孫兆強:探索管道腐蝕防護新路徑 持續提升本質安全水平
來源:《管道保護》2023年第3期 作者:孫兆強 時間:2023-5-24 閱讀:
《管道保護》編輯部:管道金屬腐蝕是與時間相關的危害因素。管道腐蝕防護工作內容貫穿管道全生命周期,其結果直接關系到管道的服役壽命和運行安全。提高管道腐蝕防護管理水平,削減腐蝕危害是管道管理的永恒話題之一。東部儲運公司老舊管道數量多,腐蝕問題比較突出,公司多年來一直在這方面大膽探索,勇于實踐,并取得了積極進展。為此我們特別邀請到公司副總經理孫兆強,以一名管理者的身份,深入分析企業所面臨的管道金屬腐蝕風險,從整合優勢資源、提高人員素質、重點加強老舊管道防腐管理、防腐管理智能化等多個角度進行系統性思考和總結,所提出的措施針對性強,值得廣大讀者從中學習借鑒,進一步做好管道腐蝕防護工作,提升我國管道本質安全水平。
編輯部:孫總您好,我們知道,金屬腐蝕是影響管道本質安全的重要因素,從而影響石油天然氣輸送安全。東部儲運公司長期以來在管道金屬腐蝕防護方面有著豐富的理論和實踐,取得了寶貴的經驗,請您介紹一下有哪些領先的優勢?
孫兆強:東部儲運公司是國家管網集團油品儲運專業化公司,擁有14個管輸生產單位,以及管道檢驗檢測中心、搶維修中心、科技研發中心、項目管理中心等生產保障單位,具備生產運營、檢驗檢測、科技研發、工程管理、維修搶修、教育培訓等全鏈條的管理能力。我們高度重視管道金屬腐蝕防護工作,培養了一批陰極保護專業技術人才,并取得了國際認證的陰極保護資格證書,充實到各管道管理單位作為管道金屬腐蝕防護的骨干力量。公司擁有設施完備的陰極保護專業全流程培訓實驗基地,通過定期組織專業培訓提升管道專業線條人員的腐蝕防護水平。公司檢驗檢測公司具備開展管道內檢測、外檢測等專業檢測和評價的資質與能力。公司搶維修中心同時也是國家油氣管道應急救援徐州隊,實現了油氣儲運設施運維搶業務全覆蓋。東部儲運公司從人才培養、維護管理、檢驗檢測及維修搶修等各領域推動管道金屬腐蝕防護工作,具有一定的領先優勢,確保了管道本質安全。
編輯部:東部儲運公司目前面臨的管道金屬腐蝕方面的主要風險有哪些?
孫兆強:一是老舊管道管理風險。公司所轄在役原油管道運行時間超過20年的共有4條,超過40年的共有2條。管道運行時間長,防腐層老化嚴重,兼之受建設期制管水平限制,管道本體腐蝕裕量不足,根據“浴盆曲線”原理,老舊管道均已到了問題多發期,其安全管理是公司目前面臨的首要難題,腐蝕失效問題也是主要風險之一。
二是雜散電流干擾風險。公司所轄管道處于天津、江蘇、浙江等經濟發達地區,隨著地方經濟的高速發展,高鐵、地鐵、高壓輸電線路、大型廠礦企業建筑設施等逐漸增多,管道與上述設施處于同一區域,在相遇相交管段難免受到不同程度的雜散電流干擾,導致管道存在腐蝕風險。尤其近些年一些城市的地鐵修建頻繁,產生的直流干擾影響范圍廣、干擾程度大,對腐蝕控制管理造成極大困擾。另外,長距離特高壓直流輸電線路接地極在線路故障時會產生巨大的對地電流,對幾公里甚至幾十公里以外的管道造成直流沖擊,嚴重時可能直接造成管道燒蝕穿孔,風險較大。
三是管道內腐蝕風險。近些年由于管道輸送工藝參數、油品成分等影響,管道內腐蝕情況有增多趨勢。近年來開展的多輪管道內檢測結果比對發現,管道出現不同程度內腐蝕,主要集中在進站管段等低壓端,個別內腐蝕點沒有明顯的分布規律,防控難度很大。目前正在組織開展部分管道內腐蝕量化分析與防控等方面的科學研究工作。
編輯部:東部儲運公司針對以上風險采取了哪些有效管控措施?
