我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述

1、我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述李浩天摘要油氣管道安全問題由來已久，尤其近年來隨著我國進(jìn)入油氣管道快速增長期，油氣管道事故日漸增多。我國的油氣管道狀況究竟怎樣，目前的管理現(xiàn)狀如何？面臨的問題是什么，為提高油氣管道安全管理水平，我國實(shí)施了哪些針對性的措施？本文將分為我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀和安全管理所面臨的挑戰(zhàn)兩部分進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：油氣管道；安全管理；現(xiàn)狀;挑戰(zhàn)ReviewofthepresentsituationandchallengesofoilandgaspipelinesafetymanagementinChinaAbstractThesafetyp

2、roblemsofoilandgaspipelinehaveexistedforalongtime,especiallyinrecentyears,oilandgaspipelinesaccidentsbecomemoreandmoreastheoilandgaspipelineofourcountryhasbeeninafastriseperiod.HowChina'soilandgaspipelinestatusexactlyis?Howthecurrentmanagementconditionis?Whatproblemsarefacedwith?Inordertoimprove

3、thesafetymanagementlevelofoilandgaspipeline,whatspecificmeasuresareimplementedinourcountry?ThispaperwillbedescribeddividedlyintoChina'soilansagasmanagementstatusandchallengesfacedbysafetymanagementtwopartsKeywords:oilandgaspipelines;safetymanagementstatus；challenge我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述1前言自從1959年我國修建

4、的第一條輸油管道（克拉瑪依到獨(dú)山子）投入運(yùn)行以來，在半個多世紀(jì)的發(fā)展歷程中，油氣管道從無到有、發(fā)展壯大，成為國民經(jīng)濟(jì)的能源大動脈，目前已建成的油氣管道總長度超過12萬km,在促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了突出貢獻(xiàn)。然而，油氣管道自誕生之日起，就面臨著各種隱患，這些威脅除了天災(zāi)，就是人禍。油氣管道一旦失效，會造成巨大經(jīng)濟(jì)損失外，還極易引發(fā)環(huán)境破壞、人員傷亡等重大事故，油氣管道的安全直接影響企業(yè)生產(chǎn)秩序、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會穩(wěn)定以及國家能源安全供應(yīng)。為此，管道輸送安全可靠尤為令人關(guān)注。如何保障新時期大規(guī)模油氣管網(wǎng)的安全運(yùn)行，是當(dāng)前政府、管道企業(yè)和社會共同面對的新課題。擁有206年安全經(jīng)驗(yàn)并發(fā)展了一套完整

5、的工作場所安全管理系統(tǒng)的杜邦公司認(rèn)為96%的事故根源在于不安全行為而不是設(shè)備.由此我們應(yīng)該清晰地認(rèn)識到我國當(dāng)前的油氣管道安全管理狀況和面臨的，以應(yīng)對管道安全運(yùn)行面臨的挑戰(zhàn)。2我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀目前管道運(yùn)輸已經(jīng)成為我國陸上油氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。但作為綜合運(yùn)輸體系的重要組成部分，我國油氣管道運(yùn)輸在監(jiān)管法規(guī)、管理體制、覆蓋范圍、連通程度、配套設(shè)施等方面還有待完善，管道運(yùn)輸在我國綜合運(yùn)輸體系中的地位有待于進(jìn)一步提升。2.1 對油氣管道安全風(fēng)險因素的認(rèn)識管道完整性管理規(guī)范將管道危害因素分為以下幾類：1）與時間有關(guān)的因素：內(nèi)/外腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂；2）與時間無關(guān)的因素：第三方破壞、誤操作、自然與地質(zhì)災(zāi)

6、害；3）固有因素：制造缺陷、施工缺陷；4）其他因素.我國的油氣管道存在系統(tǒng)龐大、儲運(yùn)工藝復(fù)雜、線路長、管道沿線區(qū)域自然條件多樣等特點(diǎn)，同時受到人類活動的影響，安全風(fēng)險因素眾多。在役管道中，60%I于老管道，技術(shù)水平相對較低，管道材質(zhì)腐蝕、應(yīng)力腐蝕等是造成此類管道失效的主因。近年來，管道因破壞而失效的原因主要是第三方施工破壞、打孔盜油和地質(zhì)災(zāi)害。在影響油氣管道安全的其他因素中，規(guī)劃不合理、采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落后是最突出的兩個方面。一是管道建設(shè)沒有與城鄉(xiāng)規(guī)劃相結(jié)合，管道線路的我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述選擇沒有從控制管道自身安全出發(fā)，城鄉(xiāng)建設(shè)的發(fā)展也使得管道的安全距離不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求.油氣管道路

