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长输油气管道智能化管理的应用及发展趋势

刘晓英 张智玉
  
安家(建筑与工程)
2021年29期
国家管网集团西南管道有限责任公司 四川省 成都市金牛区 610036

摘要:我国正处于社会主义现代化建设的关键时期,这个时期油气资源的需求量日益增加,对于管道建设的质量与安全控制标准也提出了更为苛刻的要求。在这样的背景条件下,管道如何实施安全技术改造,适应安全管理的需求成为行业亟待解决的问题。

关键词:长输油气管道;智能化管理;应用及发展趋势

引言

长输油气管道应用安全隐患较多,不仅包含运输量下井、腐蚀等问题,还包含很多外力损坏因素,这些都会对国家经济带来损失,进而破坏自然环境。因此工作期间,应加大安全运行管理,合理预防上述问题。

一、长输油气管道智能化管理发展现状

二十世纪末期,英特网在世界范围内飞速发展,遥感、遥测、地理信息系统等空间信息技术不断涌现,基于此美国率先提出数字地球理念。数字地球理念是基于英特网的数字化信息系统,通过图形化界面展示数字化的地理数据。从此开始全世界进入数字智能化浪潮,英特网在我国也开始迅速普及落地,随后移动互联网、云计算、物联网等新技术层出不穷,我国各个领域的信息化智能化探索开始蓬勃发展。2016年,国家发改委、能源局、工业和信息化部联合下发了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,提出以“互联网+”为手段,将智能化作为基础,促进能源与信息深度融合,推动能源互联网新技术、新模式、新业态发展。有了国家层面的政策支持以及新技术的应用落地,我国相关企业开始积极尝试管道智能化建设试点。2017年,中俄东线试点建设智能化管道,实现了工程资料的数字化移交、线路资产的可视化交互、站场的全自动化操作与全方位的立体感知预警。中国石油、中国石化、中国海油等中国油气管道的龙头企业都在实际项目中融入了智能化项目应用,助力油气管道管理的智能化、一体化发展。

二、长输油气管道安全运行管理的意义

自国内首家长输油气管道建成来,历经五十年光景,国内长输油气管道发展获得很大进步。到目前为止,国内已经建成跨区域油气管道网络,当前管道总长近六万公里,为国家经济发展和人们生活所需提供充分保障。但长输油气管道在为人们带来方便的同时,因其具备易爆易燃性,也对人们生活产生较大威胁。结合实际经验,管道经过长期应用后,很容易受到外界影响导致管道腐蚀。腐蚀后的管道安全隐患问题较多,容易导致爆炸与火灾等问题的产生。长输油气管道的安全管理意义重大:首先,安全运行管理可以在很大程度上避免管道泄漏造成的安全事故,维护运输安全,避免管道泄漏造成的火灾、爆炸和环境污染。其次,安全运营管理可以帮助油气企业获得更高的经济利润。因为如果运营过程中的安全管理不到位,企业在安全事故发生后会遭受巨大的经济损失和人员伤亡。最后,安全运营管理还可以帮助企业更好地运营、管理和维护长输油气管道,可以节省很大一部分维护成本,保证油气资源的合理分配和利用。

三、长输油气安全运行所存在的主要问题

3.1管道输送量低问题

输送量问题是长输油气管道所普遍存在的问题,但是这一问题在我国更为明显。导致输送量低的因素主要有三个方面:一是为了实现可持续发展,我国对油源进行限制;二是因为原油具有较高的凝结性,在输送过程中需要较大的压力,如果压力不够,容易出现原油凝结现象,无法进行安全输送,这是一个重大技术性问题;三是由于我国各个地区气候差异不同,北方温度普遍较南方低,而温度低容易造成油气凝结,无法顺利进行输送,这也是输送过程中一个危险性元素。

3.2管道泄漏

我国一部分在役的油气长输管道已经运行多年,在地质、环境、人为等因素的作用下很容易发生泄漏。且管道在整体布置规划过程中,一些管道结构相对较为复杂,存在交叉布置的情况,增加了检测、维修和换管的难度,从而也增加了管道破坏发生泄漏的概率。此外,很多管道采用埋地方式,在土壤沉降的作用下还会对管道的附件造成一定的损伤,使管道的因局部受力集中造成管道破坏引发泄漏。

