管道完整性及其管理

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1、焊管·第27卷第3期·2004年5月管道完整性及其管理黄志潜(中国石油物资装备(集团)总公司)摘要管道完整性是指管道始终处于安全可靠的服役状态；管道完整性管理是指对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理。管道完整性管理是国外油气管道工业中一个迅速发展的重要领域。结合美国等国管道事故统计数据，论述了管道完整性管理的重要性和目的；列举了国外管道完整性管理的工业标准；详细阐述了管道完整性管理的内容、管道完整性检测的方法、以及管道完整性评价技术今后的发展趋势；并提出了我国加强管道完整性管理的工作建议。关键词管道完整性管道完整性

2、管理概念内容标准建议0引言检修和管理的各个过程密切相关。图1给出影响管道完整性的诸因素之间的关系。近年来，管道完整性管理PIM(PipelineInteg—rityManagement)是国外油气管道工业中一个迅速发展的重要领域。之所以如此，有以下原因：①大量已使用多年的老管道存在着事故隐患，需及时检测和有效管理；②“9·11”事件对管道的安全性管理提出了更高要求；③美国在管道完整性管理领域内进展迅速，已连续出台了相关的法律、法规和标准，形成了一个完整的体系；④管道的完整性检测与评价技术的发展日新月异。图1影响管道完整性诸因素之

3、间的关系当前，我国正处在管道工业发展的高峰时期。无论是新建管道还是老管道，都需要建立起管道(2)管道完整性管理PIM(PipelineIntegrity完整性管理体系。笔者简要介绍国外管道完整性Management)是指对所有影响管道完整性的因管理近年来的发展概况，并对国内工作提出建议。素进行综合的、一体化的管理。大体上包括以下内容：①拟定工作计划、工作流程和工作程序文1管道完整性的概念件；②进行风险分析，了解事故发生的可能性和将导致的后果，制定预防和应急措施；③定期进行管(1)管道完整性PI(PipelineIntegrity

4、)是指道完整性检测和评价，了解管道可能发生事故的管道始终处于安全可靠的服役状态。包括以下内原因和部位；④采取修复或减轻失效威胁的措施；涵：①管道在物理上和功能上是完整的；②管道处⑤培训人员，不断提高人员素质。于受控状态；③管道运行商已经并仍将不断采取管道完整性管理是一个与时俱进的连续的过行动防止管道事故的发生。程。这是因为管道的失效模式是一种时间依赖的管道完整性与管道的设计、施工、运行、维护、模式。腐蚀、老化、疲劳、自然灾害、机械损伤等能·本文是作者根据2003年l1月4日中国科学院金属研究所主办的“管道的腐蚀与安全”高级研讨班

5、上所作的报告整理成文。焊管2004年5月够引起管道失效，随着岁月的流逝在不断地侵害2．2各国在用管道的服役情况¨着管道。因此，必须持续不断地对管道进行风险(1)美国100×10km的在用管道中，超过分析、检测、完整性评价、维修、人员培训等完整性50％已使用了40年以上。但是美国的许多油气管理工作。输送管道在达到其设计寿命之后，还可以继续使(3)管道完整性评价PIA(PipelineIntegrity用25—50年，不过需要仔细评估。Assessment)是指对可能使管道失效的主要威(2)美国运输部估计今后10年内需要重建8胁因素

6、进行检测，据此对管道的适应性进行评估×10km管道。也就是说，仍有约40×10km的的过程。管道将继续使用达50年之久。当前全世界在用管道总量约有250×10km，(3)俄国的油气输送管道中，20％已接近其其中旧管道数量惊人。如何评价这些旧管道的状设计寿命。今后15年内此数值将增大到50％。况，保证安全、经济地运行，是管道完整性评价要(4)到2000年，西欧31×10km输油管道中解决的主要问题。超过42％已使用了35年以上，只有11％使用低于10年。2管道完整性管理的重要性2．3使用多年的在用老管道可能存在的问题(1)使用材料

7、一般强度低、韧性差、缺陷多。2．1全世界管道总长度及分布(2)当年施工技术水平低、质量保证体系不全世界管道的总长度约250×10km，地区分完善、焊缝缺陷多。布如图2所示Ll(关于全世界管道的总长度及其(3)防腐涂层因时间长而老化。分布，不同的资料来源给出的数据差异很大。估(4)产品质量水平波动较大，有些缺陷会导计这与统计的方法有关，也很难判定孰是孰非。致产生腐蚀。笔者只能给出每个数据的出处)。(5)质量文件不全或遗失，事故发生后无法追溯。萎(6)缺少维护检修记录。2．4美国等国管道事故统计萋图3是美国天然气管道和液体危险品管道

8、1986—1999年的事故统计结果J。由图3可见，英国西欧美国其它在这14年中，美国天然气管道平均每年发生事故图2全世界管道总长度的地区分布情况约80次，造成财产损失约2000×10美元；除个别年份外，年死亡人数在5人以下。美国政府运输部中设有一个管道安全办公室