油氣管道安全管理課件

油氣管道安全管理1主要內(nèi)容輸油管道的安全管理輸氣管道的安全管理管道檢測技術(shù)管道泄漏的檢測與監(jiān)測2一、輸油管道的安全管理管道投產(chǎn)的安全措施管道運行安全管理管道的安全保護措施管道維護和搶修的安全措施31.管道投產(chǎn)的安全措施準備工作泵站和加熱站的試運投產(chǎn)全線聯(lián)合試運4（1）準備工作長輸管道的試運投產(chǎn)應(yīng)在全線管道安裝、檢查合格，所有設(shè)備安裝調(diào)試完畢，通訊、測試系統(tǒng)安全可靠，聯(lián)絡(luò)暢通，電力等能源供應(yīng)和油品產(chǎn)銷有保證的基礎(chǔ)上進行。投產(chǎn)試運前要做好以下準備工作：組織準備-指揮機構(gòu)、工作人員技術(shù)準備-制定投產(chǎn)方案、操作規(guī)程物質(zhì)準備-燃料油、機具、水源等搶修準備-隊伍、裝備等。5（2）泵站和加熱站的試運投產(chǎn)站內(nèi)管道試壓：站內(nèi)高、低壓管道系統(tǒng)均要進行強度和嚴密性試壓。并應(yīng)將管段試壓和站內(nèi)整體試壓分開，避免因閥門不嚴影響管道試壓穩(wěn)定要求。各類設(shè)備的單體試運：泵機組、加熱爐、油罐、消防系統(tǒng)。站內(nèi)聯(lián)合試運：聯(lián)合試運前，先進行各系統(tǒng)的試運。各系統(tǒng)試運完成后，進行全站聯(lián)合試運。6（3）全線聯(lián)合試運輸油干管的清掃輸油管道在站間試壓和預(yù)熱前，必須將管內(nèi)雜物清掃干凈，以免損壞站內(nèi)設(shè)備和影響油品的輸送。輸油干管多采用輸水通球掃線和排出管內(nèi)空氣。輸水通球過程中，要注意觀察發(fā)球泵站的壓力和壓力變化，記錄管道的輸水量，用以判斷球在管內(nèi)的運行情況和運行位置。7（3）全線聯(lián)合試運站間試壓站間管道試壓用常溫水作介質(zhì)，管道試壓采用在一個或兩個站間管段靜止憋壓的方法。試壓分強度性試壓和嚴密性試壓2個階段。嚴密性試壓取管道允許的最大工作壓力；強度性試壓取管道工作壓力的1.25倍。試壓壓力控制，均以泵站出站壓力為準，但要求管道最低點的壓力不得超過管道出廠的試驗壓力。對于地形起伏大的管道，站間試壓前必須進行分段試壓合格，確保處于高點位置管段的承壓能力符合設(shè)計要求。8（3）全線聯(lián)合試運管道預(yù)熱對于加熱輸送高粘度、高凝固點原油的管道，投油前需采用熱水預(yù)熱方式來提高管道周圍的環(huán)境溫度，使其滿足管道輸油的溫度條件。熱水預(yù)熱方式有2種：短距離管道可采用單向預(yù)熱，長距離管道可采用正、反輸交替輸熱水預(yù)熱。目前使用瀝青防腐的管道，熱水出站溫度最高不超過70℃，熱水排量根據(jù)供水和加熱爐的允許熱負荷確定。

9（3）全全線聯(lián)合合試運熱油管道道的投油油根據(jù)投產(chǎn)產(chǎn)實踐經(jīng)經(jīng)驗，在在預(yù)熱過過程中，，當前面面兩、三三個站間間管段的的總傳熱熱系數(shù)降降至3.6W/m2·K，正輸水頭頭到達下下游加熱熱站的最最低溫度度高于原原油凝固固點時，，管道已已具備了了投油條條件。投投油時，，一般要要求投油油排量大大于預(yù)熱熱時輸水水排量1倍左右。油品到達達各站后后，要嚴嚴密觀察察“油頭頭”溫度度的變化化，一旦旦發(fā)現(xiàn)油油溫接近近或低于原原油凝固固點，應(yīng)應(yīng)通知上上游泵站站迅速采采取升溫溫、升壓壓措施。。102.