关键词:油气管道;安全管理;高后果区;智能化
引言
截止2018年底,中国油气长输管道总里程达到约13.31万公里,其中天然气管道约7.72万公里,原油及成品油管道约5.59万公里,油气管网已经形成一定规模,且未来的管道里程还将继续增加。随着油气管道总里程的逐年增加,新建管道逐渐投产但未进入成熟运营期,已建管道逐渐步入服役后期,油气管道行业所面临的安全问题日趋严峻。同时,随着中国经济社会不断发展,城市的规模也在不断扩大,如何处理好内外部环境变化对管道的影响,是当前需要重点关注的问题。2017年、2018年中缅天然气管道先后在贵州晴隆发生爆燃事故,给人民生命财产造成了重大伤害。文章剖析了我国油气管道安全管理的现状及存在的问题,并以此探索行之有效的提升油气管道安全管理水平的建议。
1油气管道安全管理存在的问题
目前,我国石油天然气管道安全管理的主要法律是《石油天然气管道保护法》,法律中明确了管道保护的各级主管部门。自管道保护法2010年颁布实施以来,仅浙江省、河南省、山东省等省市据此制定了地方性法规或规章,对区域内油气管道保护工作进行立法。从整体来看,管道保护法仍缺少相应的配套标准与制度的支撑,法律法规体系亟待进一步完善。[1]此外,随着我国国民经济的快速发展,管道敷设的外部环境发生变化,法律法规需要进一步修订完善,例如管道地役权问题、公共安全及管道企业主体责任落实问题,需要开展深入调研与研究。
国内油气管道企业众多,但各管道企业在管道完整性管理方面的水平参差不齐。我国油气管道安全评价与完整性管理研究工作始于1998年,目前已初步形成了完整性管理体系,形成了相应的国家标准,用于指导企业开展相关管理工作。[2]经过十多年的发展,很多管道公司已经认识到完整性管理的优势与价值,但受限于整体技术手段与水平的限制,导致我国管道完整性管理整体水平较低,尤其在管道风险评估技术方面,需要进一步提升。
随着管道里程的不断增加,管道与城市发展、管道与公共安全的矛盾日益突出,成为管道安全管理过程中的重点与焦点。新建管道受资源与市场、规划与环境等因素限制,路由资源日渐稀缺,需靠近或进入人口密集区敷设;在役管道由于城市化不断加剧,原本处于较低地区等级的管道成为高后果区,这些都对管道安全管理提出挑战。控制存量,减少增量,成为国家安全监管部门对油气管道企业提出的要求。2017年,原国家安监总局等八部门发布《关于加强油气输送管道途经人员密集场所高后果区安全管理工作的通知》,突出加强途经人员密集场所高后果区的安全管理工作,对管道企业的主体责任、政府部门的监管责任作出了明确要求。由此可见,油气管道安全管理工作的形势依然严峻。
2油气管道安全管理的建议
2.1加快完善法律法规体系,明确安全管理体制与职责
立足《中华人民共和国管道保护法》,完善法律法规体系,并为管道保护提供配套的标准与制度支撑,明确管理体制与职责。同时,应从整个社会角度出发,建立一套高效的油气管道风险研判、分析、监督核查与应急处置的风险防控体系。[3]在大多数国家,油气管道属于垄断行业,又具备输送化石燃料的能源属性,所以欧美等发达国家不断优化油气管道管理的健全性,其目的就是通过这种对油气管道的重视程度,构建一套职责明确、协作有效、层级和区域管理协调的油气管道安全管理体系,为油气管道的安全运营提供体系保障,保证城市、社会发展对油气资源的需求和良好的生态环境。以美国为例,在政府机构设置方面,建立了以管道安全办公室为主体,有关机构及部门进行配合协作的管理体系[4]。该体系中,交通部所属的油气管道安全与危险品委员会代表美国政府行使油气管道的监管职能,与其类似的9个政府部门及机构共同完成油气管道的规划审批、安全监管、事故分析调查等事务的管理工作。在构建我国油气管道安全管理体系的过程中,可以借鉴国外先进管理理念与制度。
2.2 运用智能化成果,借助大数据提高安全管理水平