7、線布局不合理會給其安全運(yùn)行帶來巨大隱患。二是我國油氣管道標(biāo)準(zhǔn)采用國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的比例只有20%左右，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家50%80嗾用國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的比例.2。2我國油氣管道安全管理的發(fā)展歷程從管道安全管理的發(fā)展歷程來看，經(jīng)歷了四個階段。第一階段是基于管道事故的管理模式，主要采取針對管道事故發(fā)生后的搶修、處理等應(yīng)急模式。第二階段預(yù)防性的維護(hù)管理模式.例如，利用SCADAS統(tǒng)實(shí)時對管道和設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，以判斷其安全狀態(tài)。第三階段是基于可預(yù)測的管理模式，即對管道系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以預(yù)測其未來的變化，從而采取預(yù)防性措施。第四階段是以可靠性為核心的完整性管理模式，這是集管道數(shù)據(jù)集成技術(shù)、檢測技術(shù)、

8、評價技術(shù)、信息技術(shù)、維護(hù)維修技術(shù)為一體的預(yù)防性管理模式。我國在管道完整性管理的理論研究和技術(shù)研發(fā)等方面已經(jīng)取得明顯成效，建立了管道完整性管理的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。管道完整性體系所包含的工作程序、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在管道工程中也得到了成功應(yīng)用.2。3。我國現(xiàn)階段油氣管道安全管理存在的不足2.3.1油氣管道安全法律和安全監(jiān)管體系不完善2010年我國頒布了石油天然氣管道保護(hù)法，該法涉及管道全壽命周期中的各項法律關(guān)系，如管道規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、與其他工程相遇關(guān)系的處理、安全保護(hù)等.這種綜合性法律的實(shí)施需要其他相關(guān)的法律協(xié)調(diào)和配合。石油天然氣管道保護(hù)法對管道安全監(jiān)管的規(guī)定是不全面的，只在政府職能中規(guī)定了督促檢查的職責(zé)，而未規(guī)

9、定監(jiān)管職責(zé).安全監(jiān)管是標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化極強(qiáng)的活動，是整個管理體系中極其重要的一環(huán)，需要政府設(shè)立專業(yè)的監(jiān)管部門，在行業(yè)和企業(yè)中建立內(nèi)部監(jiān)管體系，研究和開發(fā)監(jiān)管技術(shù)、工具。從之前的經(jīng)驗(yàn)來看，歐美國家在管道安全保護(hù)中的成效主要得益于其完善的監(jiān)管體系，可見管道安全監(jiān)管體系的重要性。就目前的情況來看，我國的土地管理法、城鄉(xiāng)規(guī)劃法、環(huán)境保護(hù)法、物權(quán)法等與石油天然氣管道保護(hù)法還存在一些沖突，這一問題亟待解決.3我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述2。3。2油氣管道安全管理組織職能需進(jìn)一步明確石油天然氣管道保護(hù)法規(guī)定了管道保護(hù)的分級組織工作體系，由能源主管部門和指定部門主管管道保護(hù)工作，具具有協(xié)調(diào)、指導(dǎo)、監(jiān)督和查

10、處違法行為等職能。但有不足之處，例如，由于油氣管道通?？缭蕉鄠€行政區(qū)域，地方政府與國務(wù)院在管道保護(hù)的重大問題上可能存在責(zé)任不清的情況，因此應(yīng)該對管道保護(hù)的各類問題進(jìn)行明確界定。各地方政府對“指定部門”的界定可能不一致，在發(fā)生管道安全事故時相互協(xié)調(diào)困難.管道保護(hù)需要多個部門聯(lián)動，針對不同類型的管道安全問題，涉及的部門也不一樣，因此需要進(jìn)一步明確各部門具體職能，以達(dá)到高效管理的目的。2.3。3油氣管道安全意識薄弱占壓管道、施工破壞管道等情況經(jīng)常發(fā)生，這主要是由于施工單位及個人的安全意識薄弱造成的。主因有管道安全與保護(hù)的宣傳教育力度不夠和埋地管道的土地使用權(quán)無明確界定，使得其他單位和個人無視管道的存

