大数据下的油气管道腐蚀预警策略

大数据下的油气管道腐蚀预警策略

呼延亚楠 1 苏子建 2 杨铭 2

1 湖北省天然气发展有限公司 湖北 武汉 430205

2国家管网集团西气东输公司 湖北 武汉 430205

摘要:油气管道数字化是一个大课题,华为通过对光传感、大数据等技术的创新,让行业看到了管线领域逐步实现自动无人巡检的可能性。石油,是当今世界上最为重要的战略资源。但是,石油资源地理分布的不均衡性以及石油自身的物理特性使石油对运输方式的要求很高。

关键词:大数据;油气管道;预警

引言

铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输以及管道运输是五大传统油气运输方式。其中,管道是局限性最小、最适宜运输油气产品的运输方式。因此,将油气管道称为能源的大动脉当之无愧。绵延上万里的油气管道,尽管解决了油气运输问题,却也带来了管道巡检的难题。

一、管道腐蚀检测现状

常规的人力巡检一般是3人1组,搭配1辆汽车,可在1天内完成200~300公里的巡检任务。然而,一旦遇到水库、湖泊和山林陡坡等自然"障碍",不仅效率难以保证,还会带来很多不安全因素。

为此,华为将光技术从光纤通信领域跨界应用到光纤传感领域,推出了智能光感知系列首款产品HuaweiOptiXsense EF3000。该产品将大幅提升油气管线巡检效率,让能源大动脉这条"巨龙"活跃起来。9万里管线巡检是一个难题。从我国的能源分布情况看,油气主要集中在东北和西北地区,而消费市场绝大部分在东南沿海和中南部的大中城市。产销市场的分离让油气产品输送成为油气资源开发和利用的最大障碍,而管道运输则是解决这一问题的最佳手段。

二、管道检测重要性分析

随着油气管道的大规模建设,油气管道的巡检无疑是整个能源运输战略中重要的组成部分。承担全国油气管输重大任务的国家管网如今正在面临这样的问题。为了保障管线的安全,国家管网配备了大约1.5万人的管线巡检队伍。但随着管线里程的不断增长,巡检管理和运营的难度也越来越大。

因此,国家管网希望通过打造"人工+自动"的新巡线方式,依靠数字化技术,实现检测、分析、判断及预警整个流程的全自动化,实现"无漏报、低误报",进而逐步减少对人工的依赖。如果效果理想,还可以改善由于外部施工带来的破坏而导致的事后抢修损失大、现有的管线破坏事件预警精度差等难题。

国家管网数字化部高级专家于浩表示:"油气管道数字化是一个大课题,华为深耕管道行业,在光传感、AI、大数据等新ICT技术的创新,让我们看到了管线领域逐步实现自动无人巡检的可能性,希望华为继续加大投入,为保障我国管道安全可靠高效的输送做出贡献。"

三、油气管道的常见腐蚀问题

（一）油气管道常见腐蚀问题的成因

（1）缺乏管理

目前，油气管道在生产和维修过程中缺乏管理，导致管道腐蚀问题的发生率很高，维修质量也很差，主要表现在以下三个方面。首先，中国油气管道市场监管不够严格，一些贸易商利用虚假的质量检验报告销售不合格的管道，这些管道质量低劣，容易发生腐蚀问题。其次，油气管道是复杂和精细的，因此维护过程需要大量的资金，这可能会给技术人员带来相当大的压力，一些地方政府忽视了这一点，对油气管道维修过程的投资很低，导致技术人员缺乏维修资金。

（2）缺乏维护

油气管道在使用过程中必须定期保养，以避免管道腐蚀，尽早发现管道腐蚀问题，并采取修理和预防措施。但有些技术人员只注重设备生产的效率，在使用管道时忽视了维护过程。此外，大多数技术人员的教育水平较低，对油气管道的维修和预防措施的了解较少，但是缺乏培训和指导，技术人员只能按照指示和自己的经验进行维护。

（3）操作不够规范

目前我国使用的油气管道比较先进，维修人员和技术人员工作不规范，经常导致油气管道腐蚀问题。首先，技术人员没有按照要求对管道进行检测，只是根据他们以前的经验自行决定管道是否出现问题，不这只会影响管道的正常使用过程，导致管道的预警功能没有得到充分利用，使先进的油气管道无法发挥其价值。其次，维修人员对先进管道预警技术了解不足，维修过程也不清楚，设备腐蚀问题不仅不能成功解决，还会导致油气管道的其他腐蚀问题。

四、油气管道预警检修系统过程中存在的问题

（一）安全问题

安全是油气管道维修过程中的一个重要问题，特别是大型油气管道的维修是进行维修工作的先决条件。因此，在维护过程中必须遵守维护原则和程序，以确保维护的安全性。首先，在维修过程中切断油气管道的电源或能源，以避免维修过程中的事故。油气管道种类繁多，功能多样。必须根据不同的管道进行安全维护，并采取不同的安全措施。

（二）技能方面出现的问题

科学合理的维修技能是油气管道维修的保证，对维护质量起着重要作用，油气管道的寿命和触觉敏感度也会受到影响。如果维修技能有限或油气管道维修知识不足，维修过程将继续进行，在不知道问题的根源的情况下解决问题，然后拆卸和安装，拆卸和修改，不仅这个问题不能有效地解决，而且维修技术也没有显著的改进。此外，技能问题与维修人员对维修的态度密切相关，许多维修人员对维修没有给予足够的重视，这导致油气管道经常发生腐蚀问题，必须定期修理。

结束语

油气管道预警系统的持续改进应与设备和装置的不断更换和更新同时进行，必须抛弃传统的检修和设备预警模式，利用大数据及时掌握新设备的腐蚀情况分析，消除潜在的安全危害，重视技术检测，提高备件质量要求，对油气管道的维修保养提出严格要求。科学和完善的管理可以确保管道得到更好的维护和更好的维护，只有通过延长使用寿命和提高工作效率，我们才能促进油气管道的更好发展。在油气管道的管理和维修过程中，必须制定系统的、科学的方案，所有工作人员都必须严格遵守该方案，让所有工作者和技术人员都参与到油气管道的保护中来，增加管道的维护成本，只有投入更多的财政和人力资源，油气管道才能得到更好的维护。

参考文献

[1]阎红巧,田琨,冒亚明,等.大数据下的油气管道腐蚀预警策略[J].化工管道,2020,47(3):4.

[2]孙浩.基于大数据的油气管道腐蚀诊断与预测[D].中国石油大学(北京),2018.

作者：呼延亚楠，工程师，现就职于湖北省天然气发展有限公司，从事天然气管道运行管理工作，430205，