大鵬公司管道智能檢測管理介紹-CNOOC-V2

廣東大鵬液化天然氣公司管線系統(tǒng)簡介大鵬公司所屬管線總長約384km，主干線由接收站－坪山段?914約14km，坪山－南沙段?762約176km組成。另有三條支干線；坪山－惠州?610約34km，坪山－前灣?610約78km，金山－佛山?610約68km，以及南沙支線?457約9km，美視支線?323約5km。一期項(xiàng)目沿線共建設(shè)11個(gè)輸氣站場，24個(gè)閥室。后續(xù)又建成華潤電廠，南山電廠，福華德電廠，樟洋電廠站等4個(gè)輸氣站場，現(xiàn)還有4個(gè)站（惠州煉油，高埗電廠，月亮灣電廠，惠州站）正在建設(shè)中。一期項(xiàng)目公司建設(shè)管線經(jīng)過了中國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)，最活躍的地區(qū)之一，珠江三角州地區(qū)，沿線經(jīng)過山區(qū)約50km，丘陵地帶約100km，與高壓線并行約40km。

管線材質(zhì):APIX65，屈服強(qiáng)度450MPa以上，管道埋地敷設(shè)。廣東大鵬液化天然氣公司管線系統(tǒng)簡介管線系統(tǒng)完整性管理體系一、完整性管理概述完整性管理標(biāo)準(zhǔn)：《輸氣管道系統(tǒng)完整性管理》（SY/T6621-2005）（ASMEB31.8S:2001,IDT）。完整性管理原則：管道的完整性管理包括管道的設(shè)計(jì)、材料和施工：應(yīng)盡量考慮內(nèi)檢測的需要；建立完整性管理程序；管道信息記錄系統(tǒng)：對(duì)該管道的材料、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、檢測、維修等數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行記錄；基于完整性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估來進(jìn)行完整性管理：識(shí)別和管理對(duì)管道完整性影響最大的風(fēng)險(xiǎn)因素，以便對(duì)這種風(fēng)險(xiǎn)，制定監(jiān)控和整改的方案。二、完整性危險(xiǎn)分類與時(shí)間有關(guān)的危險(xiǎn)因素:1）外腐蝕;2)內(nèi)腐蝕;3)應(yīng)力腐蝕開裂。管道本體危險(xiǎn)因素:制造、施工期間管子的缺陷:管體焊縫缺陷;管體材料缺陷；站場設(shè)備缺陷或故障:墊片損壞;控制設(shè)備、泄壓設(shè)備故障;泵密封、填料失效;其他。與時(shí)間無關(guān)的危險(xiǎn)因素、第三方破壞:

誤操作與天氣有關(guān)的因素和外力因素雷擊;暴雨或洪水;地質(zhì)災(zāi)害；金屬疲勞：根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，金屬疲勞已經(jīng)不成為輸氣管道的一個(gè)重要問題。但是，如果管道的運(yùn)行方式改變，運(yùn)行壓力長期大幅波動(dòng)時(shí)，應(yīng)將金屬疲勞作為一個(gè)附加因素來考慮。三、完整性管理過程識(shí)別危險(xiǎn)

數(shù)據(jù)收集、檢查和整合：管子狀況、危險(xiǎn)位置、對(duì)公眾、環(huán)境和操作造成的后果、操作、維護(hù)、巡線、設(shè)計(jì)、運(yùn)行歷史信息、事故和問題、陰極保護(hù)系統(tǒng)缺陷、管子性能陷、焊接缺陷、開挖作業(yè)的影響等。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：識(shí)別管道可能發(fā)生事故的位置和狀況，確定事故發(fā)生的可能性和后果。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果應(yīng)包括管道最大風(fēng)險(xiǎn)的性質(zhì)和位置。

完整性評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)方法常見的有：管道內(nèi)檢測、外檢測、試壓、直接評(píng)價(jià)等。根據(jù)識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)，確定相應(yīng)的完整性評(píng)價(jià)方法。