管管道運行行安全管管理主要工藝藝參數(shù)控控制嚴格執(zhí)行行安全操操作規(guī)程程輸油設(shè)備備定期檢檢修與維維護做到管理理規(guī)范和和制度化化113.管管道的保保護安全全措施自然地貌貌的保護護穿、跨越越管段的的保護防腐系統(tǒng)統(tǒng)保護管道檢測測與安全全評價124.管管道維護護和搶修修的安全全措施建立管道道維護搶搶修應(yīng)急急反應(yīng)系系統(tǒng)制定切實實可行的的應(yīng)急計計劃預(yù)案案采用維護護和搶修修的新技技術(shù)在線帶壓壓焊接技技術(shù)注劑式帶帶壓密封封技術(shù)帶壓粘接接修復技技術(shù)非開挖修復技技術(shù)13凝管事故的處處理高凝固點原油油在管道輸送送過程中，有有時因輸油流流速大幅度低低于正常運行行參數(shù)，油品品性質(zhì)突然變變化（如改變變熱處理或化化學處理、輸輸送工藝的交交替過程），，正、反輸交交替過程，停停輸時間過長長等原因，都可能造造成凝管事故故。凝管事故故是管道最嚴嚴重的惡性事事故。14凝管事故的處處理管道出現(xiàn)凝管管苗頭，處于于初凝階段，，可采取升溫溫加壓的方法法頂擠。啟動動所有可以啟啟動的泵站和和加熱站，在在管道條件允允許的最高壓壓力和最高溫溫度下，用升升溫加壓的熱熱油（或其它它低粘、低凝凝液體，如水水）頂擠和置置換凝結(jié)冷油油。當在最高高允許頂擠壓壓力下管道流流量仍繼續(xù)下下降，應(yīng)在管管道下游若干干位置順序開開孔泄流，提提高管內(nèi)油溫溫，排除凝管管事故。15凝管事故的處處理當管道開孔泄泄流后，管內(nèi)內(nèi)輸量仍繼續(xù)續(xù)下降，管道道將進入凝結(jié)結(jié)階段。對這這種情況，可可采用在沿線線干管上開孔孔，分段頂擠擠方法，排出出管內(nèi)凝油。。分段頂擠時時，在開孔處處接加壓泵（（有時用水泥泥車）或風壓壓機。頂擠流流體可用低凝凝固點的油品品或其它介質(zhì)質(zhì)，如輕柴油油、水或空氣氣等。16二、輸氣管道道的安全管理理管道事故的主主要原因管道試運投產(chǎn)產(chǎn)的安全措施施管道通球清管管的安全措施施管道運行的安安全措施171.輸氣管管道事故的主主要原因制管質(zhì)量不良良：據(jù)資料統(tǒng)計，，某部門10年中，因螺螺旋焊縫質(zhì)量差的的爆管事故占占爆管總數(shù)的的82.5%。管道內(nèi)、外腐腐蝕引起天然然氣泄漏、爆爆炸：由H2S引起的管道內(nèi)內(nèi)腐蝕事故占占很大比例，，在低洼積水水處，特別在在水浸線附近近，會產(chǎn)生快快速的坑點腐腐蝕，腐蝕速速度達每年8～10mm。181.輸氣管管道事故的主主要原因違反安全操作作規(guī)程：某輸輸氣站管道投投產(chǎn)時，清管管站內(nèi)收發(fā)球球筒的防松楔楔塊未上緊，，在氣流沖擊擊下逐漸松脫脫，高壓氣流流使快速盲板板飛出，造成成人員傷亡。。1986年12月，某管線清清管時，因夜夜間能見度低低，誤將排出出的凝析油當當做污水，輕輕烴在排污池池中迅速揮發(fā)發(fā)，彌漫站區(qū)區(qū)內(nèi)，遇火源源后起火爆炸炸，釀成重大大火災(zāi)，造成成多人傷亡。。191.輸氣管管道事故的主主要原因外界原因如洪洪水、滑坡、、地震或附近近施工等使管管線遭到破壞壞：中青輸氣線的的涪江穿越段段，1978年就因洪水水猛烈而沖斷斷過。中開輸氣管線線1984年年投產(chǎn)，黃河河穿越段因河河水沖刷使管管道產(chǎn)生偏移移，1986年引進定向向鉆技術(shù)重新新布設(shè)了新管管道。201.