技术现状

1.1 国外油气管道

国外油气管道完整性管理技术发展较早，已经形成了较为系统的完整性管理技术理论和方法，现在正逐步向基于风险评价的完整性管理决策发展，并积累了宝贵的管理技术与经验。近年来，全球石油天然气行业对管道完整性管理方面的研究和投入更加重视，油气管道完整性管理技术是油气管道企业发展壮大的核心，建立系统化、数字化的管理体系已经成为世界发达国家研究热点[1-3]。

美国的油气管道完整性管理标准《ASMEB31.8s输气管道完整性管理》、《API1160-2001危险液体管道系统的完整性管理》比较详细地介绍了管道在输送天然气和危险液体时的一些相关技术说明和注意事项，现今逐步增加了基于风险的管道管理技术，如表1所示。

表1 基于风险的油气管道完整性技术要素

2005年，印度尼西亚ConocoPhilips（COPI）在GE油气公司技术支持下，结合公司运营和维护管理(O&M)情况，设计了一项全新的油气管道完整性管理技术路线，对风险的预判和评估有了新的发展，如图1所示。

1.2 我国油气管道

我国油气管道完整性管理还不够完善，存在很多不足，对管道完整性管理技术缺乏全面认识，忽略了对新员工进行系统化的技能培训，在引进国外先进管理技术理念的同时，需要结合本国实际自主研发油气管道完整性技术以及风险评估体系；国外油气管道完整性管理技术发展较早，是值得借鉴的管道管理体系。

图1 油气管道完整性管理技术路线

2001年，油气管道完整性管理理念得到了我国油气行业的重视，经过几年的技术储备和实践，已经在国外先进经验和技术的基础上，取得了一些实质性的进展，由以前狭隘的局部管理和维护发展为全局整体预防。管理和维护一体化管理模式要求技术人员应加强全局认识的培训，熟练预防风险、处理风险事故的能力。

（1）技术层面。进行油气管道完整性管理和维护需要借助多学科来建立一种适合我国实际的管道管理体系，其中包含计算机科学、数理学、地球信息以及社会管理学等学科，将理论研究与实际管道完整性管理相结合。近年来，我国将GIS技术、基础数据库技术、高精度检测技术和多目标决策技术开始逐步应用到油气管道管理中，但完善我国油气管道完整性管理技术还需要继续研究。

（2）管理层面。全局性油气管道完整性管理分为管理过程的完整性、资产的完整性和决策的正确性。对管道设计、施工、运行、维护整个过程的完整性管理称为管理过程的完整性；资产的完整性管理技术由三个部分组成，管道完整性评价技术，场站可靠性评价以及风险评价等技术；决策的正确与否与外界因素和自身因素有直接关系，不管何种管理模式，只有找出影响油气管道安全运行的关键环节，再以科学评估方法评判，才能制定出高效的抗风险方案，降低经济损失。

2 技术发展趋势

近年油气管道信息化技术开始应用起来，西气东输管道的建设，使我国长输管道的建设和完整性管理水平有了长足的提高。虽然油气管道完整性管理中应用了SCADA系统，但是管理建设过程中在可研、勘察、设计阶段的电子文档没有进行充分的利用，这必然会导致管道完整性管理的局限性和片面性。随着西气东输管道建设的不断推进，传统的勘察设计和施工管理技术已经不能满足庞大输送管线的需求，应该将油气管道的完整性管理全局化、简单化以便于安全管理和运行，因此数字化管道管理建设显得非常迫切，应大力发展数字化油气管道完整性管理技术的研究，尽快使技术成熟化，投入到日常运行工作中[4-6]。

数字化油气管道完整性管理技术包括计算机网络系统、数字化技术和专业应用软件系统，其具体内容如表2所示。

油气管道完整性管理技术数字化，可快速进行数据整理与分析，数据描述和表达更加完整直观，为风险评估提供数据支持，并进行风险识别与评估，进而制定规范的管道施工与运营管理决策，避免长输管道沿途中人为的失误造成的事故。因此，我国油气管道的建设，尤其是西气东输跨地区、长距离、高风险管道的建设，更需要油气管道完整性管理数字化技术研发和应用，以提高管道运输的安全性和高效性。

表2 油气管道数字化管理系统功能

3 结语

（1）国外油气管道完整性管理技术发展较早，已经形成了较为系统的完整性管理技术理论和方法，现在正逐步向基于风险评价的完整性管理决策发展，并积累了宝贵的管理技术与经验。

（2）我国在油气管道完整性管理技术方面存在很多不足，对管理人员全局观、技术水平的培训十分重要，应引进国外先进的技术，建立健全风险管理机制。

（3）未来管道完整性管理技术的发展应该朝着数字化、统一化、高效化方向发展，为满足我国长输管道完整性管理的需要，应该投入更大人力、物力研制数字化管理体系。

[1]姚安林，刘艳华，李又绿，等．国内外油气管道完整性管理技术比对研究[J]．石油工业技术监督，2008，24（3）：5-12.

[2]黄维和．管道完整性维护决策系统[J]．油气储运，2003，22（11）：1-40.

[3]张彦华，秦昕，李红克．基于风险的管道完整性概念分析[J]．电焊机，2004，34（7）：1-4.

[4]王晓霖，帅建，左尚志．长输管道完整性数据管理及数据库的建立[J]．油气田地面工程，2008，27（11）：45-47.

[5]杨祖佩，王维斌．油气管道完整性管理体系研究进展[J]．油气储运，2006，25（8）：7-11.

[6]董绍华．管道完整性技术与管理[M]．北京：中国石化出版社，2007．

（栏目主持 杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.002