油气集输管道风险评估及防护研究综述1邢飞

油气集输管道风险评估及防护研究综述1邢飞

1邢飞2张玲丽3罗贤银

(1大庆油田有限责任公司第六采油厂第四油矿;2大庆油田有限责任公司第七采油厂第二油矿;3大庆油田有限责任公司第六采油厂葡西采油作业区)

摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，针对日益突出的管道安全可靠性问题，旨在提高对管道的风险评价和管道事故的预测能力，通过综述国内外油气管道腐蚀研究进展，分析了管道材料缺陷、腐蚀以及第三方破坏对油气管道风险的影响，指出温度是管道腐蚀的最重要因素，管道材质对管道事故的发生起到决定性的控制作用，第三方破坏是诱发管道事故的主要因素。分析了专家评分法、风险排序法、故障树分析法等方法在管道风险评价中的应用和评价程序，指出故障树分析法是目前被广泛应用的一种方法，但须从基本事件入手采取措施，才能有效控制和预防顶事件的发生。总结了油气管道风险评估方法，从主观因素和客观因素两方面提出油气管道风险源控制措施，为管道风险管理提供有效依据。

关键词：油气集输；油气泄漏；管道腐蚀；风险评价

引言

油气是一类危险性较高的介质，成分复杂，从油井运输到生产现场，需要经过较长的输油管道，在这一过程中，必须保证油气的运输安全。我国的油田数量较多，用于运输的管道长度以及覆盖范围较广，为了保证集输过程的安全性，必须做好安全管理，落实危险源的辨识，通过建立高效率的辨识机制对危险源进行妥善的辨识和管控，保证油气集输过程安全、稳定的进行。

1油田油气集输的过程

我国油田油气的集输最早可以追溯到14世纪初期，当时还是要依靠人力和马车等工具来完成集输工作。随着新中国的建立，尤其是改革开放以后，油田油气集输的技术方法有了明显改善与提高。但当前我国油气集输的中转站大部分是上世纪80年代所建设的，设备技术相对陈旧落后，且一部分设备因为使用时间长，发生了老化、腐蚀的情况，再加上当前在油气集输过程中工序繁琐、标准要求严格的特点，油田在油气集输的各项环节都面临着巨大的安全风险，因此做好油气集输中的风险分析与识别工作就显得尤为必要。根据实际的生产转运过程，油气集输首先是要对原材料进行初步的加工处理，其次利用油气分离技术将天然气与原油进行区分，然后经过油气管线输送到天然气站或者是炼油厂。油气集输过程详见图1。因此，按照原油的生产流程与工序技术进行划分的话，油气集输可以大致分为油气分离、油气的计量、原油脱水、原油稳定、天然气的净化以及轻烃类物质的回收等几大重要工序。

2油气集输管道风险源

2．1腐蚀因素

管道腐蚀包括内腐蚀和外腐蚀。外腐蚀主要是土壤腐蚀，土壤中的矿物质元素及矿化度的水沉积在线路低洼处或特殊部位(如管道拐弯处或交接处、阀门处)，与管道金属接触会形成自发电池，产生电腐蚀，甚至引发管道腐蚀穿孔。土壤中含有大量的碱性介质和酸性介质等微量元素，对管道的外壁有腐蚀作用，土壤中的矿化度水里往往含有微生物，微生物的大量繁殖也是造成管道外腐蚀的一个重要原因，因此，土壤中腐蚀性介质是管道腐蚀的另一重要因素。内腐蚀主要是指在油气集输过程中，油气中的某些介质通过与管道内壁金属发生化学反应所造成的腐蚀，另外，在管道衔接处以及油与气的交界处，管道生锈及腐蚀现象尤为严重。

2.2轻烃生产系统

轻烃生产系统是一类采油以及集输的关键性阶段，生产的主要原料是天然气、在生产完成后，获取的产品包括液化石油气、以及液体状天然气，这些介质都属于一类易燃易爆的危险性产品。基于轻烃的生产过程中，生产工艺的复杂程度较高，所以设备的装置集中化的程度较高，在产品的运输以及制造过程中，可能会引发较为严重的安全事故，出现火灾或者爆炸，危险性极高。