輸氣管管道事故的主主要原因據(jù)統(tǒng)計，美國國輸氣管道所所發(fā)生的事故故原因，即各各類事故占事事故總量的百百分比如下：：管材金屬缺陷陷和工廠焊縫縫缺陷占18.6%；施工及安裝不不合格占4.1%；違反操作規(guī)程程和安全技術(shù)術(shù)規(guī)程占48.8%；管道內(nèi)外腐蝕蝕占14.9%；其它原因占13.6%。212.輸氣管道道試運投產(chǎn)安安全措施投產(chǎn)中，管道道的天然氣置置換是最危險險的階段，由由于管道在施施工中有可能能遺留下石塊塊、焊渣、鐵鐵銹等物，在在氣流沖擊下下與管壁相撞撞可能產(chǎn)生火火花。此時管管內(nèi)充滿了天天然氣與空氣氣的混合物，，若在爆炸極極限范圍內(nèi)，，就會爆炸起起火。置換過程及清清掃管道放空空時，大量天天然氣排出管管外，彌漫在在放空口附近近，容易著火火爆炸。管道道升壓及憋壓壓過程中，可可能出現(xiàn)泄漏漏或爆管，使天天然氣大量外外泄等事故。。222.輸氣管管道試運投產(chǎn)產(chǎn)安全措施天然氣置換過過程中操作要要平穩(wěn)，升壓壓要緩慢，一一般應(yīng)控制天天然氣的進氣氣流速或清管管球的運行速速度不超過5m/s站內(nèi)管線置換換時，起點壓壓力應(yīng)控制在在0.1MPa左右。置換放空時，，根據(jù)情況適適當控制放空空氣量，先由由站內(nèi)低點排排污，用氣體報警器測試排排污點，若天天然氣濃度超標時，改為高點點放空點放空空。在放空口附近近設(shè)檢測點，直至天然然氣中含氧量量小于2%時時，才能結(jié)束束置換。232.輸氣管管道試運投產(chǎn)產(chǎn)安全措施輸氣管道投產(chǎn)產(chǎn)時常將天然然氣置換與通通球清管結(jié)合合進行，以減減少混合氣體體段。沒有清管設(shè)施施的管道和站站內(nèi)管網(wǎng)常常常采用放噴吹吹掃。用天然然氣放噴吹掃掃時，應(yīng)首先先進行天然氣氣置換，置換換完管內(nèi)空氣氣后，先關(guān)上上放空閥，待待放空區(qū)域的的天然氣擴散散開后再點火火放噴。243.通球清清管的安全措措施通球操作開啟啟閥門要緩慢慢平穩(wěn)，進氣氣量要穩(wěn)定，，待發(fā)球筒充充壓建立起壓壓差后，再開開發(fā)球閥。球球速不要太快快。特別是通通球與置換管內(nèi)空氣同同時進行時，，球速不應(yīng)超超過5m/s。放空排污的操操作應(yīng)平穩(wěn)，，放空排污閥閥不能猛開猛猛關(guān)。要控制制排放天然氣氣的流速在5m/s以內(nèi)，避免污污水噴至排污污池外。若排空天然氣氣含量大于其其爆炸上限，，放空的天然然氣應(yīng)點火燒燒掉。253.通球清清管的安全措措施當清管球被卡卡時，常常增增大進氣量，，提高球前后后的壓差來推推球解卡。進氣升壓應(yīng)緩緩慢進行。防防止上游管段段超壓或因突突然解堵后，球速過過快引起管線線、設(shè)備振動動而造成破壞壞。264.管道運行行的安全措施施嚴格控制管道道輸送天然氣氣質(zhì)量應(yīng)定期進行清管排除管內(nèi)的積水和污污物定期檢查管道道的安全保護護設(shè)施定期進行管道檢測，調(diào)查腐蝕程度。要嚴格管道、、設(shè)備受壓和和泄壓保護設(shè)設(shè)施的管理，，防止因承壓能力超限引引起的爆炸。。27三、管線檢測測技術(shù)管外涂層及覆覆蓋層的檢測測管線內(nèi)檢測技技術(shù)281.