摘要：管道作为石油、天然气和成品油的主要运输工具之一，具有连续运输、高回报、高效率、受外部因素的影响小等优势，被越来越多的人关注。随着我国工业化进程的加快，管道施工正在迎来一个重大发展机遇，建设步伐将进一步加快。本文就化工装置埋地管线的安全评价进行了探讨。
关键词：化工装置；埋地管线；安全评价
前言
做好化工装置埋地管线的安全评价能够使其可能发生的事故被提前预测，同时也就能够提出相应的对策措施，以减小火灾、爆炸等事故发生的概率，最大程度保证系统的安全运行，这无论对于化工领域而言还是对于整个社会而言均具有重大意义。
1分析造成埋地管线破损老化的原因
工程施工过程中存在缺陷：油田埋地管线的施工过程中，管线各处没有进行合理的防腐层处理工序，如接头处、弯头、三通等；管线铺设过程中，有硬物对防腐层造成破坏或损伤，最后形成破损；管线交汇过程中，遭受到外界的挤压，导致防腐层出现变形和磨损现象；管线埋线较浅的部位，长期接触外界自然因素，如风、阳光等，加速防腐层老化速度，导致管线腐蚀。防腐层类型选择不合理：目前，防腐层的类型有很多，所以，在选择防腐层的时候，应该根据埋地环境的地形、地貌的详细特点，进行科学合理的分析，做出正确的选择。如因外界因素造成多次破坏的区域，黄夹克类的防腐层就不是合适的选择，因为这类型的防腐层不具备自我修复的性能，甚至会将破坏力扩散，使破坏的地方越来越多，最后管线暴露在外面，导致出现腐蚀穿孔的现象。遭到第三方的破坏：外力是破坏埋地管线的又一个重要因素，当某些埋地管线长期受到外力挤压和承重时，管线的承受性能就会下降，影响结构出现变化，导致出现变形、腐蚀、穿孔现象；新管线铺设过程中，施工人员容易损伤到管体，甚至忽略掉管线二次接头时，连接处需要进行二次防腐，埋地完成后再经过一段时间，管线损伤部位和连接处就会逐渐出现腐蚀穿孔。此外，还存在一些人的恶意行为，如偷盗原油的小偷，在打孔的时候就会破坏防腐层，导致管线失去保护。在水的质量分数低于30%时，油田埋地管线管体主要受到外腐蚀。埋地管线中有阴极保护系统，可以防止多方面因素的破坏和老化。但失去阴极保护系统，管线没有防腐层保护的部位就会长期接触腐蚀性极强的环境，直接造成管体出现严重的腐蚀现象。尤其是阳极倾向较重的管段，在防腐层被破坏后，可以在短时间造成管体腐蚀，且非常严重，甚至出现穿孔，导致管线内的输送物质外泄。
2埋地管线内腐蚀检测技术
腐蚀是造成埋地管线失效的主要因素，管道发生腐蚀后，主要表现为大面积管壁减薄，局部出现点蚀、坑蚀等。运用内腐蚀检测技术能够通过测量发现管道壁厚的变化情况，得出管道腐蚀方面的相关数据。目前，国内外在埋地管线内腐蚀检测方面提出了多种检测技术，部分检测技术已被成熟地运用且取得了良好的效果。最常用的检测技术有：低频导波检测技术、漏磁检测技术、超声波检测技术等。
2.1低频导波检测技术
低频导波检测技术的原理是将环状超声波探头安装在管道，超声波主机激发出一种模态或多种组合模态的超声波信号（如纵向模态、扭转模态及弯曲模态），信号通过环状超声波探头以对称于管道轴心方向传播。当遇到管道壁厚发生变化的情况时，一部分声波被反射回来通过探头接收，在管道检测中，腐蚀引起的管壁金属损失、法兰及焊缝是引起超声波信号返回的主要原因，当周向的壁厚发生变化时（如焊缝）就会返回纵向模态波同时伴随低幅值的扭转模态波；当在垂直方向或水平方向有金属损失时，就会返回高幅值的扭转波。根据反射回声波的分析数据来判断管道缺陷的位置及程度类型。低频导波检测技术在埋地管线检测方面有着很大的优势，包括：低频导波的频率低，因此衰减慢，检测效率高，可以在最大限度减少开挖面积的前提下实现对管体的快速检测及管体缺陷的快速定位。同时，该项检测技术也存在着局限性，如：不能检测出壁厚的实际数值，只能测量出壁厚的相对变化量；也不能精确定义缺陷的几何尺寸等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，低频导波检测技术可以作为埋地管线整体状态快速扫查的方法并配合其他检测手段来实现对管线整体的100%检测。
