油气站场工艺管道完整性管理技术

张兴祥

（中石化江汉油建工程有限公司，湖北 潜江 433121）

油气站场工艺管道在运行的过程中，会受到外部因素以及内部控制因素的影响，如果没有进行精细化的管理，安全事故频发，就会显著影响周边地区人民以及工作人员的安全。只有进行完整性管理，不断进行技术化建设才能够提高安全水平。目前应用得比较广泛的技术有关键部位监测技术、超声导波检测技术、多层次传感技术、物理成像技术。

1 油气站场工艺管道完整性管理技术要点

近年来，我国的检测技术水平不断发展，这为油气站场工艺管道完整性提供了相应的技术支持，多种技术的复合应用不仅可以使油气站场工艺管道完整性逐步提升，还可以奠定安全性基础，避免外部宏观因素以及内部控制因素诱发的潜在危险，做到及时预警，将事故发生的概率降到最低。

（1）在完整性管理技术应用的过程中，要对油气站场工艺管道的完整性进行全面的分析，尤其是结合相关的细节，探讨泵阀门、储罐、压缩机、仪表加热炉工艺管道等重要设备之间的协调性与配合性，做好精细化的设备管理，避免在施工的过程中，由于精细化管理程度不足出现责任安全事故。

（2）油气站场工艺管道完整性管理要建设系统性的方针，根据目前设备的具体情况，探讨有效的技术措施，通过事前的风险预警机制发现潜在的危险源因素并进行有效的控制。只有这种周密的把控才能够将风险因素降到最低，并且通过高效的技术指导提高管道运行的安全性。

（3）在油气站场工艺管道完整性管理的过程中，要遵循系统性、同步性、协调性原则，在设计初期就进行统筹规划，保障完整性管理的观念更新，适合目前的油气站场发展需求，并且在后续施工的过程中要根据实际的运行情况进行针对性的灵活调整。所有的步骤都要由完整性管理机构统筹运行，还要不断更新技术，建设完善的数据库系统，进行完整性的动态化管理，从而提高信息流畅程度，避免由于沟通不畅造成各系统运行故障。

（4）在管理的过程中，要通过统筹目标及时应对潜在的风险，一方面，要通过预警机制及时发现风险源，为后续的设备控制赢得有效的时间。另一方面，在管理的过程中要对设备的使用情况、有效管理情况、压缩情况、库存情况、使用寿命情况、出现的振动发热以及泄露情况进行全面的风险预判，一旦出现问题就要上报到综合反馈管理中心。通过这种有效反馈机制的建立，才能够尽可能降低安全事故发生的风险，使得整个完整性管理处在一个高水平运行的状态，保障零故障运行、低故障运行，减少后期维修的成本开支。

2 油气站场工艺管道完整性管理的具体实践

2.1 完整性管理的建设流程

（1）场站建设风险评估技术。风险管理主要包含设备风险识别、人员操作风险识别、管道风险识别。风险评价主要包含按照国内外技术标准和技术流程来进行评价，按照国家法律法规、地方性法律法规、特种设备压力容器规定来进行评价。评价之后再结合设备监测腐蚀监测管道检测进行风险的全面预判，通过管道及设备的评价指数，申请工艺管道及设备的维修流程，报批之后建设场站数据管理体系，进行全面的综合效能评估。

（2）完整性文件建设方法。场站建设完整性的工艺管理流程，要建设完善的文件管理系统，一方面，要在场站完整性管理文件的指导之下，选择场站管理的特点，根据设备对象的实际维修需求来进行维修周期的科学制定。另一方面，对风险种类进行识别之后还要对不可控风险进行有效的预判，站在技术评估的角度进行科学地分级和排序，通过重要性指标衡量确定具体的维修周期与维修团队安排。除此之外，整体的风险评估数据库建立之后，还要根据可靠性的维护、安全仪表系统分级、基于风险的检测技术等进行整体性的评估与把握，才能够提高后期维护或维修的精准程度，降低设备成本和管理成本。

2.2 关键部位检测技术

建设场站完整性管理路径，要求对大型压缩机系统进行优化控制，这就要建立在关键部位检测技术良好运行的基础之上。

（1）在技术应用的过程中，要对大型压缩机系统进行完善的检查，除了主机定期检查，还要对管道配件等附件进行周期性的检测以及不定期的抽查。这些附件与主机的配合程度，整体上体现了大型压缩机运行的流畅程度，要保障连接方式通畅。除此之外，还要对焊接和螺栓等相关的附件进行全面细致的检查，避免外观出现破损或者其他的问题与故障，造成大型压缩机运转不良。

（2）在检测的过程中，要对大型压缩机以及其附件主机的运行振动情况、发热情况、噪声情况进行系统性的检测，如果长期处于小型震动的状态之下，那么焊接就会产生不同程度的疲劳，甚至在疲劳严重的情况下，还会出现压缩机表面的裂纹、螺栓松动程度上升、连接紧密程度下降。要将这种震动造成的松脱和裂纹进行重点检测，通过多项智能传感技术，对疲劳和松动的状态进行全面的感知，建立风险预判系统，避免出现更加严重的事故，确保压缩机及其附属设备可以安全可靠地运行。