對(duì)完整性評(píng)價(jià)的響應(yīng)、減緩(維修和預(yù)防)措施和檢測時(shí)間間隔的確定

數(shù)據(jù)的更新、整合和檢查

風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估：在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)定期進(jìn)行，當(dāng)管道發(fā)生顯著變化時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估四、管道內(nèi)檢測內(nèi)外腐蝕造成的金屬損失檢測：漏磁檢測器應(yīng)力腐蝕裂紋檢測：橫向漏磁檢測器管道變形檢測：幾何變形檢測器內(nèi)檢測器應(yīng)用時(shí)的特別注意事項(xiàng)選擇內(nèi)檢測器時(shí)應(yīng)考慮下列因素:1)檢測靈敏度：能檢測到的最小缺陷尺寸。2)缺陷尺寸檢測精度。4)定位精度：能通過開挖找到缺陷位置。5)缺陷評(píng)價(jià)要求：內(nèi)檢測必須為運(yùn)營公司的缺陷評(píng)價(jià)程序提供足夠的數(shù)據(jù)。五、管道直接評(píng)價(jià)外腐蝕危險(xiǎn)的直接評(píng)價(jià)法(ECDA)ECDA分以下4個(gè)步驟:a)預(yù)評(píng)價(jià);b)檢測;C)開挖檢查和評(píng)價(jià);d)后評(píng)價(jià)。內(nèi)腐蝕危險(xiǎn)的直接評(píng)價(jià)法(ICDA)對(duì)于管段上的內(nèi)腐蝕危險(xiǎn)，內(nèi)腐蝕直接評(píng)價(jià)法可用于評(píng)價(jià)通常輸送干氣，但可能短期接觸濕氣或游離水(或其他電解液)的輸氣管道完整性。對(duì)于大多數(shù)管道，可用射線照相或超聲波無損檢測技術(shù)，測量該處管道的剩余壁厚。某部分管道一旦外露，可采用內(nèi)腐蝕監(jiān)測方法(如掛片、探針、超聲波傳感器)進(jìn)行檢測。六、完整性評(píng)價(jià)的響應(yīng)和維修、預(yù)防措施對(duì)管道內(nèi)檢測結(jié)果的響應(yīng)，可將響應(yīng)分為3類:a)立即響應(yīng)—危險(xiǎn)跡象表明缺陷處于失效點(diǎn);b)計(jì)劃響應(yīng)—危險(xiǎn)跡象表明缺陷很嚴(yán)重，但不處于失效點(diǎn);c)進(jìn)行監(jiān)測—危險(xiǎn)跡象表明在下次檢測之前，缺陷不會(huì)造成事故.應(yīng)迅速檢查立即響應(yīng)類危險(xiǎn)跡象的檢測結(jié)。對(duì)其他跡象的檢測結(jié)果，應(yīng)在6個(gè)月內(nèi)進(jìn)行檢查，并制定相應(yīng)的響應(yīng)計(jì)劃。響應(yīng)計(jì)劃(檢查和評(píng)價(jià))應(yīng)包括實(shí)施方法和響應(yīng)時(shí)間。七、預(yù)防措施的選擇一般常見的預(yù)防措施包括以下幾類:a)預(yù)防第三方損壞;b)控制腐蝕;c)探測意外泄漏;d)最大限度地減輕意外泄漏的后果;e)降低操作壓力。廣東大鵬液化天然氣有限公司

