成品油管道完整性管理應(yīng)用實踐
來源:《管道保護(hù)》雜志 作者:田中山 廖淵文 謝 成 時間:2018-7-21 閱讀:
田中山 廖淵文 謝 成
中石化銷售有限公司華南分公司
中石化銷售華南分公司負(fù)責(zé)華南地區(qū)成品油管網(wǎng)的運營管理,其中在役管道累計總長達(dá)5278公里,在建管道758公里,站場多達(dá)57座,預(yù)計2020年管線達(dá)到8000km。管線運距長、站點多、工藝運行復(fù)雜、操作條件苛刻,途經(jīng)地域地質(zhì)條件復(fù)雜,地形、地貌多變、環(huán)境敏感且搶修難度大。部分管線經(jīng)過自然災(zāi)害多發(fā)地段和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),沿線第三方施工作業(yè)頻繁、雜散電流干擾復(fù)雜多變、管道占壓問題較為嚴(yán)重。新建、在役、改擴(kuò)建多種管道并存,對建設(shè)、生產(chǎn)過程必須實施全生命周期管理,企業(yè)面臨的管道安全管理挑戰(zhàn)巨大。近年來,雖未發(fā)生過重大管道安全事故,但多次發(fā)生管道滲漏、泄漏、起火等險情,管道安全形勢不容樂觀。這要求我們必須改變傳統(tǒng)管理模式,采用管道完整性管理方法,提高企業(yè)管理水平,以有效保障管道安全可靠運行。
1 企業(yè)管理存在的差距
目前公司實行“公司-管理處-輸油站”三級管理模式,其中公司級主要負(fù)責(zé)公司業(yè)務(wù)整體的統(tǒng)籌規(guī)劃與管理,管理處和輸油站負(fù)責(zé)所轄管道各項安全管理措施的落實。在此基礎(chǔ)上建立了較為全面的管道安全管理體系,各項管理制度文件較為齊全,但要全面開展管道完整性管理,還存在以下幾方面差距:
(1)管理仍處于事故發(fā)生后被動式應(yīng)對的階段。雖有隱患排查與治理相關(guān)制度,但不排除交差應(yīng)付的情況。
(2)未設(shè)置專業(yè)部門及相關(guān)技術(shù)支持機(jī)構(gòu),專業(yè)分工缺乏合理性。
(3)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息大量缺失。已有數(shù)據(jù)未能進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)與管理,數(shù)據(jù)利用率低。
(4)檢測工作存在盲目性,不重視檢測結(jié)果的深入分析和利用。
(5)缺陷修復(fù)缺乏針對性,經(jīng)濟(jì)性和安全可靠度不高。
2 構(gòu)建完整性管理體系
為推進(jìn)企業(yè)由傳統(tǒng)管理模式向完整性管理模式轉(zhuǎn)變,結(jié)合管道系統(tǒng)特點及管理現(xiàn)狀,初步構(gòu)建了以組織機(jī)構(gòu)為保障、文件體系為根基、關(guān)鍵技術(shù)為支撐、典型業(yè)務(wù)活動為核心、管理平臺為手段的完整性管理體系,總體框架如圖1所示。
(1)組織機(jī)構(gòu)
在公司級層面成立管道完整性管理中心,全面負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)和推進(jìn)企業(yè)管道完整性管理各項工作。中心下設(shè)數(shù)據(jù)管理、風(fēng)險評價、完整性評價、維護(hù)維修、應(yīng)急及綜合管理等管理和技術(shù)崗位,并按需配備崗位人員,明確崗位職責(zé)。
公司層面指定一名管道完整性管理主管領(lǐng)導(dǎo),成立領(lǐng)導(dǎo)小組,從戰(zhàn)略層面引導(dǎo)管道完整性管理工作的部署與實施。同時,各管理處和輸油站設(shè)置專職完整性管理崗,配合完整性管理中心開展完整性管理各項具體工作。企業(yè)完整性管理組織機(jī)構(gòu)設(shè)置如圖2所示。
(2)文件體系
