塔里木油田公司南疆利民项目部 新疆库尔勒 841000
摘要:近年来国内发生了多起站场工艺管道泄漏事件,导致管道站场输送生产中断,泄漏油品甚至溢出站外污染了周边环境。随着站场运行年限的增长,作为连接站场设备的工艺管道的安全状况引起了管理者的重视。借鉴管道完整性管理“风险可控、预防失效、动态管理”的管理思路及方法,建立了站场工艺管道完整性管理流程,明确了管理内容,给出了完整性管理体系文件设置及主要内容。开展站场工艺管道完整性管理,实现基于风险评价和检测评价的维修维护策略,最终提升站场安全运行水平。
关键词:油气站场;工艺管道;完整性;体系文件;风险评价;维修维护
前言
一直以来站场内各种工艺设备,如输油泵、压缩机等关键设备作为站场安全管理的重点,而作为连接各个关键设备设施的工艺管道,特别是埋地管道缺少系统性的管理,成了站场安全管理的薄弱环节。站场工艺管道管径不同,不可内检测;法兰、三通、弯头众多,敷设方式多样,长期承受高温高压,面临着很大的腐蚀泄漏风险。工艺管道输送的介质一旦泄漏,不但影响管道系统运行,还有可能威胁站场附近人员和环境。近年来国内发生了多起站场工艺管道腐蚀泄漏穿孔和焊缝开裂事故,引起了管理者的重视。
一、管理流程
针对站场工艺管道开展完整性管理,首先要明确工艺管道的范围。一般站内工艺管道是指站场内输送油气介质的管线(包括法兰、三通、管件),不包括站内燃料油管线、排污管线和消防管线等,但可参照站内工艺管线管理。站场工艺管道完整性管理属于站场完整性管理的范畴,通过调研国内外相关法律、法规及标准不难发现,对站场的完整性管理仍处于研究和探索阶段,站场的相关管理内容多包含于管线的完整性管理标准规范中。国外的油气管道线路与站场的完整性管理并未得以明确区分,站场作为长输管线的一部分,多依照管道完整性管理办法进行管理。站场工艺管道面临的风险因素和失效形式与长输管道类似,因此站场工艺管道完整性管理也可以采取长输管道完整性管理类似的实施步骤,围绕数据采集、风险评价、完整性评价、维修维护及效能评价五个方面循环开展,站场本身所处区域按照高后果区处理。完整性管理体系本身是一个完整的系统,包含了体系文件、标准体系、数据库、管理(软件)平台、支持技术等组成部分。
二、管理内容
1、数据收集
数据是实施完整性管理的重要基石,数据是否全面和准确将直接影响到站场工艺管道完整性管理工作的效果。站场工艺管道的完整性数据基本包括:
首先,基础数据,主要是工艺管道自身属性的数据,包括管段起始位置、长度、管径、壁厚、设计压力、设计温度、材质、管内介质、保温形式、检测历史、维修历史、失效历史等。其次,风险评价数据,包括工艺管道风险因素识别、评价结果等。第三、检测与评价数据,包括工艺管道的管体缺陷、防腐层、保温层、土壤电阻率、检测评价数据等。第四,维修维护数据,包括工艺管道巡护、泄漏点、管体修复记录、防腐层维修记录等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应该通过现场测量、调查、检测等方法采集工艺管道完整性管理所需数据,日常管理数据应及时录入,保证数据的真实性、时效性、完整性。近几年,管道企业基本上都建立了站内管道基础台账并实现了信息化管理,而检测与维修数据以各种各样的形式存在,没有实现信息化管理,风险评价工作开展较少,缺少相应数据。
2、风险评价
风险评价是完整性管理的核心内容,目的是识别工艺管道危害因素,计算失效风险并进行风险排序,然后针对高风险管段实施检测,实现基于风险评价的检测策略。站场工艺管道的失效原因可分为以下几类:
(1)与时间有关:外腐蚀、内腐蚀、应力腐蚀。输油站场工艺管道主要风险因素是腐蚀泄漏风险。埋地金属管道的腐蚀大多为外腐蚀,主要受土壤pH 值、杂散电流、土壤电阻率等因素的影响,内腐蚀与输送油品的腐蚀性、含水率等因素有关。换热器进出口、泵出口、立管出入土端等管段腐蚀风险最大。
