管道运输企业管道完整性管理体系

[摘 要]本文概述了油气管道完整性管理体系的相关内容,分析了其内部关系及与QHSE管理体系的关系,并介绍了油气管道完整性管理体系在服役管道中的应用,将管道完整性文件纳入QHSE管理体系,说明了在油气管道领域中建立管道完整性管理体系是一种全面高效的管理手段,它为管道的安全运行提供了保障.

[关 键 词]管道完整性管理体系

陕西延长石油（集团）管道运输公司的油气管道经过了近十年的运行而逐渐老化,存在着潜在危险性,其原因主要是材质、腐蚀、自然灾害或者第三方破坏,油气管道一旦发生疲劳断裂、泄漏、穿孔、凝管、火灾等事故,将造成极大的经济损失,为此对油气管道采取一定的管理手段具有重要意义.

1管道完整性管理内涵及目标

管道完整性管理的定义是：管道公司针对管道因素的实际情况,制定相对应的措施对油气管道运营中的风险因素进行控制,对各种影响对管道运营不利的因素通过监测、检测、检验等方式进行改善识别,获取与专业管理对应的管道完整性信息,对管道运行可能存在的风险进行检测、检验,从而对管道的适应性进行评估,将风险尽量控制在可以接受的范围之内,最终达到减少和预防管道运行事故的发生,更加经济合理的保证管道安全运行的目的.其内涵在于：

（1）管道在物理上和功能上是完整的；

（2）管道处于受控状态；

（3）管道运行商已经并仍将不断采取行动防止管道事故的发生；

（4）管道完整性与管道的设计、施工、运行、维护、检修和管理的各个过程是密切相关的.由此可见,管道完整性管理的目标就在于减少和预防管道事故发生,经济合理地确保管道安全运行.

2管道完整性管理体系内部关系及与QHSE管理体系关系

目前,国内外各大石油化工企业对管道完整性管理体系和QHSE（质量、职业健康、安全、环境）管理体系的应用非常普遍.两者既有可以相通的特点,也有一定的区别.管道完整性管理体系侧重对影响管道的各种因素进行识别、检测.实现中石油健康安全环境认证中心认证的延长石油（集团）管道运输公司QHSE管理体系,是以质量管理体系的八项管理原则为理论基础,综合考虑质量管理体系、职业健康安全管理体系和环境管理体系,以及石油天然气工业健康安全与环境管理体系的要求和内容,以活动和过程为核心,建立一体化的管理体系.QHSE管理体系更侧重于人员和环境,具有高度自我约束和自我激励机制.综合来说,QHSE是管道完整性管理的基本条件,而管道完整性管理又是管道运输公司QHSE体系的核心内容.

3管道完整性管理体系在服役管道中的应用

依据“浴盆曲线”（图1）显示,大多数设备的故障率是时间的函数,我们可把服役管道分为3个阶段：在投产后0.5—2a期间为第一阶段,为幼年故障期,它表明管道在投产使用的初期,失效率较高,这主要是由于管道内在的质量隐患（如管道焊接缺陷,设计质量,施工质量问题）等造成的；而在经过了第一阶段之后,图中有很长一段时间故障率相对比较稳定,这是管道运行的第二个阶段,根据这一阶段故障率低且比较稳定的特点,我们称之为近似稳定故障期,这个阶段时间相对较长,一般可以持续15—20a,这一阶段环境因素以及人为的误操作和破坏是造成偶然失效的主要原因；第三个阶段由于管道设施的使用时间太长,从而导致管道设施老化、腐蚀,因此这个阶段的曲线变化是随着时间的延长,故障率逐渐增加,这个阶段即为老年故障期（损耗故障期）.

将管道完整性管理体系应用于服役管道时,可根据管道所处的具体阶段,灵活运用完整性管理体系.现以服役管道处于老年故障期为例,进行分析.根据管道处于老年故障期的特点,可重点对含断裂、腐蚀构件采取R6评定方法.这种方法是使用失效评定曲线对含缺陷结构的完全性进行评定,其中曲线横轴代表施加载荷与塑性失稳载荷的比率,纵轴代表断裂驱动力与断裂韧性的比率.在对管道缺陷的定量评价基础上,通过力学计算,采用管道剩余强度评价,制定维修方案.同时,根据API570提出的管线剩余寿命计算公式计算剩余寿命.

式中：Rt为管道剩余寿命,a；ti为实际最小厚度,mm；tp为该管段的最小要求壁厚,mm；vc为该段腐蚀速率,mm/a.

由式（1）可得出剩余寿命,并以此来确定再检测、再评价的周期,可以大大提高管理效率,避免在管理过程中不必要的投入.

4结束语

管道完整性管理体系以风险管理为基础,大力发展风险评估手段和检测技术有助于改进完整性管理体系.管道完整性管理体系与QHSE管理体系存在着一定联系,可将两者结合起来,共同应用于油气管道管理中.与国外相比,我国的管道安全管理技术水平仍然较低,因此,要提高我国的管道安全管理水平,首先必须积极引进和学习国外的经验和技术,另外也必须结合管道的位置信息、图形信息、地理信息、设备参数、运行信息等进行有效的完整性评价,以实现事故的提前预控,研发出适合我国管道安全管理体系.