管外涂層層及覆蓋層的的檢測涂層指的是為為了管線外表表面的防腐絕絕緣而在除銹銹后的鋼管外外表上涂上的的防腐涂層或或瀝青防腐絕絕緣層；而覆覆蓋層指的是是為了防止施施工過程中對對防腐絕緣層層的機械損傷傷而外包的防防護層（如混混凝土或水泥泥砂漿層）。。由于涂層及及覆蓋層的損損壞，將會帶帶來因管線外外面周圍介質(zhì)質(zhì)（土壤或海海水）而造成成的腐蝕，故故應(yīng)定期進行行檢測。29（1）電位差差法使用發(fā)射設(shè)備備，將一個特特殊頻率的近近直流信號施施加于管線上上（埋地或海海底裸置），，若防腐絕緣緣涂層及覆蓋蓋層出現(xiàn)破損損時，則破損損點周圍即會會形成球形電電場，于是通通過兩根接地地探針（A字架），即可可測得地表面面的電位差，，從而精確地地測定破損點點，并可根據(jù)據(jù)測量的電位位差峰值，定定性判斷出破破損區(qū)域的大大小。采用這種方法法時，可應(yīng)用用德國SEWERIN公司生產(chǎn)的FERRPHON管線檢測儀或或英國雷迪公公司生產(chǎn)的PCM-100管線電電流測試儀配配合專用的A字架（探針）），進行測量量。30（2）電流信號衰減減法其原理是由電子子發(fā)射設(shè)備將將一個特殊的的近直流信號號施于被測的的管線上，然然后，接收設(shè)設(shè)備即可通過過感應(yīng)線圈或或高靈敏度的的磁力儀，檢檢測出管線上上這一特殊信信號的電流強強度。若管管線線的的涂涂層層及及覆覆蓋蓋層層無無破破損損點點，，則則信信號號的的電電流流強強度度一一般般跌跌落落很很小小，，反反之之，，若若管管線線的的涂涂層層及及覆蓋蓋層層老老化化或或是是有有破破損損點點時時，，則則信信號號的的電電流流強強度度一一般般均均跌跌落落較較大大。。31（2））電流流信信號號衰衰減減法法若將將電電流流信信號號衰衰減減法法與與電電位位差差法法結(jié)結(jié)合合使使用用，，則則不不僅僅能能判判定定破破損損點點，，而而且且能能測測定定破破損損面面積積的的大大小小。。因因為為，，若若破破損損點點的的前前后后電電流流強強度度衰衰減減大大，，且且電電位位差差的的峰峰值值大大，，則則可可判判定定破破損損面面積積較較大大。。32（2））電流流信信號號衰衰減減法法應(yīng)用用電電流流信信號號衰衰減減法法時時，，英英國國雷雷迪迪公公司司生生產(chǎn)產(chǎn)的的PCM-100型型管管線線電電流流測測試試儀儀可可以以使使用用。。我國國大大慶慶油油田田采采用用電電流流信信號號衰衰減減法法與與電電位位差差法法相相結(jié)結(jié)合合的的方方法法，，曾曾測測定定過過長長188km的的埋埋地地輸輸油油管管線線，，檢檢測測結(jié)結(jié)果果：：測測量量出出202處處破破損損點點，，判判斷斷準準確確率率達達到到98％％，，表表明明這這種種方方法法是是可可行行的的。。檢測測時時，，使使用用的的PCM-100型型管管線線電電流流測測試試儀儀，，采采用用的的信信號號是是128Hz（頻率率））電電流流信信號號，，檢檢測數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)分分析析表表明明，，此此頻頻率率信信號號讀讀數(shù)數(shù)最最穩(wěn)穩(wěn)定定，，數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)重重現(xiàn)現(xiàn)性性最最佳佳。。332.管管線線內(nèi)內(nèi)檢檢測測技技術(shù)術(shù)管線線腐腐蝕蝕內(nèi)內(nèi)檢檢測測器器工工業(yè)業(yè)性性應(yīng)應(yīng)用用的的主主要要類類型型有有：：漏漏磁磁法法、、超超聲聲波波法法、、渦渦流流法法和和彈彈性性波波法法檢檢測測器器。。