HAZOP在油气管道站场风险分析中的应用实践

针对长输油气管道站场具有高温高压、易燃易爆、压力容器集中、工艺条件苛刻、生产连续性强等特点,阐述了HAZOP(危险与可操作性研究)技术在长输管道站场风险分析中的必要性和应用步骤。通过HAZOP分析可确定站场主要的节点和有实际意义的偏差,通过分析偏差产生的原因、后果及可采取的对策,结合风险矩阵判定事故的风险等级。实例应用表明HAZOP能够识别出站场中存在的隐患,对隐患进行分级并提出针对性的建议措施,有助于企业进行隐患整治,对提高站场工艺设施及操作的安全可靠性、减少各类事故的发生有着十分积极的作用。

油气站场工艺管道完整性管理

近年来国内发生了多起站场工艺管道泄漏事件,导致管道站场输送生产中断,泄漏油品甚至溢出站外污染了周边环境。随着站场运行年限的增长,作为连接站场设备的工艺管道的安全状况引起了管理者的重视。借鉴管道完整性管理"风险可控、预防失效、动态管理"的管理思路及方法,建立了站场工艺管道完整性管理流程,明确了管理内容,给出了完整性管理体系文件设置及主要内容。开展站场工艺管道完整性管理,实现基于风险评价和检测评价的维修维护策略,最终提升站场安全运行水平。

树冠火对输油站热辐射影响的数值模拟研究

树冠火是森林火灾的一种,在森林的树冠层燃烧和蔓延,主要由地表火在强风作用下引起。树冠火很少发生,约占森林火灾的5%,但其燃烧温度高、热释放速率大、蔓延速度快,对周围物体的破坏性极大。处在森林地区的输油站面临着树冠火带来的潜在风险。火灾产生的热辐射极有可能导致输油站内人员伤亡,设备遭到破坏。通过确定树冠火热释放速率、火灾发生位置及环境参数来设计火灾场景,采用火灾动力学场模拟软件FDS,模拟分析树冠火对输油站的热辐射影响。结果表明,由于无法采用地面扑救,防火隔离带是应对树冠火威胁的有效措施;当防火隔离带达到一定间距时,有风条件下与无风条件相比目标物体不会接收到更多的热辐射;防火隔离带设置为坡面形式,可以增加其表面积,从而吸收更多的热辐射。

国内外油气储运术语标准对比分析

概述了术语标准的作用及地位,梳理了国内外石油工业相关术语标准现状,阐述了国内外石油工业油气储运术语标准体系现存的差距,强调了油气储运术语标准化工作的必要性及紧迫性,建议结合术语提取软件进行油气储运术语标准化建设。

油气储运标准术语现状及术语标准化建议

概述了术语在标准中的作用及地位,并在调研的基础上,介绍了国内外现有术语的标准情况,以实例的形式介绍、分析了油气储运专业标准中术语及定义方面存在的一些普遍问题。强调了术语及术语标准在专业标准体系中的重要性,提出了油气储运专业进行术语标准化的必要性,建议结合术语提取技术和语料库管理软件进行油气储运术语标准化建设。

国内外油气管道设计标准的比较

俄罗斯标准《干线管道设计规范/МАГИСТРАЛЬНЫЕТРУБОПРО-ВОДЫ》在选线原则、埋地敷设要求、管道穿越和架空敷设等方面拥有较先进的理念和较细致的规定,针对多种具体情况直接给出了具有较强指导性和操作性的施工方案和设计参数,如管道埋深、构筑施工带、冻土区设计资料、补偿纵向位移等。将该标准与国内强制执行的工程设计标准GB50251和GB50253进行全面对比和分析,识别出前者的先进之处并予以借鉴,对提高国内油气管道的设计和完整性管理水平、降低运营维护成本具有重大意义。

油气管道惯性测绘内检测及其应用

管道完整性管理是确保管道安全、经济运行的重要手段,管道位置参数是管道完整性管理的重要基础数据。油气管道惯性测绘内检测技术,以三维正交的陀螺仪与加速度计组成的惯性测量单元(IMU)为主要测量设备,以地面GPS参考点与里程计数据进行位置与速度修正,能够精确测绘管道中心线坐标,实现管道管理的数字化与可视化。利用获得的高精度中心线坐标参数,能够有效识别、评估由环境因素诱发的管道弯曲应变。将缺陷参数与管道中心线坐标相结合,可实现缺陷的精确定位,生成管道缺陷维修工程图。

