油气管道完整性评价与管理软件

作为保障油气管道安全运行的重大举措，管道的完整性管理已经受到了国内外油气管道业界的高度重视，并处在不断地推广应用之中。为方便管道完整性管理技术的实际应用，研制开发了适用于工程实用目的的油气管道完整性评价与管理软件(PIAMS)， 并包含了管道风险评价与剩余强度评价的功能模块。为此，介绍了该软件的结构、模块、特点、主要功能和用户界面；该软件由数据库、管道风险分析、腐蚀缺陷评价、用户管理4个模块组成；可以运用该软件管理油气管道的完整性数据信息，进行管道的风险计算、风险分析以及对含缺陷管道的剩余强度评价；此外，该软件还具有可扩展性强的特点。     

输油管道完整性管理体系及其应用

构建了输油管道完整性管理体系,提出了基于“计划-实施-检查-改进”循环的管理模式,总结了管道完整性管理体系的实施要点,研制开发了具有数据管理、高后果区识别、风险评价、完整性评价及活动管理的输油管道完整性管理信息平台。开展了数据收集与整合、危害因素识别与风险评价、管道内检测、外腐蚀直接评价以及维修维护等完整性管理活动。同时,指出管道完整性管理体系构建与应用中的问题,提出了进一步改进和完善管道完整性管理体系的建议。     

基于PIAPlus的柴北缘输气管道完整性评价

完整性评价是管道完整性管理的关键环节之一,是控制管道风险、实施修复决策的重要手段。为准确判定柴北缘输气管道管体缺陷的具体状况,利用PIAPlus(管道完整性评价软件)对该管道的两次内检测结果进行了金属损失、焊缝缺陷、凹陷等缺陷数据的系统评价。依据完整性评价的结果并通过开挖验证,对管道缺陷提出了有针对性的维修维护、再检测计划和安全运行建议,为管道安全平稳运行提供了重要依据。     

长庆油田集输管道检测与完整性评价系统

建立管道完整性评价系统的目的在于加强管道的风险识别评估,对管道事故进行有效预防与控制。该系统基于管道失效数据模型,并与管道运行环境空间地理信息的完整性评价软件平台相结合,包含管道腐蚀评价、失效评价、安全运行评价、风险识别、高后果区分析等功能。采用适用于长庆油田不同管径规格的含水油管线内腐蚀检测方法得到的数据结果及各管道个体特征数据作为数据基础,并通过对不断变化的系统性风险因素进行评价与挖掘分析,对相应评估体系、模型数据进行持续地自动优化与修正,建立一个动态、循环、不断优化的管道风险评价体系,为管道的安全运行、计划修复、管线更换提供决策依据。     

管道完整性评价方法选择探讨

中国油气管道已全面强制实施完整性管理程序,通过完整性评价预防、控制管道腐蚀风险,提高管道安全性。近年来国内外管道行业已制定了涵盖直接评价、内检测和压力试验的完整性评价技术标准体系,但缺少适用于管道实际情况的完整性评价方法的选取指导原则。NACE SP0113—2013系统规定了管道完整性评价方法选择的准则和依据,以及二次评价与首次评价使用不同评价方法时的优缺点和注意事项,综合考虑了运行压力、管道长度、管径、清管通过性、屏蔽、腐蚀风险、路权带状况、干扰腐蚀、环焊缝风险和经济成本等因素。最后提出了该标准的采标建议,建议建立一套适合我国国情、与国际接轨、科学合理的完整性评价方法选择准则,以促进我国管道完整性管理的规范化。     

天然气管道腐蚀与防护系统

建立以管道安全运行为目标,集管道基础信息、运行数据、专业检测数据、常规评价于一体的腐蚀与防护系统,可以及时发现、评价管道安全隐患,提高管道腐蚀评价的效率,及时开展管道维修,预防安全事故,从而提高管道运行安全性.天然气管道腐蚀与防护系统设计已全面完成,并在川西气田应用,不仅实现了数据管理、腐蚀评价、GIS展示,更重要的是这些应用对管道运行管理、腐蚀研究提供数据支持与技术支持,极大地支撑了气田生产运行.     