11、在。3我國油氣管道安全管理面臨的挑戰(zhàn)管道安全運(yùn)行始終是管道運(yùn)輸企業(yè)存在的基礎(chǔ)，隨著管道業(yè)務(wù)的不斷深入發(fā)展，運(yùn)行40余年的老管道面臨腐蝕、疲勞等老化問題，容易發(fā)生泄漏事故，帶來一系列在過去40年管道運(yùn)營管理中從未遇到的新問題，給管道的安全運(yùn)行帶來前所未有的挑戰(zhàn)。國內(nèi)外管道管理經(jīng)驗(yàn)表明：研究確保當(dāng)前管道行業(yè)生產(chǎn)安全的支持技術(shù)和管理方法，推廣完整性管理及技術(shù)應(yīng)用是保障管道本質(zhì)安全的根本，是解決管道業(yè)務(wù)發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵。管道公司近年開展管道完整性管理的實(shí)踐充分證實(shí)了這一點(diǎn)，消除了大量隱患，風(fēng)險得到預(yù)控，本質(zhì)安全得到提高，并且由于管道完整性管理的開展，管道數(shù)據(jù)得到深入歸類、挖掘和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)對管道管

12、理模式的轉(zhuǎn)變及對管道風(fēng)險評定方法的提升。同時，管道完整性管理實(shí)踐也提出了在大數(shù)據(jù)條件下，如何改變管理模式及提升對事故認(rèn)知深度等的新思考.管道完整性管理的理念是預(yù)防事故的發(fā)生，可是什么會導(dǎo)致事故發(fā)生，如何發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致事故發(fā)生的因素，如何消除這些因素等都較難回答，這是因?yàn)閷艿辣旧淼恼J(rèn)知存在難度以及在很多方面技術(shù)上無法滿足.管道事故促使技術(shù)進(jìn)步，但新建管道本身因設(shè)計知識的不完整定理所限，在大量應(yīng)用新材料、新工藝等條件我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述下遇到了很多困難.管道行業(yè)發(fā)展越來越快，但是，當(dāng)前對如何保證管道運(yùn)行安全存在認(rèn)知水平不一、安全管理水平較低、標(biāo)準(zhǔn)水平制約管道建設(shè)和運(yùn)行水平、管道發(fā)展快于技

13、術(shù)儲備、專業(yè)化技術(shù)服務(wù)水平與力量不足等問題。3。1管道完整性管理成效管道公司近年來開展完整性管理，不僅在全公司搭建了系統(tǒng)的管理體系和組織機(jī)構(gòu)，消除了大量安全隱患，而且解決了大量技術(shù)問題，改變了管理和決策模式，為管道行業(yè)其他管理者提供了可以借鑒應(yīng)用的技術(shù)手段和管理方法。3。1。1清晰了管道開裂事故的關(guān)鍵因素基于事故的失效分析和理論研究，清晰了管道缺陷、應(yīng)力及本體特性等的綜合作用是導(dǎo)致事故的關(guān)鍵因素，其中管道本體物理特性和應(yīng)力水平的影響相對較大.其中管道本體物理特性和應(yīng)力水平的影響相對較大。對東北管道歷史開裂事故的實(shí)際失效壓力和缺陷尺寸可承受的靜載，以及在相近缺陷尺寸下靜載爆破數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，結(jié)

14、果表明：管道實(shí)際失效壓力遠(yuǎn)低于其可承載的靜壓。有一次真實(shí)的失效事故位于靜壓失效區(qū)域內(nèi)，主要是因?yàn)榇舜问鹿蕿檎`操作導(dǎo)致壓力升高所致，應(yīng)該為單純靜壓失效，剛好驗(yàn)證了統(tǒng)計關(guān)系。因此，找出附加的彎曲載荷及測試開裂處物理機(jī)械特性成為完整性管理的關(guān)鍵，基于該思路，在后續(xù)的中心線測試和材料測試中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致開裂的因素包括存在管體因不均勻沉降導(dǎo)致的彎曲應(yīng)力，以及開裂失效處材料韌性指標(biāo)偏低問題。此后根據(jù)此因素采取的應(yīng)對措施，有效地消除了事故隱患，提高了可操作的運(yùn)行壓力。說明只有抓住問題的實(shí)質(zhì)，才能夠真正解決問題。3.1.2探索檢測與評價最佳實(shí)踐做法在清晰了造成管體開裂事故的主要因素后，提出了系統(tǒng)的管體缺陷檢測流程