文件體系采用1個總則、9個程序文件和47個作業(yè)文件的三級結(jié)構(gòu)形式,全面涵蓋建設(shè)期、運營期、報廢期的全生命周期,并發(fā)布為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),如圖3所示。總則作為完整性管理的綱領(lǐng)性文件,提出完整性管理方針、目標(biāo)及總體要求,規(guī)定完整性管理總體內(nèi)容及實施流程。程序文件和作業(yè)文件利用或借鑒公司現(xiàn)有管理制度,結(jié)合完整性管理業(yè)務(wù)需求,在原有制度基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充與完善。針對數(shù)據(jù)收集整合與管理、高后果區(qū)識別評價、風(fēng)險評價管理、效能評價等原有制度中的空白部分,重新編制相應(yīng)的程序文件和作業(yè)文件。
(3)支撐技術(shù)
從數(shù)據(jù)與信息技術(shù)、危害識別評價技術(shù)、檢測技術(shù)、監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)、缺陷適用性評價技術(shù)、維護(hù)維修技術(shù)、應(yīng)急搶險技術(shù)等方面著手,搭建完整性管理支撐技術(shù)服務(wù)平臺,組建完整性管理關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊,與外單位開展合作,建立適應(yīng)企業(yè)完整性管理需求的技術(shù)體系。結(jié)合企業(yè)實際需求及現(xiàn)有實力,確定完整性管理所需突破的技術(shù)關(guān)鍵和難點,重點攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和難點環(huán)節(jié)。
(4)典型業(yè)務(wù)活動
主要包括日常巡護(hù)、檢測與評價、維護(hù)維修及常見事件管理,如第三方施工管理、地質(zhì)災(zāi)害防治、人為破壞防護(hù)、占壓管理、泄漏搶險等。確定企業(yè)典型業(yè)務(wù)活動的統(tǒng)一管理機(jī)制,細(xì)化各項典型業(yè)務(wù)活動開展方式和總體要求。梳理典型業(yè)務(wù)活動管理流程,明確界定各部門職責(zé),使企業(yè)典型業(yè)務(wù)活動管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)一步實現(xiàn)管理的信息化和智能化。
(5)系統(tǒng)平臺
包括GIS展示、數(shù)據(jù)管理、高后果區(qū)管理、風(fēng)險評價管理、內(nèi)/外檢測、第三方施工、占壓、改線等重點管道業(yè)務(wù)活動開展線上管理實踐,有效提升效率和質(zhì)量,為管道完整性管理與決策分析提供信息化手段。管道高后果區(qū)識別方法、風(fēng)險評價方法、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價方法及完整性管理軟件系統(tǒng)在“智能化管線系統(tǒng)”得到集成應(yīng)用。系統(tǒng)通過GIS系統(tǒng)與管道地理特征的結(jié)合應(yīng)用、完整性管理的管理流程實施、完整性修復(fù)的決策等基本功能,最終實現(xiàn)管道完整性管理的智能化。如圖4所示。
3 關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用
3.1 技術(shù)研究
(1)高后果區(qū)識別技術(shù)
高后果區(qū)識別分級準(zhǔn)則及高后果區(qū)識別表,高后果區(qū)識別管理程序文件和作業(yè)文件,為高后果區(qū)分級管理提供依據(jù)。
編制高后果區(qū)登記卡、高后果區(qū)管理維護(hù)記錄表、高后果區(qū)匯總表,明確嚴(yán)重高后果區(qū)“一區(qū)一案”管理要求,為高后果區(qū)管理提供指導(dǎo)。
開展高后果區(qū)識別及分級管理的技術(shù)培訓(xùn)和體系文件宣貫,在公司內(nèi)實現(xiàn)方法、流程、數(shù)據(jù)、文檔統(tǒng)一。
(2)管道風(fēng)險評價方法
基于集成權(quán)重的風(fēng)險評價模型和評分指標(biāo)體系,管道風(fēng)險評價與管理程序文件和作業(yè)文件,為管道全面風(fēng)險管控提供技術(shù)指導(dǎo)。
采用高后果區(qū)定量風(fēng)險評價方法,通過對管道泄漏事故的統(tǒng)計和分析,建立管道失效概率計算模型和危害半徑計算模型,確定高后果區(qū)管段的個人風(fēng)險和社會風(fēng)險,明確風(fēng)險可接受程度,為管道風(fēng)險管理提供依據(jù)。