在長長輸輸管管線線上上被被廣廣泛泛采采用用的的是是漏漏磁磁法法檢檢測測器器和和超超聲聲波波法法檢檢測測器器，，超超聲聲波波檢檢測測器器現(xiàn)現(xiàn)已已解解決決了了液液體體耦耦合合問問題題，，可可進進行行天天然然氣氣管管線線檢檢測測。。兩種種類類型型的的檢檢測測器器現(xiàn)現(xiàn)在在都都可可以以檢檢測測管管線線的的腐腐蝕蝕缺缺陷陷和和裂裂紋紋缺缺陷陷，，相相比比而而言言，，超超聲聲波波檢檢測測器器檢檢測測費費用用高高于于漏漏磁磁檢檢測測，，漏漏磁磁法法檢檢測測器器應(yīng)應(yīng)用用更更要要普普遍遍一一些些。。34四、、管管道道泄泄漏漏的的檢檢測測與與監(jiān)監(jiān)測測管道道泄漏漏的的檢檢測測方方法法管線線泄泄漏漏的的監(jiān)監(jiān)測測系系統(tǒng)統(tǒng)檢漏漏系系統(tǒng)統(tǒng)的的評評估估指指標標351.管管道道泄漏漏的的檢檢測測方方法法直接接法法（（基基于于硬硬件件的的檢檢測測））：：直接觀察法、、檢漏電纜法法、聲學方法、、負壓波法、、光纖檢漏法法。間接法（基于于軟件的檢測測方法）：質(zhì)質(zhì)量（或體積積）平衡法、、流量（或壓壓力）的突變變法、實時模型法、、統(tǒng)計檢漏法法。36（1）直接觀觀察法這種方法最簡簡單的是請有有經(jīng)驗的工人人或經(jīng)過訓練練的動物巡查查管線，通過過看、嗅、聽聽或其它方式式來判斷是否否發(fā)生泄漏。。近年來，美美國OILTON公司開發(fā)出一一種機載紅外外檢漏技術(shù)，，它是由直升升機攜帶一個個高精度的紅紅外攝像機，，沿管線飛行行，通過分析析管內(nèi)輸送介介質(zhì)與周圍土土壤之間的細細微溫差，來來檢查長輸管管線是否有泄泄漏發(fā)生。37（2）檢漏電纜法它是通過專用用的電纜來檢檢查泄漏的方方法，一般用用于檢查輸送送液態(tài)烴類燃燃料的管線的的泄漏。通常常，電纜與管管線平行鋪設(shè)設(shè)，當泄漏的的烴類物質(zhì)滲滲入電纜之后后，將會引起起電纜特性的的變化，從而而根據(jù)這些變變化，來檢查查出管線的泄泄漏。38（3）實時模模型法其工作原理是是通過模型計計算得出上、、下游壓力、、流量值，將將其與實際測測量值進行比比較，從而判判斷出泄漏的的方法。這個個計算模型是是由一組幾個個方程式所建建立起來的一一個精確的計計算機管線的的實時模型，，它與實際的的測量段管線線同步執(zhí)行。。定時由模型型計算出測量量段管線中流流體的壓力、、流量值；同同時取管線上上一組上、下下游的壓力、、流量的實際際測量值。這這樣，通過兩兩者比較，即即可準確地確確定出管線泄泄漏的位置。。能探測出較小小的泄漏，還還能準確定位位。39（4）統(tǒng)計檢檢漏法由殼牌公司開開發(fā)出來的一一種不用管線線的實時計算算模型進行檢檢漏的方法。。是利用測量段段管線中流量量與壓力之間間的關(guān)系式。。泄漏會影響響流量與壓力力，也會影響管線中流流量與壓力的的關(guān)系。若能根據(jù)測量量的管線出口口及入口處的的流量、壓力力測量值，連連續(xù)計算其流流量與壓力之之間的關(guān)系，，則即可利用用這個流量與與壓力之間關(guān)關(guān)系的變化，，應(yīng)用序列概概率比試驗方方法和模式識識別技術(shù)，檢檢測出來這種種變化，確定定是否有泄漏漏發(fā)生。40（4）統(tǒng)計檢檢漏法用最小二乘法法，確定出泄泄漏的位置。。這種方法較較之質(zhì)量（或或體積）平衡衡法，可以有有效地應(yīng)