长输管道资产完整性管理系统研究

管道完整性管理技术是当前国际流行的资产管理模式。根据我国在管道完整性评估方面的研究现状及国际发展趋势，开发了一套具有实际应用价值的资产完整性管理系统。介绍了该系统的设计方法、组成模块、系统流程和功能。认为该系统对于管道完整性管理技术在我国的应用与推广具有重要的现实意义。     

长输管道完整性数据模型及其建立

数据管理是管道完整性管理的基础。对比现有管道数据模型,结合国际上管道完整性管理的理论和应用方法,以我国长输管道完整性管理的实施经验和发展需求为出发点,充分利用APDM模型的数据集合划分和空间信息管理的优势,建立长输管道完整性数据模型。该模型重点针对事故侵害、识别评价、检测评估、海底管道等数据集的数据结构进行构建,细化管道缺陷、侵害来源、检测方式、高后果区、风险及完整性评价信息等要素,统一管道数据类别从属、拓扑方式、格式精度等的参考标准。同时,拓展建立数据字典,结合Geodatabase空间数据库技术,确立中心线特征和沿线要素的表示规则,开发管道完整性管理数据库。长输管道完整性数据模型在某原油管道完整性管理中开展了应用,基本满足该管道的数据管理需求。     

油气长输管道SCADA系统技术综述

回顾国内油气长输管道ＳＣＡＤＡ系统的发展状况,阐述了现代ＳＣＡＤＡ系统的技术特征和功能,预测未来油气长输管道ＳＣＡＤＡ系统的发展动态,其中包括该系统中ＲＴＵ技术的发展,软件的发展以及系统功能与结构的发展趋势等。     

油气管道完整性管理规范研究

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。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、一体的管理。目前，我国正处在管道工业发展的高峰时期，多数新旧管道都尚未建立管道完整性管理体系，给管道的安全运行管理带来一定的安全隐患。介绍了国外输油（液）管道和输气管道完整性管理规范的发展过程、规范内容及其区别，同时，针对我国管道完整性管理的研究现状，提出了适合我国国情的管道完整性管理的若干建议，旨在为我国管道完整性管理的法规制定提供借鉴。     

长输油气管道项目管理模式及其应用

从项目管理的基本要点出发，介绍了目前在国内外得到广泛应用的8种工程项目管理模式及其优缺点和适用范围，具体包括：DBB（Design-Bid—Build）模式、DB（Design—Build）模式、CM（ConstructionManagement）模式、PMC（Project—Management—Contractor）模式、BOT（Build-Operate—Transfer）模式、Partnering模式、EPC（Engineering·Procurement—Construction）模式、PPP（PublicandPrivatePartnership）模式。其中DB模式是业主对项目设计控制最弱的模式之一；BOT模式和PPP模式是政府为了解决扩大基础设施与政府财政匮乏之间的矛盾，通过引入私人资本进行公共基础设施建设的一种新型融资模式。例举兰郑长管道、苏丹一期管道、MackenzieValley管道3个工程项目，分析了不同项目管理模式的适用性。（图1，参5）     

油气管道失效分析与完整性管理

论述了油气管道的失效模式和失效原因，以及完整性管理的概念、流程和关键技术。对失效分析和完整性管理的关系进行了讨论，认为失效分析是油气管道完整性管理的基础，完整性管理是油气管道失效分析的延伸，也是全面、科学有效地预测和预防管道失效的措施。     

管道整体系统完整性管理综述

加拿大Enbridge管道公司拥有和运行总长度超过84000km的原油、成品油和天然输气管道。Enbridge公司于2004年中期对一些重要的液体运输系统进行了重大的管理方式改变，即引入了系统完整性管理。Enbridge公司将“整体系统完整性”定义为一种综合的、全面的管理方法，它能够将整个系统的各个部分，包括储罐、站场、管道和相关的设施联合在一块，进行整合，以此延长系统寿命，并进行风险管理。讨论了最新的以及最具创新技术的整体系统完整性管理方法，包括人力、组织报告、优先性、沟通以及用来保护公共安全、环境和Enbridge公司员工的最新的工艺和工具。     

长输管道阴极保护故障分析

分析了长输管道阴极保护系统中出现的各种故障,并根据各种故障的特点,将阴极保护故障分类三类。恒电位仪故障和电缆,参比,阳极故障属于第一类;绝缘法兰故障和防腐覆盖层故障属于第二类,外部交、直流电干扰与其它金属体搭接和外部工程引起的故障属于第三类,分别对这三类故障提出了不同的解决方法。     

输油气管道管材等级选择

在长距离输送油气管道工程中,钢管费用约占工程设备材料费的５０％以上,因此合理地选用钢管材质等级十分重要。分析了设计输送压力,韧性要求、刚度和稳定性、腐蚀及经济性等因素对选用钢管材质等级的影响,拟建了管材等级选择模式,给出了不同输送压力不的管材等级选用表,举例分析了满足设计强度要求的壁厚选择,简要介绍了国内外的管型应用情况。     

管道完整性系统数据集成与应用

从油气长输管道完整性数据的应用现状出发,提出了管道完整性数据集成应用的现实需求,通过比较现有数据集成技术,进一步分析了管道完整性数据集成的需求和目标,分别从管道完整性数据库构建及应用平台两个方面对实施路线进行了阐述。结合管道内检测应用实例,分别从完整性数据支持、数据对齐、数据分析展示3个方面验证了基于管道完整性管理系统的数据集成应用效果,有效解决了数据不统一、利用效率低、应用效果不理想等问题,从而为管道完整性管理及相关技术应用提供更加有效的手段,为实际管理决策提供更加有效的支持。     