(2)与时间无关:误操作、天气或外力、管道振动。目前大部分的输气站场投产年限较短,站内管道失效的主要原因是焊缝开裂。高压运行和压缩机出入口管道振动是引起焊缝开裂的主要原因。
(3)固有因素:制造缺陷、设备因素、施工缺陷。新投产站场埋地工艺管道回填过程很多不确定性因素导致在回填过程中或回填完成后,回填土会有不均匀沉降现象。回填土沉降导致工艺管道弯曲形变,一旦超过容许变形值,最终可能导致管道输送介质泄漏或爆炸事故。地上站场管道固定墩位置,随着时间推移固定墩可能发生沉降导致管道发生断裂破坏。
3、检测与评价
在风险评价的基础上,通过检测来确定工艺管道可能存在的缺陷状况,并对检测出的缺陷进行完整性评价,为采取风险减缓措施提供直接依据。近年来,通过集中开展站场工艺管道的腐蚀检测与评价工作,逐步形成了一套较完整的技术方法体系。
4、维修维护
工艺管道的维修主要为管体、防腐层和区域阴极保护系统的维修维护。工艺管道修复相比干线管道修复要简单,在计划修复之前,需要针对自身的管道状况,评估不同的管体修复方案的有效性、长期性、可靠性、安全性和成本,从而确定最适合的修复方案。区域阴极保护系统应保持连续运行,且定期由阴极保护专业技术人员进行测试维护,发现异常时,应及时采取适当的纠正措施。站内工艺管道日常维护应综合考虑管道检测评价和管道修复建议进行。
5、效能评价
效能评价一方面作为完整性管理工作中的一项内容,另一方面又是对整个完整性管理工作效能量化考核的有效工具,其作用就是发现完整性管理的内容、程序和方法等方面的不足,不断完善完整性管理体系,提高完整性管理能力,明确开展完整性管理的各环节方法和效果是否达到完整性管理的目的,提高完整性管理体系的有效性和时效性,从而实现站场工艺管道安全水平的持续提升。
三、体系文件
目前各管道企业针对站场设备设施管理都有一些程序文件和作业规程,但没有针对站场工艺管道的相关体系文件。建立一套站场工艺管道完整性管理体系文件,可明确站场工艺管道完整性管理职责分工,规范及指导各具体步骤的执行,从而提升站场运营的整体安全水平。
首先,站场工艺管道完整性管理程序。规定工艺管道完整性管理作业职责分工;规定工艺管道的数据管理、风险评价、检测评价、维修维护、效能评价等完整性管理工作流程及相关管理要求等。其次,站场工艺管道数据管理作业规程。规定数据采集作业职责与分工;规定工艺管道数据资料的录入、更新机制;规定详细的数据内容,包括基础数据、风险评价数据、检测数据、维修数据;规定数据采集模版等。第三,站场工艺管道风险评价作业规程。规定风险评价作业的职责划分;规定评价方法和内容,包括制定风险评价计划、数据收集、风险分析和计算、风险再评价等。第四,站场工艺管道检测与评价作业规程。规定检测作业职责与分工;规定检测方法与内容、现场实施,资料档案管理;规定检测方资质要求等。
结语
完整性管理体系的建立与实施,需要一套科学规范的体系文件,成熟可靠的支持技术、标准规范以及管理平台,只有各方面相互配合才能使完整性管理真正发挥有效作用。站场工艺管道完整性管理是站场设备完整性管理的重要组成部分,在此基础上进一步扩大至站场其他关键设备上,将最终实现油气站场设备设施风险管理水平的整体提高。
参考文献:
[1]油气站场埋地管道腐蚀控制技术[J].阎庆玲,陈洪源,赵君,腾延平,张丰,罗鹏. 石油化工腐蚀与防护.2009(02)
论文作者:陈武
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
标签:管道论文; 完整性论文; 工艺论文; 评价论文; 风险论文; 数据论文; 作业论文; 《基层建设》2018年第4期论文;