將涵蓋斜坡類地質(zhì)災(zāi)害、水毀、地面變形、極端天氣等典型地質(zhì)災(zāi)害類型的識別和評價方法,地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和管道易損性的評價指標(biāo)體系,應(yīng)用于管道地質(zhì)災(zāi)害隱患排查,規(guī)范地質(zhì)災(zāi)害識別與評價工作。
(3)含缺陷管道的適用性評價及維修決策技術(shù)基于內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的含缺陷管道適用性評價方法,包括缺陷數(shù)據(jù)統(tǒng)計與致因分析,剩余強(qiáng)度評價和剩余壽命預(yù)測,管道安全運行及維修決策等,為管道安全運行提供保障。
基于缺陷尺寸與失效壓力關(guān)系曲線圖的管道承壓能力快速評定方法,可根據(jù)缺陷幾何參數(shù)、管材規(guī)格和性能參數(shù)快速判定含缺陷管道的安全承壓能力、失效壓力,并可用于預(yù)測腐蝕管道的剩余壽命。如圖5所示。
缺陷維修響應(yīng)判定準(zhǔn)則。按嚴(yán)重程度將腐蝕、凹陷及其他缺陷響應(yīng)級別劃分為三級:立即響應(yīng)、計劃響應(yīng)和監(jiān)測,為制定缺陷維修計劃提供依據(jù)。
基于ERF曲線圖、失效壓力分布圖、響應(yīng)時間決策圖等的缺陷維修響應(yīng)決策方法,全面、直觀地判斷缺陷維修響應(yīng)級別,明確管道整體完整性狀況,并快速確定缺陷計劃響應(yīng)時間和再檢測周期,或適時調(diào)整管道運行工況。
3.2 應(yīng)用實踐
(1)完成高后果區(qū)識別與分級管理,明確完整性管理重點
完成3842公里管線高后果區(qū)識別、填報、統(tǒng)計分析,對識別出的916處高后果區(qū)制定管理對策,形成高后果區(qū)識別管理的成套方案,實現(xiàn)高后果區(qū)管理的科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化。明確了管道巡查、風(fēng)險管理及評價工作的重點,為應(yīng)急資源配置優(yōu)化、應(yīng)急響應(yīng)級別及預(yù)案制定提供了科學(xué)依據(jù)。開發(fā)的高后果區(qū)識別管理方法為智能化管線系統(tǒng)提供了技術(shù)支持,同時為智能化管線建設(shè)項目中視頻影像及全景影像部署等提供了數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。
(2)完成重點管段風(fēng)險評價,建立基于風(fēng)險的管理模式
完成786公里管道的風(fēng)險評價。確定管道風(fēng)險敏感因素,對高風(fēng)險管段制定管理對策,針對高后果區(qū)實施定量風(fēng)險評價,確定個體風(fēng)險和社會風(fēng)險水平。開展管道風(fēng)險評價的技術(shù)培訓(xùn)和體系文件宣貫,指導(dǎo)技術(shù)人員掌握管道風(fēng)險評價方法。開發(fā)的管道風(fēng)險評價方法、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價方法為智能化管線系統(tǒng)建設(shè)提供了技術(shù)支持,為全面風(fēng)險評價和管控提供保障。
(3)完成湛茂段管道完整性評價,明確維修響應(yīng)計劃
完成湛江站-茂名站106km管道內(nèi)檢測數(shù)據(jù)分析,確定缺陷類型、數(shù)量及統(tǒng)計分布;采用ASME B31G、DNV RP F101和Shannon方法對6713處缺陷進(jìn)行剩余強(qiáng)度評價,并對6325處金屬損失進(jìn)行剩余壽命預(yù)測。通過完整性評價實施,全面掌握管道完整性狀況,制定缺陷維修響應(yīng)計劃,針對典型缺陷提出適當(dāng)?shù)娜毕菥S修方法與措施,建立基于內(nèi)檢測的管道完整性管理模式,極大的提升了管道安全管理水平和管理效率。
作者:田中山,中國石化銷售有限公司華南分公司總經(jīng)理。
《管道保護(hù)》2016年第6期(總第31期)
上篇:
下篇: