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我国油气管道安全管理现状与挑战综述我国油气管道安全管理现状与挑战综述李浩天摘要油气管道安全问题由来已久，尤其近年来随着我国进入油气管道快速增长期，油气管道事故日渐增多.我国的油气管道状况究竟怎样，目前的管理现状如何？面临的问题是什么,为提高油气管道安全管理水平,我国实施了哪些针对性的措施?本文将分为我国油气管道安全管理现状和安全管理所面临的挑战两部分进行阐述。关键词:油气管道；安全管理；现状；挑战Review of the present situation and challenges of oil and gas pipeline safety management in ChinaAbstractThe safety problems of oil and gas pipeline have existed for a long time，especially in recent years,oil and gas pipelines accidents become more and more as the oil and gas pipeline of our country has been in a fast rise period。How Chinas oil and gas pipeline statusexactlyis？How the current managementconditionis? What problems are faced with？ In order to improve the safety management level of oil and gas pipeline, what specific measures are implemented in our country?This paper will be described dividedly into Chinas oil and gas pipeline safety management status and challenges faced by safety management two parts.Keywords:oil and gas pipelines； safety management； status； challenge1前言自从1959年我国修建的第一条输油管道（克拉玛依到独山子）投入运行以来，在半个多世纪的发展历程中，油气管道从无到有、发展壮大，成为国民经济的能源大动脉,目前已建成的油气管道总长度超过12万km，在促进区域经济发展方面做出了突出贡献。然而，油气管道自诞生之日起，就面临着各种隐患，这些威胁除了天灾，就是人祸。油气管道一旦失效，会造成巨大经济损失外,还极易引发环境破坏、人员伤亡等重大事故，油气管道的安全直接影响企业生产秩序、地方经济发展、社会稳定以及国家能源安全供应.为此,管道输送安全可靠尤为令人关注。如何保障新时期大规模油气管网的安全运行,是当前政府、管道企业和社会共同面对的新课题。拥有206年安全经验并发展了一套完整的工作场所安全管理系统的杜邦公司认为96的事故根源在于不安全行为而不是设备。由此我们应该清晰地认识到我国当前的油气管道安全管理状况和面临的，以应对管道安全运行面临的挑战。2 我国油气管道安全管理现状目前管道运输已经成为我国陆上油气运输的主要方式。但作为综合运输体系的重要组成部分，我国油气管道运输在监管法规、管理体制、覆盖范围、连通程度、配套设施等方面还有待完善,管道运输在我国综合运输体系中的地位有待于进一步提升。2。1对油气管道安全风险因素的认识管道完整性管理规范将管道危害因素分为以下几类： 1）与时间有关的因素:内/外腐蚀、应力腐蚀开裂;2)与时间无关的因素：第三方破坏、误操作、自然与地质灾害;3)固有因素：制造缺陷、施工缺陷；4)其他因素。我国的油气管道存在系统庞大、储运工艺复杂、线路长、管道沿线区域自然条件多样等特点,同时受到人类活动的影响，安全风险因素众多.在役管道中,60属于老管道，技术水平相对较低，管道材质腐蚀、应力腐蚀等是造成此类管道失效的主因。近年来，管道因破坏而失效的原因主要是第三方施工破坏、打孔盗油和地质灾害。在影响油气管道安全的其他因素中，规划不合理、采用的技术标准落后是最突出的两个方面.一是管道建设没有与城乡规划相结合，管道线路的选择没有从控制管道自身安全出发,城乡建设的发展也使得管道的安全距离不能满足标准要求。油气管道路线布局不合理会给其安全运行带来巨大隐患。二是我国油气管道标准采用国际先进标准的比例只有20左右，远低于发达国家5080采用国际先进标准的比例。2。2我国油气管道安全管理的发展历程从管道安全管理的发展历程来看,经历了四个阶段.