国外管道失效数据库建设对我国管道风险管理的启示

介绍了加拿大、美国、欧洲、英国、澳大利亚等国家的管道失效数据库建设情况,分析了我国目前管道风险管理的现状及存在的问题,即过度依赖Kent风险评分法、管道基础数据的整理工作不系统、未建立较完备的管道失效或事故数据库等。提出我国应积极立法,建立完善管道完整性管理体系,并加快建设管道失效数据库,亟需建立包含基本信息、失效数据、腐蚀检测数据等内容的管道失效数据库,并在此基础上建立管道失效概率模型,进而得到管道事故的发生概率。     

油气管道腐蚀检测评价技术及应用

本文系统阐述了油气管道的内外腐蚀检测技术。对某油田油气管道站场内的架空管道开展了常规检测及新技术的综合检测评价。对于埋地管道,分别从腐蚀环境、腐蚀防护系统非开挖检测、开挖直接检测进行外部腐蚀评价。依据输送介质、工况及管道分布进行流场分析及开挖直接检测对内腐蚀危害进行评价。     

长输管道腐蚀速率计算方法评述

腐蚀是造成管道泄漏和失效事故的重要因素。超期服役管道腐蚀风险更严重。腐蚀速率是管道阴极保护设计和评价的重要依据。我国长输管道已全面、强制实施完整性管理,通过计算腐蚀速率、监测腐蚀变化趋势和制定维修计划,保障管道可靠性。腐蚀速率计算方法有试验法、NACE经验值、数学分析方法和基于内检测技术的完整性评价法。文章阐述了上述方法的优缺点以及在国内外管道工程的应用情况。针对管道管理者选择适用的腐蚀速率计算方法,提出选用原则和使用建议。     

基于内检测数据的腐蚀管道完整性评价

完整性评价是完整性管理中的重要环节。GB 32167-2015《油气管道完整性管理规定》中建议优先采用内检测数据对管道的完整性进行评价。基于工程实例,对某管线内检测检出缺陷进行分级、分类评价,并根据评价结果制定相应的维修响应策略。结果表明,该管道的内腐蚀较为严重,且集中在5~7点钟方向,可采用预估维修比(ERF)作为缺陷是否需要进行维修响应的判定条件。通过综合分析,所有缺陷ERF均小于1,剩余强度满足要求;应立即响应的缺陷共有6处,可在1 a内计划响应的缺陷共有85处;应在2024年7月13日前再次开展内检测作业。     

含硫天然气开发安全防控技术与管理措施

含硫天然气具有毒性大、腐蚀性强的特点,而中国含硫天然气气田主要分布在人口密集的川渝地区,开发利用这种天然气具有较大的安全风险。为此,开展了针对性的分析研究并形成了含硫天然气泄漏扩散中毒定量风险评价几何建模技术,通过环境风洞实验验证,事故后果模拟精度可提高50%;基于荷兰风险评价导则,自主研发了含硫天然气泄漏扩散中毒定量风险评价软件V1.0(QRA-AYY),首次把三维扩散模拟后果应用于定量风险计算。集成应用国外设备管线的失效数据库,结合企业事故数据库进行修正,建立了川渝地区高含硫天然气开发井喷、集输管道等地面设施事故概率确定方法。通过统计分析历年来我国人员意外死亡事故数据和采掘业亡人事故数据,首次提出我国石油天然气行业风险可接受基准值。最后提出了采用管道内腐蚀预测、缺陷评估与剩余寿命预测、材料适用性评价、场站完整性评价、HSE监督与教育培训等技术手段来保障含硫天然气的安全开发的具体管理措施。     

集输管道的腐蚀检测与完整性管理实践

集输管道的输送介质成分复杂,多种腐蚀机理并存,集输管网的腐蚀完整性管理一直困扰着企业管理者,制约着油气田企业完整性管理水平整体提高。西南油气田借助于先进的清管检测技术,对集输管道的腐蚀缺陷的检测、识别和管理形成了系统思路,在集输管道的腐蚀缺陷的完整性管理方面做了一些有益的探索。对于在役运营集输管道,在清管现场检测工作中检测出的缺陷及时进行高质量的修复;加大对集输管道阴极保护的检测,管道不宜长期处于＂欠保护＂或＂过保护＂状态运行;加强巡检,及时发现管道泄漏,杜绝事故发生。对于待建拟建新集输管道,强化防腐概念,在工程设计阶段就将腐蚀防护工作一并考虑;强化安全环保意识,注重防腐技术的应用效果。     

安塞油田管道高后果区安全管理的初期做法

安塞油田点多、线长、面广、区域分散,且开发区域位于"四河三库"流域,环境敏感,地面管道腐蚀严重,管道高后果区安全管理迫在眉睫。安塞油田在管道安全管控方面由基于管道事件的被动管理模式转向基于风险评价的管道完整性管理模式,按照"源头防控、降低风险"原则,统筹"三个结合",坚持"四项原则",优选管道材质,优化内防腐、修复补强工艺;以风险管理为核心,重点针对高后果区和高风险段管道开展工作。油田开展高后果区识别管道长度3477.93 km,其中油集输管道2950.63 km,气集输管道527.3 km,截至2019年3月底识别出高后果区管道55.4 km。通过开展高后果区识别,辨识管道安全风险,明确管理重心,合理配置资源,制定有针对性的风险减缓措施,为实现管道安全管理模式从"事后处理"转向"事前预防"奠定了基础。     

