張 偉
(大慶油田天然氣分公司油氣儲(chǔ)運(yùn)三大隊(duì),黑龍江 大慶 163000)
天然氣在經(jīng)過(guò)開(kāi)采處理,會(huì)通過(guò)礦場(chǎng)管道被運(yùn)輸?shù)絻艋瘡S內(nèi),經(jīng)過(guò)凈化處理后,通過(guò)長(zhǎng)輸天然氣管道被輸送到城市中的管理企業(yè)中,應(yīng)用于企業(yè)或者居民生活。從生產(chǎn)到使用過(guò)程中,天然氣都在密閉管道中運(yùn)輸,長(zhǎng)輸管道是連接氣體凈化處理廠與城市之間的輸氣管道,由于輸送距離較長(zhǎng),輸送過(guò)程要經(jīng)過(guò)不同的地形地貌,對(duì)輸送管道的檢查維護(hù)是個(gè)考驗(yàn),如果管道發(fā)生泄露,會(huì)對(duì)環(huán)境和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的傷害。對(duì)輸送管道進(jìn)行完整性管理和管道腐蝕性檢測(cè),可以排查安全隱患,減少事故的發(fā)生,是保證管道正常運(yùn)行的重要措施。
管道完整性是指管道處于一個(gè)安全可靠的工作狀態(tài),工作人員可以采取措施避免管道發(fā)生事故。管道設(shè)計(jì)的壓力、施工、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)管道的完整性存在影響。管道的完整性管理是指管理部門(mén)要對(duì)使用中的管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素的排查,并制定相應(yīng)的控制方案,將管道可能引發(fā)事故的因素控制在可以接受的范圍內(nèi)。管道的完整性管理,需要工作人員對(duì)管道進(jìn)行定期檢測(cè),進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并采取相應(yīng)的措施降低事故發(fā)生的概率。隨著管道使用時(shí)間的增加,管道在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)老化、腐蝕、機(jī)械損傷等情況,工作人員必須對(duì)管道進(jìn)行檢測(cè),保證管道的完整性。對(duì)管道的完整性管理主要包括以下內(nèi)容。
對(duì)長(zhǎng)輸管道的完整性管理措施進(jìn)行明確的固定,制定出嚴(yán)格的管理規(guī)章制度,建立起成熟健全的長(zhǎng)輸管道管理體系,對(duì)管道完整性進(jìn)行長(zhǎng)效的安全隱患排查機(jī)制,確保管道的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)控制在可以接受的程度,對(duì)存在安全隱患的管道,采取合理的應(yīng)對(duì)措施,解決天然氣管道的安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。
對(duì)長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)進(jìn)行分析,確定該管道完整性的影響因素,對(duì)存在隱患的問(wèn)題采取必要的治理措施,保障管道的完整性。自然災(zāi)害多發(fā)的區(qū)域,如泥石流等,會(huì)對(duì)管道造成碰撞或擠壓,造成管道的破裂、穿孔等,影響管道天然氣的正常輸送,所以針對(duì)地質(zhì)條件惡劣,自然災(zāi)害多發(fā)的區(qū)域,要對(duì)管道進(jìn)行保護(hù),制定應(yīng)急措施解決災(zāi)害帶來(lái)的安全隱患,保證管道安全運(yùn)行。第三方的施工也會(huì)對(duì)管道造成破壞,由于施工單位沒(méi)有明確天然氣管道的存在,在施工中,對(duì)天然氣管道產(chǎn)生破壞,造成泄漏。如果不能及時(shí)處理,會(huì)造成巨大的安全事故,導(dǎo)致人身傷害甚至死亡。
采用現(xiàn)代化的管理方法,對(duì)長(zhǎng)輸管道的完整性數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)收集,錄入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)管道的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出數(shù)據(jù)報(bào)表,為管道的完整性管理提供給依據(jù),將輸氣管道腐蝕性的資料與成產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合,對(duì)完整性進(jìn)行研究,應(yīng)用現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)管理方式,提高完整性管理水平。