第一阶段是基于管道事故的管理模式,主要采取针对管道事故发生后的抢修、处理等应急模式.第二阶段预防性的维护管理模式。例如，利用SCADA系统实时对管道和设备的运行参数进行监控，以判断其安全状态.第三阶段是基于可预测的管理模式,即对管道系统的历史数据进行分析，以预测其未来的变化,从而采取预防性措施.第四阶段是以可靠性为核心的完整性管理模式，这是集管道数据集成技术、检测技术、评价技术、信息技术、维护维修技术为一体的预防性管理模式.我国在管道完整性管理的理论研究和技术研发等方面已经取得明显成效,建立了管道完整性管理的企业标准。管道完整性体系所包含的工作程序、技术标准在管道工程中也得到了成功应用。2.3.我国现阶段油气管道安全管理存在的不足2。3。1油气管道安全法律和安全监管体系不完善2010年我国颁布了石油天然气管道保护法,该法涉及管道全寿命周期中的各项法律关系,如管道规划、建设、运行、与其他工程相遇关系的处理、安全保护等。这种综合性法律的实施需要其他相关的法律协调和配合.石油天然气管道保护法对管道安全监管的规定是不全面的，只在政府职能中规定了督促检查的职责,而未规定监管职责。安全监管是标准化、专业化极强的活动,是整个管理体系中极其重要的一环，需要政府设立专业的监管部门，在行业和企业中建立内部监管体系,研究和开发监管技术、工具。从之前的经验来看，欧美国家在管道安全保护中的成效主要得益于其完善的监管体系,可见管道安全监管体系的重要性。就目前的情况来看，我国的土地管理法、城乡规划法、环境保护法、物权法等与石油天然气管道保护法还存在一些冲突，这一问题亟待解决。2。3。2油气管道安全管理组织职能需进一步明确石油天然气管道保护法规定了管道保护的分级组织工作体系,由能源主管部门和指定部门主管管道保护工作，其具有协调、指导、监督和查处违法行为等职能.但有不足之处，例如,由于油气管道通常跨越多个行政区域，地方政府与国务院在管道保护的重大问题上可能存在责任不清的情况，因此应该对管道保护的各类问题进行明确界定。各地方政府对“指定部门的界定可能不一致，在发生管道安全事故时相互协调困难。管道保护需要多个部门联动,针对不同类型的管道安全问题，涉及的部门也不一样,因此需要进一步明确各部门具体职能，以达到高效管理的目的。2。3.3油气管道安全意识薄弱占压管道、施工破坏管道等情况经常发生，这主要是由于施工单位及个人的安全意识薄弱造成的。主因有管道安全与保护的宣传教育力度不够和埋地管道的土地使用权无明确界定,使得其他单位和个人无视管道的存在。3我国油气管道安全管理面临的挑战管道安全运行始终是管道运输企业存在的基础，随着管道业务的不断深入发展,运行40余年的老管道面临腐蚀、疲劳等老化问题,容易发生泄漏事故,带来一系列在过去40年管道运营管理中从未遇到的新问题，给管道的安全运行带来前所未有的挑战。国内外管道管理经验表明：研究确保当前管道行业生产安全的支持技术和管理方法，推广完整性管理及技术应用是保障管道本质安全的根本,是解决管道业务发展瓶颈的关键。管道公司近年开展管道完整性管理的实践充分证实了这一点,消除了大量隐患,风险得到预控，本质安全得到提高，并且由于管道完整性管理的开展，管道数据得到深入归类、挖掘和应用，实现了大数据对管道管理模式的转变及对管道风险评定方法的提升.同时，管道完整性管理实践也提出了在大数据条件下，如何改变管理模式及提升对事故认知深度等的新思考.管道完整性管理的理念是预防事故的发生,可是什么会导致事故发生，如何发现导致事故发生的因素，如何消除这些因素等都较难回答,这是因为对管道本身的认知存在难度以及在很多方面技术上无法满足.管道事故促使技术进步，但新建管道本身因设计知识的不完整定理所限,在大量应用新材料、新工艺等条件下遇到了很多困难.管道行业发展越来越快，但是，当前对如何保证管道运行安全存在认知水平不一、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等问题。3。1管道完整性管理成效管道公司近年来开展完整性管理，不仅在全公司搭建了系统的管理体系和组织机构,消除了大量安全隐患，而且解决了大量技术问题,改变了管理和决策模式，为管道行业其他管理者提供了可以借鉴应用的技术手段和管理方法。3.1。1清晰了管道开裂事故的关键因素基于事故的失效分析和理论研究，清晰了管道缺陷、应力及本体特性等的综合作用是导致事故的关键因素，其中管道本体物理特性和应力水平的影响相对较大。其中管道本体物理特性和应力水平的影响相对较大.对东北管道历史开裂事故的实际失效压力和缺陷尺寸可承受的静载， 以及在相近缺陷尺寸下静载爆破数据进行比较分析，结果表明：管道实际失效压力远低于其可承载的静压。有一次真实的失效事故位于静压失效区域内，主要是因为此次事故为误操作导致压力升高所致，应该为单纯静压失效，刚好验证了统计关系。