四、长输油气管道的智能化发展实践

4.1实施信息化管理,达到可靠的自控水平

西部长输油气管道2009年运行至今,配有技术领先的管线泄漏监测系统、SCADA系统、模拟仿真系统,实现全管线全方位数据监测采集,远程操作控制,数据分析与事故模拟等全自动一体化控制。操作人员对现场状况一目了然,发生事故能第一时间应急处置,尽可能减少事故的影响。同时,定期对数据进行分析,可以有效掌握设备运行状态,及时发现异常,避免事故的发生。目前,我国工业发展已经有了一定的时间积累,油气管道行业也从传统的管理全面向信息化,智慧化转变。2016年,苏南成品油管道也踏上智慧化管道建设的必由之路,通过物联网、云计算等新兴信息技术,构建一个高感度的技术环境,完成管道资源的优化配置,实现管道企业内部及时、互动、整合的信息感知、传递和处理,最终达到竞争力强、具有高素质人才队伍的可持续发展企业。

4.2建立实时监测系统

长输油气管道安全运行管理难度大,管理内容多,流程复杂。如果要彻底消除长输油气管道运行过程中的各种安全威胁,相关部门需要在日常工作中进行定期或不定期的检查,并使用先进的检查技术来获取管道是否有泄漏[7]。在目前的长输油气管道运行中,一些自动检测技术的出现和应用可以帮助相关部门更好地进行安全管理。例如实时监控系统建立并投入使用后,可以有效掌握管道的运行情况,根据监控结果,可以更准确、更清晰地掌握管道是否存在安全隐患。在一些长输油气管道中,采用了声学检测技术。在这种技术下,当发生油气泄漏时,声振动可以快速发送预警信息,并通过反馈机制,安全管理部门可以及时发现泄漏威胁,尽快确定泄漏点。

4.3优化安全技术应用管理水平

进一步加强安全技术的综合应用与科学落实,需要针对关键位置、要害部门进行全方位技术指导与安全检查活动,切实保障对于自然灾害、人为破坏等情况带来的风险。作业流程标准化与制度化则可以有效改善石化企业输油气管道安全管理效果。在严格落实安全管理技术的同时,也需要配套建立技术标准化档案实施标准化管理。通过定期对各项安全标准进行更新等方式来迎合石化企业输油气管道安全管理工作的需求。针对一些重大项目则需要投入更多的精力与资金,加强现场实验与技术管理活动,通过国内外学术交流与实践管理操作等方式实施技术创新,更好的适应石化企业输油气管道安全管理发展需求。

结束语:

作为专业的长输油气管道,必须在规划的最开始就根据相关行业的管理规范开展完备、系统的管道建设工作,尤其是信息化、智能化管理,建立起完善的长输油气管道信息化、智能化管理系统,详细收集、录入各阶段管道的数据和信息,建立系统的长输油气管道全生命周期数据库,从可研开始,到设计、施工、竣工,再到最后的运营管理,要充分发挥数据信息的作用,结合物联网等新兴技术,实现长输油气管道管理的自动化水平,并进一步在长输油气管道管理中,提高数据采集、分析、预警的智能化能力,从根本上降低管道风险,提升管道管理质量。

参考文献

[1]冉伟.长输油气管道安全隐患及管理措施研究[J].石化技术,2020,27(03):293+295.

[2]侯志博,韩立锋,马强.长输天然气管道伴行光缆完整性管理探索[J].数字通信世界,2019(03):239.

[3]王琮玲.输油气管道运行路线的智能化管理策略分析[J].化工管理,2015(30):66.

[4]陶晓明.输油气管道运行路线的智能化管理策略分析[J].化工管理,2015(20):37.

[5]王福洋.输油气管道运行路线的智能化管理[J].中国石油和化工标准与质量,2013,33(13):199.

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