智能檢測實(shí)踐1.檢查管道缺陷。2.測定管道的三維坐標(biāo)。3.清掃管道。4.所有的成果錄入地理信息（GIS）系統(tǒng)。一、智能檢測目的二、智能檢測設(shè)備及承包商2006年初，經(jīng)過公開招標(biāo)，選定ROSEN公司作為一期項(xiàng)目管線智能檢測的主承包商，合同期兩年。ROSEN公司總部位于德國，本項(xiàng)工作由ROSEN馬來西亞及北京辦事處共同承擔(dān)2008年4月，與ROSEN馬來西亞簽訂了新的檢測合同。三、智能檢測的主要步驟清管和測徑電子幾何檢測金屬缺損檢測檢測器的追蹤和坐標(biāo)校對(duì)數(shù)據(jù)分析和檢測報(bào)告清管和測徑清管和測徑清管目的：清除管道內(nèi)異物保證管道通過能力防止和監(jiān)測管道內(nèi)腐蝕情況CleaningInspectionServices清管和測徑制定清管計(jì)劃，包括：管道清潔度要求通球操作生產(chǎn)運(yùn)行條件清管器類型的選擇清管時(shí)間表皮碗式清管器:清管效果稍差但通過性好雙向板式清管器:清管效果好，但通過性稍差Cleaning清管和測徑清管器類型:帶測徑板清管器磁力清管器：清除鐵質(zhì)雜質(zhì)清管和測徑管道測徑板為管線最小管徑的95%。在管道變形或彎頭半徑不符合要求之處，測徑板將因通過困難，造成變形。清管和測徑管道清潔標(biāo)準(zhǔn)24”管道:沙土雜質(zhì)<=12.0

kg鐵質(zhì)雜質(zhì)<=17.0

kg

30”管道:沙土雜質(zhì)<=15.0

kg鐵質(zhì)雜質(zhì)<=21.2

kg

36”管道:沙土雜質(zhì)<=18.0

kg鐵質(zhì)雜質(zhì)<=25.5

kg管道幾何形狀變形檢測電子幾何檢測電子測徑球（EGP）

結(jié)合非接觸探頭技術(shù)多通道渦流技術(shù)ILI-GeometryInspectionServices電子幾何檢測電子幾何檢測能力彎頭轉(zhuǎn)彎半徑：角度和方向管道內(nèi)徑的變化管道圓度：in%ofnom.ID管道附屬設(shè)備:-閥門 -三通 -法蘭 -旁通 -焊縫 -變徑短節(jié)

管道凹陷的百分比ILI-GeometryInspectionServices電子幾何檢測電子幾何檢測結(jié)果數(shù)據(jù)

內(nèi)徑變化8%的管壁凹陷

管道彎頭

管道附件

Scale1:200

Scale1:200

Scale1:200

Scale1:1000ILI-Geometry電子幾何檢測軟件客戶端結(jié)果數(shù)據(jù)ILI-Geometry管道金屬缺損檢測金屬缺損檢測檢測能力：一般腐蝕點(diǎn)蝕磨蝕侵蝕出廠缺損環(huán)形裂縫管道附件

