如何让能源大动脉畅通无阻

2014-04-30 10:37:00

     长输油气管道被称为能源大动脉,是继公路、铁路、水路、航空运输之后的第五大运输行业,它在石油天然气工业乃至世界经济发展中的作用举足轻重。目前,中国油气管道已达8万千米,可绕地球赤道两周。进入21世纪,我国在西南地区先后建成了60多条油气管道,形成了中国西部和南部多分支油气。油气管道成为国家能源的生命线,为我国经济的发展提供着不竭的动力。飞速发展的油气管道在让人欢舞的同时,潜在的隐患更让人如履薄冰。安全才能发展、发展必须安全的话题又响在人耳畔。

     油气管道建设快

     20世纪50年代以前,在中国的版图上没有油气管道的标识。新疆发现克拉玛依油田后,原油产量增长较快,于1958年催生了我国第一条原油管道,让原油从克拉玛依油田输往独山子炼厂。至此,这条仅有143km的输油管道结束了我国长期以来原油进厂“车拉船运”的历史。

     1970年8月3日,我国第一条长距离输油管道——大庆至抚顺原油管道的开建,拉开了我国管道建设发展的序幕。这条被石油人称为“东八三”的地下油龙,全长663km,总耗资2.93亿元人民币,是当时我国投资巨大的一项重要工程。管道投用后,每年可输油2000万吨,相当于当时40多万个火车皮运输量。这线不仅解决了大庆如何让能源大动脉油田的原油外输问题,也缓东北铁路运输紧张的状况。

     上世纪七十年中国生产原油突破1亿吨,我国从此进入世界主要产油大国行列。进入二十一世纪,中国又成为世界天然气产气大国。而这背后,正是一大批长距离油气管道的建成投产,保证了中国油气产量屡创新高。

     目前,中国长输油气管道建设已达到或接近国际先进水平。今天的油气储运也已从最初的只限于长输管道设计、施工及的业务范围延伸到了如何把从井来的油气原料处理成商品原油和商品天然气的矿场集输系统,可以把从海上进口的原油和成品油输往炼厂和城市加油站,可以将天然气分输给用户。可以说,今天的油气储运系统大到数千公里的跨国管道,小到用户配气,已真正成为国家政治、军事、经济建设与发展的能源大动脉。

     1998年,中国石化、中国石油、中国海油三大石油公司的重组改制,打破了我国油气管道运输企业原有的格局,为油气管道运输业的发展带来了机遇和活力。巨大的国内天然气市场需求极大地推动了管道运输业的发展,我国原油、成品油、天然气管道建设从弱到强,进入了高速发展期。预计“十二五”末,我国长输油气管道总干线将超过10万千米,油气管道项目建设将涉及29个省区的2000多个市县。

     潜在隐患有几多

     由于原油管道具有点多、线长、分散、易燃易爆的特性,加之穿越的河流、湖泊、公路、铁路较多,一条管道常常要经过多个省区,尤其是将西部资源引入发达地区,常常要采用长距离的管道运输。从偏僻的油田到繁华的都市,油气管道翻山越岭敷设在变化十分复杂的环境中,随着城市化进程的发展,一些原本在边远地区的管道逐步离居民区、厂矿越来越近,加上管道的逐年老化,其它市政管道的毗邻而设,多种因素形成了一个个潜在的隐患。

     由于管道大都处于复杂的土壤环境中,所输送的介质也都有腐蚀性,因此,管道内壁和外壁均可能遭到腐蚀,对防腐层造成损坏,主要表现在管道出现龟裂、破损、剥离等现象,造成腐蚀加重,使管道进入腐蚀穿孔的多发期。通常情况下,管道腐蚀属于化学腐蚀且绝大多数为局部腐蚀。埋地管道在运行中,影响腐蚀的因素既有土壤的含水量、含盐量等外部因素,又有如输送介质带来的腐蚀等内部因素,这些因素相互制约,构成一个异常复杂的腐蚀体系,并不断发生变化。一旦管道被腐蚀穿孔,就会造成原油漏失,并可能引起火灾,对国家经济、人民财产安全以至于环境造成危害。

     受利益驱使,不法分子打孔盗油也给管道安全带来隐如中原地区某条原油管道,自1993年以来,仅一条200余公里的原油管道就累计被打孔盗油上千次,高峰时1公里平均3个盗油孔,管道累计被迫停输数千小时,直接和间接经济损失数目庞大。

     另外,在我国很多地区的管道沿线,也会莫名其妙地出现一些与“油”有关的黑色产业链,形成盗、运、销一条龙的“从业”人员。自2010年《中华人民共和国石油天然气保护法》正式实施后,打孔盗油现象虽然得到了抑制,但有一些不法分子顶风作案,加上因第三方施工引起管道被占压现象也较为严重,这都成为运行中的管道埋下了潜在的隐患。

     安全防范莫忽视

     目前,在我国新建管道中,基本达到自动化并向智能化发展的阶段。而一些老龄管道在进行数字化改造过程中,还不能够完全实现良好的应用。因此,强化对埋地管道的技术改造,依靠人防、物防、技防是维护管道安全,确保能源大动脉畅通的必要措施。

     目前,对埋地管道进行科学改造的方式主要是通过SCADA系统对输油管道实施远程集中管理,通过机,实现输油工艺参数实时采集、设备启停、流程切换,实现远程操作。通过GPS技术、RS技术和GPRS无线视频传输技术,在减少打孔盗油、消除违章占压,长输管道安全等方面发挥着重要的作用。通过人防,加强管道巡护,提高管道突发事件的快速反应和处置能力,及时发现管道上方违章占压等方式,是管道企业普遍采取的措施。管道泄漏监测系统,可以及时发现并制止盗油事件,从而大大减少盗油案件发生,减少漏油损失。应用检测技术,当人为地在输油钢管上去掉保护层、打孔时产生的声波会沿着钢管高速传播安装在钢管外壁上的高灵敏度声学传感器,接收到该声波时将信号经放大,声学传感器的坐标信号经无线传输设备发出,传到值班室的主机,获得正确的报警信号,可以有效定位显示报警位置,同时记录报警时间,主控计算机自动启动报警系统。

     管道完整性管理(包含管道内、外检测)、管道日常管理、生产设备与管道信息管理等技术也是一项有效的方式。近年来,管道风险管理已经越来越被众多企业所重视。为了降低管道运行风险,减少和预防管道安全事故发生,管道运营企业会通过对管道的属性、运行、维护等方面的管理,通过科技手段获取管道完整性的相关信息。通过管道内检测、外检测和日常管理,搜集与管道相关的信息进行完整性评价,根据评价结果对管道腐蚀和运营风险进行识别,据此对管道的适应性进行评估,制定相应的风险控制和管理对策,将管道运营风险水平控制在合理范围之内,最终达到持续改进、减少和预防管道事故的发生。

     目前应用比较广泛的资产完整性管道风险技术,可以使管道运行风险始终处于受控状态,及时发现管道腐蚀、变形等各种隐患,并根据评价结果,科学采取相应措施。埋于地下的输油管道,如果腐蚀点不能及时发现,极可能造成原油大面积泄漏及灾害的发生,不仅给国家和企业带来重大经济损失,还会造成严重的社会影响。通过管道完整性评价管理的多位检测和风险分析,能够及时发现问题,及时处理。

     依靠技防、人防、物防可以最大限度地减少各种因素对长输油气管道的破坏,做好管道沿线风险识别,建立和完善企地联防的管道保护机制,提高应急抢险能力,对保护埋地管道的安全都将发挥重要作用。

     来源:《石油知识》杂志 作者:王彩凤

阅读原文