国外油气管道法规标准体系管理模式

阐述了加拿大、澳大利亚、欧盟(英国、德国)的油气管道法规体系,研究了与油气管道行业紧密相关且在国际上享有盛誉的标准化组织CSA、APIA、CEN、BSI和DIN的工作程序、管理模式和信息化服务等方面的先进经验和推荐做法。加拿大的能源监管机构负责执行监管政策,其独立于政府部门并具有司法功能;澳大利亚标准协会(SA)被国际认可为电子标准出版界的领头羊;CEN通过控制分技术委员会(SC)的规模提高工作效率;BSI重视与ISO、IEC的对口工作,针对ISO、IEC的技术委员会(TC)和SC指定了镜像委员会;CEN在ISO中占据重要地位,85%的欧洲标准被直接提升为国际标准。借鉴国外标准化组织的管理经验,对我国建立与国际接轨、先进实用的油气管道标准体系具有重要意义。

中美油气管道从业人员资格认证标准差异分析

管道从业人员资格认证措施是减少人为失误造成事故的重要方法之一,相关标准是管道运营的基本依据。梳理了现行中美两国长输管道从业人员资质认证标准,对比分析了二者的主要内容、适用范围、培训与评定程序、技能要求、培训要求、资格评定等方面的差异,结果表明:美国相关标准在培训与评定程序等方面更加科学先进,可操作性强,培训内容和周期要求明确,有利于从业人员不断提高技术水平,保障管道安全运行。建议我国管道企业参考国外标准制定类似标准,以弥补管道从业人员资格认证工作的不足。

国内外管道外防腐层应用现状与发展趋势

3LPE防腐涂层在国际管道涂层市场竞争中占据绝对优势,但其作为管道外防腐涂层有最小厚度要求,因而应用成本较高,同时,其补口失效问题也影响了管道的安全运行。陶氏化学公司(DowChemical)采用特殊的聚乙烯层和聚合树脂粘结剂开发出新型3LPE涂层材料,可有效防止目前3LPE防腐层易出现的PE层粘结失效;加拿大Brederoshaw公司开发的新型高效复合防腐层系统(HPCC),采用三层全粉末静电喷涂技术,使涂层系统不存在明显的分层界面。同时,国内外陆续开发了一些新型补口材料,如粘弹体防腐材料、聚合物网络涂层和液态聚氨酯涂层,可一定程度改善3LPE防腐层的补口质量。

钢质套管穿越段管道的完整性检测与评价

输油气管道采用钢质套管穿越公路或铁路,通过基于电流电位的常规外检测方法,无法获得套管穿越段管道防腐层和管体的缺陷信息,为ECDA检测的盲点。以中沧输气管道恩城-平原公路穿越段和京沪铁路穿越段为对象,采用CIPS、PCM、ACVG、ON/OFF电位测试及超声导波等技术检测评价了套管与主管道的绝缘性、主管道的腐蚀情况及套管穿越段两侧管道的阴极保护状况,并对套管两端的密封情况进行开挖检查。结果表明:两处穿越套管与主管道均无电性接触或电通道,主管道无腐蚀,阴极保护状况良好;检测方法有效,可用于钢质套管穿越段管道的完整性检测与评价。

管道内检测数据管理

管道内检测是近年新兴的一项技术,在管道完整性管理中发挥着重要作用。与采用文件模式进行手工管理的传统内检测数据管理相比,管道内检测闭环管理避免了前后环节信息不一致及再次内检测时无法有效利用历史数据的问题,改善了完整性管理的循环效果。在分析管道内检测数据采集、存储、使用流程的基础上,结合管道数据模型(PIDM),提出了以内检测项目信息作为循环开始,统一内检测数据格式,利用线性参考技术进行数据校准和关联,依据PIDM历史数据模式进行数据存储,经缺陷评价后建立开挖单以规范管理维修维护,以维修单更新缺陷状态为循环结束。通过各环节的完整衔接,实现了基于内检测技术的管道完整性闭环管理。

管道公司管道风险评价实践

为保证所辖油气管道的运行安全,中国石油管道公司持续推行完整性管理,对在役管道实施风险评价。肯特法是目前使用最广的半定量管道风险评价方法。针对国内管道的实际情况,对肯特法加以改进,对腐蚀指标、制造和施工缺陷、土体移动、误操作、泄漏影响系数等指标进行调整,提高了其对国内管道的适用性。采用改进后的肯特法,确定了所辖管道的高风险管段,汇总后统一排序,针对性地提出风险减缓建议措施,进行立项治理,包括管理、检测与修复、地质灾害治理和其他4种类型。同时,通过风险排序确定项目投资的优先级,提高了费用分配的科学性和管道运行的安全性。

管道地质灾害风险半定量评价方法与应用

基于指标评分法的管道地质灾害风险半定量评价方法通过调查评价指标的客观存在状态,根据事先确定的评分和权重计算灾害的相对风险,在满足地质灾害调查阶段风险排序、分级需求的基础上,指导风险控制规划的制定。建立了适用于输油气管道的地质灾害风险半定量评价体系和风险分级标准,开发了管道地质灾害风险管理系统软件,该软件集成了基于指标评分法的风险半定量评价技术,并集成信息管理、风险管理等技术,为管道地质灾害风险管理工作提供信息、技术平台和管理平台。应用该方法对油气管道3300余处灾害点进行统一标准的风险评价,获得了令人满意的评价结果,为管道地质灾害风险整治规划的制定提供了重要依据。