由于長(zhǎng)輸天然氣管道建設(shè)以后,使用年限較長(zhǎng),所以要加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的監(jiān)控。在設(shè)計(jì)階段,要對(duì)輸氣站場(chǎng)和輸氣管道位置進(jìn)行合理安排,保證施工質(zhì)量,加強(qiáng)對(duì)管道系統(tǒng)的管理,減少事故發(fā)生的概率。建立長(zhǎng)輸管道安全管理措施,對(duì)員工加強(qiáng)培訓(xùn),強(qiáng)化員工在管道維護(hù)中的操作技術(shù),建立管道管理系統(tǒng),對(duì)管道的運(yùn)行狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,制定應(yīng)對(duì)策略,降低安全問(wèn)題的發(fā)生概率,確保長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)的完整性[2]。
就目前的技術(shù)來(lái)說(shuō),使用鋼制管道對(duì)天然氣進(jìn)行輸送被認(rèn)為是最安全放心的手段,但是隨著時(shí)間的推移,管道會(huì)出現(xiàn)腐蝕穿孔等缺陷,造成安全隱患。所以對(duì)管道進(jìn)行腐蝕監(jiān)測(cè)是保證輸送安全的重要手段。管道腐蝕可以分為內(nèi)外腐蝕兩種,管道內(nèi)腐蝕是指管道內(nèi)傳輸介質(zhì)的腐蝕性雜質(zhì)對(duì)管道進(jìn)行腐蝕,使管道產(chǎn)生坑蝕、鼓泡等,對(duì)管體內(nèi)部產(chǎn)生破壞。管道外腐蝕主要是指管外防腐層剝落,造成管道與土壤接觸,土壤中的酸堿等對(duì)管道形成腐蝕。
管道內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)是清管器的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備,對(duì)管內(nèi)信息進(jìn)行采集分析,通過(guò)對(duì)管體的逐級(jí)掃描,對(duì)管內(nèi)腐蝕產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。管道內(nèi)腐蝕檢測(cè)技術(shù)主要有以下幾種;
(1)漏磁法智能清管器
漏磁法智能清管器是當(dāng)前應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)、技術(shù)較為成熟的檢測(cè)設(shè)備,它可以檢測(cè)出由管道內(nèi)外的腐蝕引起的管道壁的厚度變化和管壁的凹痕情況;
(2)渦流檢測(cè)技術(shù)
渦流檢測(cè)技術(shù)是利用電磁感應(yīng)的原理,通過(guò)對(duì)管道壁內(nèi)感生渦流的變化進(jìn)行測(cè)定,評(píng)估定管壁的性能和有無(wú)腐蝕產(chǎn)生的缺陷;
(3)超聲波裂紋檢測(cè)儀
超聲波裂紋檢測(cè)儀是通過(guò)超聲波對(duì)管道壁內(nèi)的因腐蝕產(chǎn)生的裂紋、氣孔等進(jìn)行檢測(cè)和定位,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估和診斷。
國(guó)內(nèi)外對(duì)于管道外腐蝕檢測(cè)的技術(shù)方法很多,根據(jù)信號(hào)源的區(qū)別,可以分為直流和交流兩種,當(dāng)下對(duì)于防腐層腐蝕狀況的檢測(cè)主要是通過(guò)對(duì)管道上方地面進(jìn)行測(cè)量或者防腐層性能的測(cè)試完成,下面介紹兩種常用的方法。
(1)多頻管中電流法
多頻管中電流法是以管中電流測(cè)試法為基礎(chǔ),對(duì)埋地管道防護(hù)層的漏電情況進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù),可以判斷管道的埋深和防腐蝕層整體的安全狀況,方便管道使用部門(mén)提供維護(hù)和維修;
(2)皮爾遜檢測(cè)法
皮爾遜檢測(cè)法是在管道與大地之間施加交流信號(hào),通過(guò)交流電壓的梯度測(cè)定管道防腐層的破損,對(duì)管道外的防腐層進(jìn)行定位。
在長(zhǎng)輸管道完整性的管理過(guò)程中,對(duì)管道內(nèi)外壁的腐蝕情況進(jìn)行測(cè)定,預(yù)估風(fēng)險(xiǎn),制定管道的維修計(jì)劃,保證天然氣長(zhǎng)距離輸送的安全性。