孫兆強:在老舊管道管理方面。公司高度重視老舊管道管理工作,按照國家管網集團相關要求,推行老舊管道“特別特護”工作,針對魯寧線、魏荊線專門下發了風險管控特別特護方案,制定特別管控措施,確保老舊管道運行安全。一是健全組織機構及強化特別保障管理措施:成立以公司主要領導為組長、各職能部門及輸油單位中層領導為成員的領導小組,認真落實“有感領導”工作機制。二是本體缺陷特別管理措施:結合管道內檢測信號及周邊環境,對魯寧線螺旋焊縫異常進行分級管控,結合魏荊線內腐蝕成因量化分析結論進行風險管段劃分,強化落實現場開挖、無損檢測及缺陷修復工作。三是管道穿越重要水體、重要人口密集區等高風險管段的特別處置措施:通過現場實地踏勘,制定管道穿越水體、人口密集區、重要交通設施等高風險管段“一點一案”,采取局部改線或換管、安裝視頻監控設施及管道加密巡護等特別處置措施,確保高風險管段受控。四是反打孔盜油、第三方施工破壞等風險防控和管道失效泄漏特別特護措施:加密巡護頻次,提升巡護質量,落實屬地政府定期匯報機制,每月與縣鄉村等溝通第三方施工信息,并對就地控制截斷閥室實施遠控升級改造等。五是檢驗檢測特別加強措施:利用先進的內檢測技術,排查螺旋焊縫異常、盜油暗閥、腐蝕導致的體積型缺陷等,發現問題及時整治,不發生管道失效泄漏事件。六是防洪防汛及地質災害防控特別管理措施:每年組織開展洪水、地質災害普查及風險評估,對較高及以上風險點落實管控工程措施,做到“隱患必整治、高風險必消減、中風險必防控、低風險必觀察”。七是管道失效泄漏快速搶修及快速恢復生產特別強化措施:依托公司搶維修中心(管道特種作業公司)開展管道失效泄漏事故狀態下快速開孔封堵、快速連通旁通管路實戰演練,提升快速搶修和恢復生產的能力。
在雜散電流干擾管控方面。長輸管道處于開放環境下,雜散電流干擾源多,新情況、新問題不斷出現,要求我們不斷總結經驗,持續改進雜散電流防控技術。在面對新增干擾源時,首先要做到“事前介入”,從源頭上控制雜散電流干擾程度。在地鐵、高鐵、高壓輸變電線路、大型廠礦等新增干擾源建設項目的設計階段提前介入,通過開展模擬計算,科學判定干擾源可能對管道造成的影響,要求相關方在滿足法律法規和標準規范的基礎上,優化調整設計方案,在設計階段盡最大可能降低干擾。二要做好“事中管控”,根據評價結果,組織專家團隊編審整治方案,做好設備選型采購和現場施工旁站監督,保障排流設施本體及施工質量,現場實行邊安裝、邊檢測、邊評價,及時科學調整防護措施。三要做好“事后評價”,排流設施安裝完成后,對管段開展整治后評價,詳細測試排流效果,根據測試結果增設排流設施,直至達到預期的排流目標,落實工作閉環管理。四要根據雜散電流干擾具有隱蔽性、容易使人麻痹大意等特點,在智能監控方面做好相關工作,實時掌握管道陰極保護水平,及時落實問題整改,確保管道腐蝕防護得到有效解決。
在管道內腐蝕控制方面。針對魏荊線內腐蝕嚴重問題,公司組織專班開展管道內腐蝕成因量化分析調查研究工作,與國內知名大學等機構合作,通過對前期管道腐蝕穿孔位置的金相、失效形態及腐蝕產物分析,掌握了內腐蝕區域的腐蝕程度及產物狀況;通過對輸送介質和輸送工藝的分析,掌握了內腐蝕成因機理,完成了魏荊線管道內腐蝕成因量化分析,并制定防治措施,采用控制反輸油品、控制反輸距離、開展開挖檢測等措施,抑制管道內腐蝕速率,為徹底整治魏荊線老舊管道重大安全風險贏得寶貴時間。對于其他輸油管道,公司通過多輪管道內檢測數據對比,分析內腐蝕發展趨勢和規律,對管道進站端等易發生內腐蝕的位置進行油品取樣,開展管材耐腐蝕性分析、腐蝕產物分析、內腐蝕環境研究、管道腐蝕影響因素規律及機理研究等工作,形成管道內腐蝕量化分析及風險預估技術體系,指導輸油生產過程中的管道內腐蝕防控工作。建立腐蝕數據庫,研發內腐蝕監測設備及在線監測系統,實時掌握管道內腐蝕狀況,研發多功能緩蝕劑,在冊鎮海底管道、魏荊線等進行實際應用,制定《原油管道腐蝕評估方法導則》,提出管道金屬腐蝕評價指標和評估方法,為今后進一步控制管道腐蝕提供技術支持。
編輯部:剛才您提到了陰極保護的智能監控,請問東部儲運公司在這方面有哪些先進的經驗?
孫兆強:公司在管道陰極保護智能監控方面起步較早。早在2005年,魏荊線完成了“陰極保護在線監控系統(V1.0)”的建設工作,標志著公司陰極保護智能監控系統的正式運行。2015年,公司開展“管道陰極保護系統研究”項目,2017年通過鑒定,其中面向公司全面陰極保護管理的“陰極保護在線監控管理平臺(V2.0)”開發升級完成,并集成到智能化管線管理系統的陰極保護管理模塊。2020年,為適應現場陰極保護管理,規范統一智能監控平臺,完成“智能化陰極保護管理模塊升級改造(V3.0)”項目,通過硬件設施建設,實現了恒電位儀、智能測試樁的遠傳遠控及恒電位儀一鍵同步通斷等功能,解決了現場斷電電位測試問題,能夠更加準確地判定陰極保護有效性。通過對系統軟件進行升級、系統部署和系統集成,實現了陰保數據智能監控、分析和報警功能,實現多廠家、多型號第三方智能終端的數據接入和遠程控制,硬件信息的運行狀態、運行記錄的查詢及曲線分析,并滿足手機APP移動辦公需求。成功研發具有自主知識產權的新型高性能智能測試樁,目前正在申請國家發明專利。通過借助智能化陰極保護管理模塊,減少人工檢測工作量和測量誤差,同時數據傳輸實時性、準確性、穩定性大為增強,進一提高了陰極保護系統監測水平、運行控制水平和管理維護水平。
公司所轄管道多處于經濟高度發達地區,周邊環境復雜,面臨的管道金屬腐蝕防護問題很多,管理難度較大。公司充分認識到管道金屬腐蝕防護工作的重要性與緊迫性,將通過不斷提升專業化管理水平,強化監督檢查考核,確保各項管控措施落實落地,切實提升管道陰極保護系統有效性,從而保障管道的本質安全,為長輸管道的安全平穩運行、保障國家能源大動脈安全、平穩、高效運行貢獻力量。
編輯部:感謝您接受采訪。
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