因此，找出附加的弯曲载荷及测试开裂处物理机械特性成为完整性管理的关键,基于该思路，在后续的中心线测试和材料测试中发现，导致开裂的因素包括存在管体因不均匀沉降导致的弯曲应力,以及开裂失效处材料韧性指标偏低问题.此后根据此因素采取的应对措施，有效地消除了事故隐患，提高了可操作的运行压力。说明只有抓住问题的实质,才能够真正解决问题.3.1.2探索检测与评价最佳实践做法在清晰了造成管体开裂事故的主要因素后，提出了系统的管体缺陷检测流程，形成了一套最佳实践方法：对管道进行变形检测，主要目的是检测出管体变形;对管道进行惯性导航测试，主要目的是检测出管道的弯曲应变和GPS位置；对管道进行三轴高清漏磁检测，主要目的是检测出管道金属损失；对于存在较多环焊缝问题的管道，主要目的是检测出环焊缝裂纹缺陷。检出缺陷是保证管道安全的第一阶段,第二阶段要进行系统的完整性评估。当然，目前受检测技术水平的限制，尚无法将管体存在的所有隐患都检测出来，但实践证明:对检出的管道隐患进行评价,其结果对管道安全可靠性和输送能力的判定和管理决策发挥了决定性作用，经济效益和社会效益显著。3。1。3完整性管理结论推动了管理和决策模式的变革由于完整性管理通过内外检测和风险评价等大数据统计、分析和评价，给出了完整性管理建议或结论,是一个典型的大输入小输出的评估模式，与传统的基于较小的数据但期望得出较多结论的模式不同.因此,完整性管理给出的建议，依据充分、易于决策，方便维修计划的制定，使得管道判废、限制管道安全运行压力等成为可能。管道公司基于现有的技术水平,在计划投资决策管理流程中，依据完整性管理方案或建议，提高了管理决策的科学性和投资的针对性,投资和维修效果明显提升.3.2管道完整性管理的发展与思考3。2.1如何利用完整性管理促成的管道大数据在系统开展完整性管理后，基于内检测信息，将外检测数据、历史资料数据、日常管理数据等进行校准、对齐、整合，形成了大数据,经过对数据的分析和挖掘得到的结论，给出了对管道风险的判定和风险预控方案，以及每一根管的缺陷情况和维修计划等,实现了精准科学地修复每一个缺陷，比较科学合理地得出管道使用或判废的结论，使决策有了依据,改变了管理模式.当前，对大数据还没有全面利用好，还有很多数据没有纳入其中，对于部分已经实现的“样本=总体”的数据如何全面收集、管理和利用,如何考虑精准和因果关系等,如建议何从管理机制和管理决策流程入手进行变革,以确保评估结论得以利用，适应大数据时代的需求等都是亟待思考和探索的问题.3。2。2如何建立和推动适合管道管理特征的考核体制管道管理的目标是实现“0”事故,也就意味着总是在努力减少事故，只有清晰如何预防事故发生，才能制定好此类工作的考核和管理模式。由于为保证管道安全需要开展的工作很多,主要工作是容易被完成,但是要全部完成所有工作是比较困难的,也存在投入大、收效底等问题.3.2.3如何推动建设期的完整性管理当前是管道的大发展时期，管道设计、建设与运营已经从较低的水平发展到较高的水平，但仍然应该考虑今后将要建设什么样的管道、如何建设管道，如何保证本质安全、降低成本等问题。传统的管理是一种被动应对事故的管理模式，事故推动了科学的发展,提升了人类对安全的认知水平，并通过总结不断提升管道的设计、施工和管理水平.由于设计的目标始终是赋予产品和系统更卓越的功能、更优美的形式、更美好的用户感受，创造更好的经济、社会、文化和生态价值。然而设计是以已有知识为基础,而设计知识具有不完整性的特点,需要以新知识的获取为中心。4 总 结总结国内外油气管道安全管理体系的成功经验，一是重视管道安全管理的立法,以法律为依据, 将油气管道的安全管理融入国家公共安全管理体系，及时将管道工业的技术进步上升为可行性标准，作为管道安全法规的技术支撑，发挥其作用;二是加强国家和社会的管道安全行为，建立完善的监管和执法体系;三是重视政府、管道企业和民众的信息沟通。经过多年发展，我国已构建起涵盖设计、施工、验收、运行管理等全生命周期近20个专业技术领域的技术标准体系，这些体系在管道建设和运营安全方面都发挥着重要作用.石油天然气管道保护法、管道完整性管理规范的实施以及油气管道安全技术的发展，为建立系统的油气管道安全管理体系奠定了基础。从长远来看，要建立起我国油气大动脉的“安全管理网”,需要政府、管道企业和社会各方的共同参与,在完善的监管体系下，依靠科学的安全管理理念，依靠技术进步，依靠完整性管理规范及专业人才，全面保障油气管道建设的安全。参考文献1韩雪。油气管道安全管理的思考与探索J。化工管理，20152张耀东。中国油气管道安全管理现状及趋势.石油观察，20153冯庆善.管道完整性管理实践与思考J。油气储运，20144徐伟.关于油气管道安全管理的对策措施J.河北城市建设理论研究,20145杨筱蘅，严大凡。我国油气管道安全管理面临的挑战及对策J.西安 中国国际油气管道技术会议20047