2.2漏磁检测技术
漏磁检测技术是基于铁磁性材料拥有高磁导率这一特性建立的。当铁磁性管道因腐蚀等原因产生缺陷时，该缺陷处的磁导率远小于管道的磁导率；当管道受到外加磁场的作用被磁化，管线无缺陷的部位，磁力线以均匀分布的方式通过管道；存在缺陷的部位，磁力线会发生弯曲，并有一部分磁力线逸出管道表面，通过检测管道表面逸出的磁通量并分析传感器的分析结果就可判断是否存在缺陷及得到缺陷的具体信息。
3化工装置埋地管线安全评价方法
3.1评价步骤与方法
化工装置埋地管线安全评价工作首先要进行数据采集，数据采集完成之后，要对埋地管线存在的危险有害因素进行辨识分析，主要从第三方破坏、腐蚀原因、设计原因以及操作原因四方面进行分析，然后对危险有害因素的风险程度进行定量计算，通过相应公式以及模型取值求取整个系统存在风险指数和，并得出其相对风险数。在此过程中，介质危险性以及影响系数会对泄露冲击指数产生影响，而泄露冲击指数也是相对风险数的一个主要评价标准，因此上述数据也需要被重视。需要注意的是，对管线进行评价的过程中，需要划分评价单元，根据评价单元来进行安全评价分析，每个评价单元均具有一定的功能且相对独立，具有明显的特征界限。另外，对危险性进行分析的过程中，本文采用美国消防协会的数据对输送介质进行危险性评定。以下为计算相对风险数的模型：Re=S/L；S=T+C+D+I。在这一模型中，Re代表的是相对风险数；S表示事故因子指数和；L表示泄露冲击指数；T表示第三方破坏因子指数；C表示腐蚀因子指数；D表示设计误差因子指数；I表示违章操作因子指数。
3.2对泄露冲击指数的分析
管道风险评价方法通常按照结果的量化程度可以分为三类：定性方法、半定量方法和定量方法。定性评价方法通常比较简单，易于理解和使用，但具有较强的主观性，需要大量的经验判断。其主要特点在于稳定性比较强，但也具有一定的危险性，主要体现在可燃性高以及毒性这两方面，一旦出现了泄露，遇到点火源，会造成火灾、爆炸和环境污染，甚至会带来灾难性的事故，可造成人员重大伤亡及系统严重破坏。
3.3结论与建议
对于埋地管道交流腐蚀的风险等级划分，首先采用模糊语言构造其评价集“高度危险，危险，比较危险，可能危险”来评价整体风险，其次在模糊集理论中用[0，1]间取值的模糊隶属度函数量化模糊语言。根据埋地管道交流腐蚀风险评估指标体系的内容，采用层次分析法及模糊数学综合评价，全面系统评估埋地石油管道交流腐蚀风险程度。其中对于每个指标的量化，可以根据评价集的内容，结合正交实验所得的数据以及优化得到的经验公式，运用指标分类分解、专家打分等量化方法进行量化。风险等级评估指标体系的合理性主要体现在以下几点：指标的选择不是凭空捏造，而是在交流腐蚀机理以及正交实验研究的基础上，经过筛选得出来的，对于那些影响不大的因素予以忽略。重点指标即权重大的指标是通过正交实验分析结果得到的。二级指标的内容基本上涵括了所有对交流腐蚀的风险影响因素。
结束语
化工装置埋地管线安全评价方法进行分析，并找出其中存在的问题，通过采取相应对策措施，化工装置埋地管线的安全性得到了提高，可见，化工装置埋地管线的安全评价对企业的安全生产的意义重大。
参考文献
[1]王振中,兰建海,刘晗.化工装置火灾事故特点和处置要点[J].黑龙江科技信息.2016(33).
[2]周方舟.长输管道腐蚀缺陷检测技术与应用[J].油气田地面工程，2016，35（3）：72-74.
论文作者:王彦芳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
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