15、，形成了一套最佳實(shí)踐方法：對管道進(jìn)行變形檢測，主要目的是檢測出管體變形；對管道進(jìn)行慣性導(dǎo)航測試，主要目的是檢測出管道的彎曲應(yīng)變和GPSa置;對管道進(jìn)行三軸高清漏磁檢測，主要目的是檢測出管道金屬損失；對于存在較多環(huán)焊縫問題的管道，主要目的是檢測出環(huán)焊縫裂紋缺陷。檢出缺陷是保證管道安全的第一階段，第二階段要進(jìn)行系統(tǒng)的完整性評估。當(dāng)然，目前受檢測技術(shù)水平的限制，尚無法將管體存在的所有隱患都檢測出來，我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述但實(shí)踐證明：對檢出的管道隱患進(jìn)行評價，其結(jié)果對管道安全可靠性和輸送能力的判定和管理決策發(fā)揮了決定性作用，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。3。1.3完整性管理結(jié)論推動了管理和決策模

16、式的變革由于完整性管理通過內(nèi)外檢測和風(fēng)險評價等大數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和評價，給出了完整性管理建議或結(jié)論，是一個典型的大輸入小輸出的評估模式，與傳統(tǒng)的基于較小的數(shù)據(jù)但期望得出較多結(jié)論的模式不同。因此，完整性管理給出的建議，依據(jù)充分、易于決策，方便維修計劃的制定，使得管道判廢、限制管道安全運(yùn)行壓力等成為可能。管道公司基于現(xiàn)有的技術(shù)水平，在計劃投資決策管理流程中，依據(jù)完整性管理方案或建議，提高了管理決策的科學(xué)性和投資的針對性，投資和維修效果明顯提升。3.2管道完整性管理的發(fā)展與思考3.2.1如何利用完整性管理促成的管道大數(shù)據(jù)在系統(tǒng)開展完整性管理后，基于內(nèi)檢測信息，將外檢測數(shù)據(jù)、歷史資料數(shù)據(jù)、日常管理數(shù)據(jù)等

17、進(jìn)行校準(zhǔn)、對齊、整合，形成了大數(shù)據(jù)，經(jīng)過對數(shù)據(jù)的分析和挖掘得到的結(jié)論，給出了對管道風(fēng)險的判定和風(fēng)險預(yù)控方案，以及每一根管的缺陷情況和維修計劃等，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)科學(xué)地修復(fù)每一個缺陷，比較科學(xué)合理地得出管道使用或判廢的結(jié)論，使決策有了依據(jù)，改變了管理模式。當(dāng)前，對大數(shù)據(jù)還沒有全面利用好，還有很多數(shù)據(jù)沒有納入其中，對于部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的“樣本=總體”的數(shù)據(jù)如何全面收集、管理和利用，如何考慮精準(zhǔn)和因果關(guān)系等，如建議何從管理機(jī)制和管理決策流程入手進(jìn)行變革，以確保評估結(jié)論得以利用，適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的需求等都是亟待思考和探索的問題。3.2。2如何建立和推動適合管道管理特征的考核體制管道管理的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“0”事故，也就

18、意味著總是在努力減少事故，只有清晰如何預(yù)防事故發(fā)生，才能制定好此類工作的考核和管理模式.由于為保證管道安全需要開展的工作很多，主要工作是容易被完成，但是要全部完成所有工作是比較困難的，也存在投入大、收效底等問題。我國油氣管道安全管理現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)綜述3。2.3如何推動建設(shè)期的完整性管理當(dāng)前是管道的大發(fā)展時期，管道設(shè)計、建設(shè)與運(yùn)營已經(jīng)從較低的水平發(fā)展到較高的水平，但仍然應(yīng)該考慮今后將要建設(shè)什么樣的管道、如何建設(shè)管道，如何保證本質(zhì)安全、降低成本等問題。傳統(tǒng)的管理是一種被動應(yīng)對事故的管理模式，事故推動了科學(xué)的發(fā)展，提升了人類對安全的認(rèn)知水平，并通過總結(jié)不斷提升管道的設(shè)計、施工和管理水平。由于設(shè)計的目標(biāo)始終是賦予產(chǎn)品和系統(tǒng)更卓越的功能、更優(yōu)美的形式、更美好的用戶感受，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)、社會、文化和生態(tài)價值。然而設(shè)計是以已有知識為基礎(chǔ)，而設(shè)計知識具有不完整