2.3第三方破坏

第三方破坏是诱发管道事故的主要因素。由第三方破坏造成的油气管道不仅产生严重的经济损失，还造成恶劣的环境污染和生命财产伤亡。2014年6月，中石油新大一线输油管泄漏引发爆炸火灾，所幸没有人员伤亡，但在2013年11月，青岛黄岛输油管道泄露引发的爆炸事故造成巨大的经济损失和人员伤亡。随着国内输油管网的逐渐健全和输油管道长度的增加，加强油气管道事故分析、诊断及预测迫在眉睫。

3油气集输管道风险防护措施

3.1建立油气管道网络的完整性评价系统

油气管道网络在运行过程中是不断变化的，根据管道网络的不断变化过程，对油气集输管道中存在的可能性风险因素进行识别与分析，根据顶事件，寻找出基本事件，并采取有效的控制对策，最终达到控制油气管道风险的目的，降低油气泄漏、环境污染、爆炸事故的发生概率。

3.2危险源的识别方法

随着科学技术的进步与发展，对于危险源的识别方法也越来越多样化，可以通过网络视频、现场勘探、技术咨询、事故记录等多种方式，分析危险源发生危害的概率，判断危险因素所带来的后果。对于油气集输过程中的危险源的识别工作，需要严格遵守通行的基本准则，被称之为危险因素的界定规则。在进行危险因素或者危险源识别时，只要完全遵守界定规则，所得到的识别结果就可以保证客观公正、科学合理。比如，在危险源的初步识别中，要对危险源的时间因素、诱发因素、潜在风险因素等进行严密的分析，然后得出对于危险源的基础性判断。然后再进一步对危险源进行识别，从而对危险源的危险等级进行划分，能够确定危险源的等级对于危险源识别、有效控制危险源都有着重要的作用意义。

3.3油气技术联合站的安全评价

工作人员要在工作中严格执行安全操作规程，不允许违规操作或者由于疏忽而导致安全隐患的出现，不允许违反劳动纪律，任何的不合理操作都有可能引发极为严重的安全事故，导致油气集输站的安全受到影响。要做好生产和运输设备的管理和评价。在进行设备的评价过程中，要全面考虑材料的性能，查看是否满足生产和运输标准，做好保养和更新工作，在评价过程中实现科学化管理；第三，在监督与管理工作中要加大力度。管理人员必须对规章制度的执行情况进行全面的检查，保证操作人员按照规程进行操作，做好员工的安全培训，避免由于操作人员缺乏安全操作常识而引发安全事故；第四，全面设置安全设施。将用于保证安全的监控仪表、压力防爆设备和防静电设备布置在操作现场，以发挥高质量的安全监管作用。

3.4建立健全管道风险评价系统，降低人为因素的影响

随着油气管道制造技术的不断提高，管道风险评价的设备精度也随之增高，这预示着设备因素导致风险评价可靠性降低的概率在不断减少，在一定程度上说明，在管道风险评价中人为因素的影响比较突出，随着设备精度的不断提高，人为因素导致的管道风险事故占总事故的比重较高，因此，建立健全管道风险评价系统，降低人为因素在数据筛选、管道管理及风险评价中产生的误差。

结语

我国油气管道安全管理与评价技术比国外发达国家落后近20年，在实践与应用方面更是落后，虽然差距较大，但随着国内石油工业的快速发展和国内专家的攻关探索，油气管道研究技术水平不断提高，所取得的研究成果日益丰硕，这预示着国内油气管道领域的研究不断趋于深化和细化。加强油气管道风险评价技术的研究，借鉴国外相关研究领域的先进技术与优秀成果，建立一套完善的适合国内油气管道风险评价的人为因素可靠性分析、科学的数据筛选方法及油气管道网络完整性评价体系势在必行。

参考文献:

[1］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———中国管道完整性管理的发展对策［J］．油气储运，2007，26(2):1－17．

［2］潘家华．油气管道风险分析［J］．油气储运，1995，14(3):11－15，64－65．

［3］周方勤．对长输天然气管线进行风险性评价的初探［J］．天然气工业，1997，17(1):60－63．