目前,国内主要干线管道从设计、建设到运营过程中,都在开展数字化工作,致力于构建全生命周期智能化管道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能化管道的目标是利用互联网、云计算、大数据等先进技术,通过工程的“标准化、数字化、可视化、集成化及智能化”,实现管道工程的全生命周期管理。虽然智能化管道的发展,尚有很长的路要走,但目前的成果对于提高油气管道安全管理水平具有很大的推动作用,这主要体现在以下两个方面:(1)借助智能感知设备与技术,如智能阴保测试桩、地灾监测预警、泄漏检测、视频监控等,对管道可能遭受的危害因素提前预警,同时结合人工研判,对人工巡检、维护与检修提供辅助决策的作用;(2)管道的设计、建设、生产、运营与维护都将产生大量数据,这些数据是很重要的数字资产。袁鹏斌等人通过对制管、铺管、外检测、内检测、风险评价、完整性评价过程的分析,证明了建立管道大数据的可行性,分析了管道大数据在克服完整性评价标准中的保守性、修正管道评价标准、预测管道未来安全状况等方面的应用。[5]由此可见,将大数据整合处理并应用于管道的运营管理必将是未来的发展趋势。而通过智能化管道的建设,会对数据资产进行有效积累与管理,通过人工智能的学习优势,能够便利地运用于安全管理中,助力管理水平的提升。
2.3 建立管道监管平台,实现资源与经验共享
管道安全管理的责任主体是管道企业,但相关的政府职能部门承担着监管责任。管道企业的基础数据、运行数据与管道保护数据对于政府实行监管职责具有重要意义,采用传统的报表上传的方式,不仅难以保证数据的准确性,且中转环节多,耗时耗力,数据容易丢失,不利于存储与延续。目前,个别省份已经着手研究监管平台的建设。以浙江省为例,其油气长输管道保护2019年工作要点中明确提出,要推动油气管道监管数字化,建设浙江省能源管理数字化平台—油气管道安全监管子系统,实现上下联动,数据共享,为各部门协同管理打下基础;鼓励各管道企业相互合作,共同组建技术先进、资源共享、优势互补的巡护、检测、维修、应急救援等专业队伍。[6]在管道安全管理领域,借助信息化技术,打造一体化监管平台,实现区域内联动联防,同时打破区域限制实现资源与经验共享,将是未来的发展趋势。
2.4 设计保证本质安全,施工提升焊接质量
油气管道设计是保证管道安全的第一道关,管道路由选择、管材选用、站场阀室选址、工艺系统可靠性等都会影响管道的本质安全。设计过程中应提高安全意识,重点识别高风险、高后果区,并采取措施。油气管道设计以基于应力的方法为主,同时在复杂地区,比如高寒冻土区,地震断裂带、采空区等局部区段采用基于应变的设计方法。近年来,国内学者关于基于可靠性理论的设计方法的研究越来越多。无论采用何种设计方法,均应将管道本质安全放在首位。
管道施工过程中,对于焊接质量的控制、管道防腐涂层的保护,对于管道后期的安全运营影响较大。根据近年来发生的管道事故来看,焊缝质量问题是导致事故发生的直接因素。引起焊缝质量的因素很多,应根据具体的失效结果进行研究,但施工过程中对于焊接工艺规程遵循的严格程度应该是主要因素,包括焊接温度的控制、防风措施的可靠性、层数与道数的控制等。在保证焊接操作规范的基础上,推广应用先进的焊接工艺,如全自动焊,可以提高焊接质量。同时,先进的无损检测方式、焊接数据实时监测等,也可以对焊接质量的提升起到辅助作用。
3 结语
在我国国民经济发展过程中,油气管道发挥了非常关键的作用。近年来,油气管道建设规模不断增加,向着高压力、大口径的方向发展。与此同时,我国对于油气资源,尤其是天然气的需求仍在逐年上升。未来几年,天然气管道里程还将继续增长。在油气管道快速发展的同时,其安全运行也成为了社会普遍关注的问题。结合目前我国油气管道安全管理的现状,应从法律法规的完善、智能化管道建设、监管平台建设、企业管理水平与文化建设、应急响应与抢险机制等方面综合提升管理手段与技术水平。企业做到管理到位,政府部门做到监管到位,民众做到意识到位,才能保证油气管道更加安全地为经济社会服务。
参考文献
[1]姚伟.油气管道安全管理的思考与探索[J].油气储运,2014,33(11):1145-1151.
[2]董绍华,杨祖佩. 全球油气管道完整性技术与管理的最新进展[J].油气储运,2007,26(2):1-17.
[3]刘金福.输气管道安全管理问题及加强措施探析[J].化工管理,2015(17):253.
[4]乔林.浅析油气管道安全管理与加强措施[J].化工管理,2017(16):104.
[5]袁鹏斌,刘凤艳,舒江等.大数据时代油气管道的安全与防护[J].无损检测,2015,37(4):51-55.
论文作者:景龙祥
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期
论文发表时间:2020/3/16
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