基于腐蚀速率预测的管道安全运行技术研究

腐蚀是造成管道油气泄漏和失效事故的重要因素。腐蚀速率是管道阴极保护效果评价准则,也是制定管道维修计划和内检测周期的依据。我国长输管道已全面、强制实施完整性管理,确定管道腐蚀速率已成为完整性管理的一项重要工作。文中阐述了国内外广泛应用的腐蚀速率计算方法的适用范围和应用条件,包括试验法、NACE经验值、数学分析方法和基于内检测技术的完整性评价法。介绍了应用腐蚀速率在保障管道安全运行和延长管道使用寿命方面的实践案例和应用效果。针对管道管理者选择科学、适用的腐蚀速率计算方法,提出选用原则和使用建议,有助于提升我国管道安全管理水平和腐蚀防护工作规范化。     

腐蚀安全管理系统在蒸馏装置的应用

针对设备腐蚀日益严重的问题,结合炼化企业实际生产需要,开发了腐蚀安全管理系统,建立了完善的数据库,实现了腐蚀相关数据的集中管理,并通过专业模块分析和综合分析,实现了对装置腐蚀状态量和腐蚀趋势的量化分析。目前腐蚀安全管理系统已在辽河石化公司南蒸馏装置上成功应用,并取得了比较理想的应用效果,对南蒸馏装置的设备检修及维护工作起到了重要作用。     

埋地输气管线腐蚀综合评价

为了保证输气管道的安全平稳运行,通过对某沙漠地区输气管线的腐蚀情况进行综合评价,包括PCM检测,阴极保护有效性检测,管体内腐蚀缺陷检测、成像与剩余强度评价以及剩余寿命评价。结果表明,该埋地输气管线的外防腐层存在漏点80个,阴极保护全部达标,管体外表面腐蚀是由防腐层破损而引起的,管体壁厚减薄处最小值为5.45 mm,该管道腐蚀缺陷在接受范围内,管道平均腐蚀速率较低。     

川气东送管道典型站场风险量化评价

川气东送管道是我国东西部地区的天然气管道大动脉,如何针对不同的管线、设备失效规律和特点开展风险量化评价是实施站场完整性管理的基础和关键。针对川气东送管道典型输气站场特点,制定了由风险预评估和检测、RBI、SIL与RCM分析组成的风险量化评价流程。根据站场管道流场模拟结果确定了站场重点检测对象和位置,结合川气东送管道站场的HSE管理目标提出了合理的可接受风险准则。利用建立的风险量化评价流程和方法,对普光首站的278个设备/管道项进行了风险量化评价,合理制定的风险控制与检验计划可有效防止失效事故的发生,从而有效提高川气东送管道站场的安全运行能力和完整性管理水平。     

基于概率论的油气管道腐蚀安全评估与维修优化

对在役油气管道系统的腐蚀缺陷进行安全评估,量化其结构性能的衰减程度,可为优化维修决策方案提供依据。为此,综合考虑管道服役期内检测与维修活动的影响以及检测数据、管材特性、工作载荷和腐蚀增长率等不确定性因素,通过将概率论引入油气管道腐蚀评估领域,提出了一种油气管道腐蚀评估和维修优化模型。该模型可用来优化管道的检测周期及维修,使其满足目标可靠度要求。针对管道维修后的失效概率需要重新确定的问题,提出了一种近似方法,并运用MonteCarlo模拟并验证其准确性。实例表明,该模型用于油气管道腐蚀评估和维修优化是可行的。     

管道内腐蚀直接评价及修复技术研究

内腐蚀直接评价(ICDA)是评价内腐蚀对埋地管道完整性影响的方法,是管道完整性的重要组成部分。通过对ICDA的预评价、间接检测与评价、直接检测与评价和后评价四个步骤进行梳理和简析,针对内腐蚀严重的管道,对检测出的破损点、防腐层老化管段、管体腐蚀等实施修复措施,通过实施防腐层修复,管体腐蚀点段补强修复,打补丁、包覆,局部更换等手段,可实现隔离腐蚀介质、延长管道寿命的目的,为管道管理者的决策提供了有效支持。