基于模糊层次分析法的管道第三方破坏风险评价

针对油气管道第三方破坏事故具有多样性、复杂性和不确定性的特点,基于"人-机-环境-管理"的系统工程理论,构建了油气管道第三方破坏的层次分析结构模型。利用三角模糊数表征专家判断信息,构造三角模糊判断矩阵。应用模糊层次分析法,对各影响因素进行单排序和总排序,得到其重要性排序,同时给出了管道受第三方破坏风险值的计算方法。实例证明了模糊层次分析法可以更加客观地描述专家判断的模糊性,并具有简便性和实用性的特点。基于模糊层次分析法的第三方破坏风险评价不仅能够客观评估管道的风险状况,而且对提高管道风险管理水平具有积极作用。

漠大管道在沿线多年冻土区的位移监测

针对漠大管道在沿线多年冻土区面临的冻胀融沉灾害,提出了基于全站仪测量的管道位移监测技术。详细介绍了管道位移监测原理,设计了基准桩和标志桩结构,采取了3项措施保证基准桩的稳定。在漠大管道漠河首站-加格达奇泵站区间,选取了9个高风险区,安装了62套管道位移监测装置。2010年11月9日管道投产前采集了初始数据,2010年12月-2011年6月完成了5次数据采集,对监测数据进行分析发现:监测段管道未受到冻胀灾害的影响,部分监测段管道受到融沉灾害的影响。验证了该技术的可行性和有效性。

涩宁兰输气管道水合物事故及其预防

涩宁兰输气管道沿线经过我国西北高原寒冷地区,因输送气质含水量较大、管道投运过程干燥不彻底,导致管道中存留液态水,在高压、低温条件下极易发生水合物冻堵。针对2010年冬季涩宁兰输气管道兰州末站发生的水合物堵塞事故,对管道中天然气气质的水露点和运行参数进行分析。将天然气的水露点值换算成含水量值,并将分析得到的含水量值和工艺运行参数范围与水合物生成条件参数进行对比,根据对比结果控制管道的运行参数,以防止水合物的生成。介绍了通过添加抑制剂防止水合物生成的方法及其添加量的计算方法。涩宁兰输气管道水合物事故分析与预防技术实践表明:与添加抑制剂方法相比,采用检测气质参数和监测管道工艺运行参数防止输气管道系统中生成水合物的方法,更能满足生产要求,且经济性与安全性更高。

管道完整性管理效能评价指标体系

针对国内外尚无管道完整性管理效能评价的成熟方法及标准规范可供遵照执行的现状,深入调研了国外法律法规和标准规范的相关要求,包括美国法规H.R.3609、H.R.5782,美国联邦法规49CFR192,GAO报告和OPS指导意见,以及ASMEB31.8S和API1160等相关标准。指出管道完整性管理效能评价是用于对管道企业或管理单元实施完整性管理的有效性及其效率进行评价,而管道完整性管理效能评价是一个多投入、多产出的综合评价系统,因此对其投入、产出要素进行分析界定,遵循指标的完备性、可比性、可操作性和简练性等原则,从管道企业或运营商的管理对象和完整性管理工作内容两个维度综合考虑,针对每项具体工作设定效能度量指标,构建管道完整性管理效能评价指标体系。

国内外管道企业标准体系建设现状与思考

评述了苏联的"综合标准化"思想和应用,西方发达国家石油企业标准体系的建设情况,以及国内管道企业标准体系建设存在的根本问题。分析认为:西方国家的企业基于实际需求自主建立内部标准手册的方式最为科学有效,苏联的"综合标准化"方法有利于标准的协调性和完整性,而国内企业标准体系建设仅局限于建设粗放型的"标准集合",在理念和方法上落后于世界先进水平。建议从决策层面考虑体制机制的革新,学习西方模式,引导企业根据实际需求和最佳效益目标,自主建立和执行与生产管理环节紧密相关的核心标准体系。

成品油管道泄漏监测难点与对策

国内外长输管道泄漏监测技术主要有流量平衡法、实时模型法、统计分析法及负压波法。针对成品油管道的运行特点,分析了负压波泄漏监测技术难点,对顺序输送工况下的信号波速进行了定量计算,对多分输、调控频繁等工况下的信号变化进行了定性描述,介绍了成品油管道泄漏监测系统应具备的主要性能。将音波-负压波联合监测方法作为成品油管道泄漏监测的解决方案,并给出泄漏判定准则及泄漏监测流程。兰成渝成品油管道的模拟测试及现场应用结果表明,该解决方案效果良好,且各项指标均符合相关要求。