以我国某市某场站完整性管理技术的应用为例，该场站有4台大型压缩机，分别进行了针对性的检测，加气站的4台关键机组都安排了固定式振动传感器，可以达到高质量的检测要求。另外，这4台检测仪器符合国家的质量标准，通过iorech振动检测设备，可以对4台设备的20个检测点通时进行振动性检测。在2018年4月—2019年7月，通过这4台检测设备共发现22个风险点，获得数据之后，采用analysis软件对这些信号数据进行分析。建设了比较完善的风险分析系统，并形成了7个c类风险，8个d类风险，1个b类风险，探讨了设备运行的长期稳定性。对于一些不急迫的维修需求进行后续安排，对于b类的机械维修风险进行优化安排，这样的分类分析方式可以更加科学地调度维修资源，减轻资源运用过程中存在的损失现象，保障设备可以处在安全运行的状态。

2.3 超声导波检测技术的应用

（1）超声导波与红外线检测技术一样，也是一种应用比较广泛的站场管道完整性管理检测技术，具体来说可以应用在围墙管道检测、支架下管道检测、架空工程管道检测中，除此之外，场站内的护坡管线、球形支架、穿越套管、低温套管、直管套管也可以应用这种超导检测的方法来发现其中可能存在的一些风险源，尤其是对于一些缺陷问题进行早期识别。

（2）超导检测方法应用的途径比较简单，技术路径比较单一，但是有效率却比较高，可以对管道的焊接问题、法兰问题、支撑问题进行特殊性的评价，应用这种超声导波检测技术进行有效的材料缺陷识别，有效率可以达到99.5%～99.9%。

（3）超声导波检测可以对防腐层下的腐蚀情况进行检测，这种检测可以在清除大部分绝缘层的情况下进行，有效率可以达到99.2%～99.7%，这种检测有效地防止了二次破坏，尤其是对于防腐层的二次破坏，避免由于检测造成的资源损失。

例如某市某段管道检测就应用这种超声检测技术进行了大规模的实践，自2017年引进这种超声检测技术以来共进行了32个站场的检测，有效率达到99.5%～99.9%。这项检测配合数据库的建设，上传了6200多个有效的数据段，对于排污管线的有效检测、天然气管线的有效检测、凝析油管线的有效检测进行了系统性的排查，发现了345处缺陷，其中90%以上为轻微缺陷，2%左右为严重缺陷。这种检测分析属于事前检测，可以有效确保站内和长距离运输的安全。

2.4 储气库井多层管柱检测

（1）多层管柱检测可以配合电磁技术，对于探测到的数据进行热成像与电磁成像。一般来说，储气库井管柱的管壁容易发生异常增厚的情况，造成横向蔓延的多层损伤，进行这种电磁检测可以对管壁的损伤情况进行有效的判断，避免损伤管壁的情况之下对于厚度进行有效的预知，避免损伤进一步蔓延，影响储气库井的后续建设。

（2）对储气库井检测的评价标准要按照国家的相关规定来进行，保障效用价值、安全价值和规范性价值。一般来说，扶正器的外径要设置在45mm左右，这样的距离检测可以更加有效地探知管壁厚度的变化，将整个感知的距离控制在0.5～1mm，提高整个检测的灵敏性。

（3）分层建设技术。我国的多个场站都应用这种分层建设技术进行了广泛的建设实践。总体来讲，这种成像技术有效性比较强，可视化程度比较高，可以有效发现生产管柱存在的部分线路情况，相对于其他成像技术，灵敏性更高，定位点更加精准，可以不断完善评价标准，为这种技术的应用创造更加良好的外部环境，提供技术性的支撑。

从前文的分析可知，目前我国管道完整性管理的要求水平不断提高，这对于管道运输行业也提出了严峻的挑战，要从风险分析的角度对高压大口径管道的运行进行危险源分析，通过技术性的手段提高完整性管理的迫切性和系统性，这样才能够及时发现隐患、清除隐患，提高整体运行的安全性水平。完善数据为后续的完整性数据库建设提供更多的支撑，从而避免数据不全造成的风险隐患，通过预警机制的有效建设，确保完整性体系运行流畅。

3 结论

综上所述，现代油气站场工艺管道完整性管理技术水平不断提升，只有从实践角度进行优化设计，探讨流程的优化、技术的应用以及成像的高质量发展，才能够真正提高油气站场工艺管道完整性管理的安全性水平。基于此，文章主要从问题角度出发，探讨现代油气站场工艺管道完整性管理中存在的技术问题，并结合技术实践探讨有效提升对策，以解决这些质量通病，促进技术水平的不断提高，为安全性创造良好的外部环境。