管道完整性管理信息化研究进展与发展方向

管道完整性管理信息化技术在管道完整性管理工作中的规范化、标准化以及智能化方面发挥着越来越重要的作用。国内外管道管理者在信息化的技术标准、系统架构、决策支持等方面开展了大量研究与应用,取得了丰富的成果。系统阐述了管道完整性管理信息化技术的发展现状,并从大数据下的关联分析技术、物联网技术、移动智能终端的应用3个方面探讨了管道完整性管理信息化技术的发展方向。今后需要进一步提升数据应用水平,发挥数据整体价值,加强新技术的研究与应用,改变传统的生产方式,优化工作流程,使管理更智能。     

长输油气管道焊接方法选用原则

管道工程建设对焊接质量、焊接效率和焊接技术水平的要求越来越高，合理选择焊接方法至关重要。系统梳理了目前长输油气管道建设常用的焊接方法，包括焊条电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（GTAW）、半自动焊、自动焊，总结了其性能特点、优势不足和适用条件，参考国内重要管道工程的实际应用案例，考虑管材等级、直径、壁厚、输送介质、施工环境等因素，提出了长输油气管道焊接方法选择的一般性原则，为长输油气管道的建设施工提供了有价值的参考。（图1，表2，参26）     

油气长输管道维抢修预警分级响应体系

为增强管道区域化保驾和应急响应能力,做到快速响应、有效控制和妥善尽处理管道事故,针对油气长输管道维抢修预警响应体系进行了研究。按照管道事件的严重性和紧急程度,将管道事件的预警信号分为3级,依次为黄色、橙色和红色,制定了相应的响应要求。提出了从维抢修资源准备,到预警发布、分级响应的体系方法,并通过油气管道气象与地质灾害预警分级响应案例,验证了该体系方法的可行性和实用性。     

天然气长输管道泄漏爆炸后果评价

由于腐蚀、自然破坏、人为破坏及本身缺陷等因素,输气管道易发生泄漏事故,其中蒸气云爆炸造成的失效后果最严重。为了评估天然气长输管道泄漏爆炸造成的物料损失、人员伤亡及财产损失,结合工程实例,对3种定量失效后果评价方法进行对比分析,确定了它们的应用条件和适用范围。分析认为:API 581失效后果评价方法评估步骤清晰简明,考虑因素全,应用范围广,评估结果优于ASME B31.8S-2001失效后果评价方法和爆炸超压-冲量法。该结论可为管道风险评价和完整性管理提供参考依据。     

长输油气管道水工保护效能评价方法

油气管道沿线水工保护工程的效率缺乏系统科学的评价和预测,从而不能使有限的管道维护资源得到充分高效的优化配置,需要开展以效能评价为主的后评价研究。在归纳水工保护工程效能特征及分类的基础上,通过建立的单投入双产出型评价方法对乌兰线、西气东输二线等15条管道347处水工保护工程开展了基于“投入-产出”评价模式的水工效能评价工作,评价指标中风险减缓指数和工程可用性指数可直观体现水工保护工程的防护效果、工程质量及可维护性,而效能评价结果有助于优化投资决策,改进工程效能,可用于指导管道运营公司水工保护工程的维护及修建工作。     

集团型企业管道完整性管理体系建设

集团型管道企业各单位在管道长度、管理水平、技术能力及管理模式等方面存在较大差异,为全面推动完整性管理工作,借鉴国内外管道完整性管理经验,建立了以计划-实施-检查-改进为管理模式的集团型企业管道完整性管理体系。以中海石油气电集团有限责任公司为例,以完整性理念为导向、组织机构为保障、先进技术为手段,建立气电集团和所属单位两级完整性管理组织机构,开展了在役管道中线校核、内检测数据对齐、第三方预警等方面的完整性管理技术研究。实践结果表明:集团型企业管道完整性管理体系显著提高了气电集团的管道完整性管理水平,并对其他集团型企业推广应用管道完整性管理技术具有参考作用。     

基于完整性管理方案的管道完整性效能评价方法

针对目前完整性考核指标与完整性管理中存在的问题,结合目前管道完整性管理方案在管道完整性管理过程的作用,提出了建立基于管道完整性管理方案的效能评价方法。该评价指标体系以完整性管理方案规定内容与运营单位实际工作内容之间的符合度作为评价基础,以管道的风险水平、日常工作量大小、事故情况等影响效能的因素作为修正因子,建立了一套符合完整性效能评价要求的评价方法。该评价方法是一种对完整性管理方案执行质量的考核,实现了管道企业对风险控制水平的考核,同时该评价方法实现了目前多种考核与审核工作的结合。（表2,图l,参7）     

管道完整性管理实践与思考

随着国内油气管道行业的发展,管道完整性技术及管理得到广泛研究和应用。基于中国石油管道公司完整性管理实践,分析了当前管道安全运行面临的挑战:认知水平不一、安全管理水平较低、标准水平制约管道建设和运行水平、管道发展快于技术储备、专业化技术服务水平与力量不足;分享了在完整性技术与管理方面的实践与收获;清晰了管道开裂事故的关键因素,探索形成了管道检测与评价的最佳实践做法,推动了管理和决策模式的变革。对今后该技术领域的发展进行了思考,提出了如何应对大数据带来的变革,如何认知管道安全管理的特性,如何认识建设期管道完整性管理的核心等前瞻性问题,为管道完整性管理的深入开展明确了方向。