管道支撐、電極環(huán)向焊縫金屬缺損檢測球結(jié)構(gòu)磁單元接觸管壁的永磁鐵傳感器：覆蓋整個(gè)管道的徑向和軸向表面里程測量單元存儲(chǔ)單元電池單元金屬缺損檢測原理MFLTechnique管壁傳感器磁通量Magneticfluxdensity金屬缺損檢測結(jié)果數(shù)據(jù)焊縫/焊縫缺陷一般腐蝕點(diǎn)蝕@1:200點(diǎn)蝕@1:5金屬缺損檢測結(jié)果數(shù)據(jù)Reporting:ROSOFT三維坐標(biāo)測量三維坐標(biāo)測量三維大地坐標(biāo)測量：使用慣性原理（陀螺）同智能檢測球一同運(yùn)行(EGP,CDP)不同檢測球之間能相互檢驗(yàn)管線三維坐標(biāo)可以輸入地理信息系統(tǒng)監(jiān)測管線周圍地質(zhì)移動(dòng)情況的理想工具管線三維坐標(biāo)示例現(xiàn)場工作球的追蹤和坐標(biāo)校對(duì)追蹤工具目的:確保智能球通過管道的某一位置智能球上裝有發(fā)生機(jī).手持電子智能球探測器檢測位置一般在閥室、分輸站等位置可以使用天線來加強(qiáng)檢測的靈敏度Note:FortrackingCDP,BM5isused.本項(xiàng)目中ROSEN公司主要清管檢測設(shè)備清管球磁力清管球電子測徑球－EGP漏磁檢測球（帶三維坐標(biāo)測量功能）－CDP管道追蹤設(shè)備－BM5五.智能檢測工作范圍1.公司所有可通球的管線2.清管3.電子測徑4.漏磁檢測5.三維坐標(biāo)6.設(shè)備的運(yùn)輸及清關(guān)7.追蹤球的運(yùn)行8.數(shù)據(jù)采集處理及檢測報(bào)告9.現(xiàn)場開挖驗(yàn)證10.應(yīng)用軟件六.智能檢測準(zhǔn)備工作－測量與埋盒埋盒與測量是滿足三維坐標(biāo)測量的需求，智能球本身所具有的檢測精度在國內(nèi)只能達(dá)到1/2000，速度過低或過高精度將下降磁力盒可以被檢測設(shè)備感知，通過測量磁力盒的坐標(biāo)校正智能球三維坐標(biāo)結(jié)果，得到整條管線的精確坐標(biāo)位置不通過埋盒也有其它方法得到管線的實(shí)際三維坐標(biāo)坐標(biāo)校對(duì)定位器(BM5)定位器和智能球的時(shí)間都同衛(wèi)星校對(duì)好.手持定位器在某一位置探測智能球的通過探測器坐標(biāo)同智能球檢測坐標(biāo)進(jìn)行校對(duì)坐標(biāo)校對(duì)腐蝕檢測球測得附著在管壁上磁力盒的坐標(biāo)磁力盒六.智能檢測準(zhǔn)備工作－測量與埋盒埋盒的方法需要每隔一定間距對(duì)管道進(jìn)行開挖，現(xiàn)場工作量大要精確測量磁力盒的三維坐標(biāo)才能保證管線XYZ坐標(biāo)的精度通過追蹤工具（BM5）得到的管道坐標(biāo)精度有限，且無法準(zhǔn)確得到高程信息埋盒的坐標(biāo)是固定，有利于積累歷史數(shù)據(jù)，比較管道的位移智能檢測準(zhǔn)備工作－測量與埋盒七.管理與控制1.計(jì)劃管線建設(shè)完工后與試運(yùn)同步進(jìn)行，但由于采用漏磁檢測的方法對(duì)球運(yùn)行速度要求嚴(yán)格，靠施工現(xiàn)場空壓機(jī)的推動(dòng)無法滿足要求，因此在2006年2月完成坪山－惠州段少量工作后，延遲到2007年各用戶用氣量比較穩(wěn)定，管線運(yùn)行比較穩(wěn)定的階段，并根據(jù)每段線路的具體情況調(diào)整。2.每段管線需要按步驟進(jìn)行清管，磁力清管，幾何檢測，漏磁檢測以保證安全并獲得理想數(shù)據(jù)滿足最終評(píng)估需要。由于管道內(nèi)情況未知，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都需要暫時(shí)中止工作，仔細(xì)分析，必要時(shí)改進(jìn)檢測設(shè)備適應(yīng)新的工況，因此，整個(gè)的智能檢測工期是經(jīng)常變化，往往超出預(yù)期。七.管理與控制3.組織：在運(yùn)營期進(jìn)行智能檢測活動(dòng)，保證供氣安全，大鵬公司確定以技術(shù)服務(wù)部牽頭，操作部，客戶及市場發(fā)展部，HSE部，GIS團(tuán)隊(duì)等參加緊密配合，選定ROSEN公司為主承包商。4.溝通：包括對(duì)管理的匯報(bào)制度，與下游客戶的協(xié)調(diào)（氣量）及通知，各相關(guān)部門間的信息交流。5.變更：由于管道內(nèi)情況的不確定性，用戶用氣情況的變化，經(jīng)常需要進(jìn)行工作變更。對(duì)內(nèi)工作變更－按照MOC程序進(jìn)行，對(duì)外部包括與客戶協(xié)商，改變供氣計(jì)劃；與承包的合同變更。例子一，金山－佛山段增加佛山燃?xì)庥脷饬?，滿足運(yùn)行EGP,MFL需要。例子二，ROSEN公司修改?914檢測工具，適應(yīng)接收站厚壁發(fā)球設(shè)施。管理與控制6.工藝過程控制，適合的檢測條件才能獲得好的數(shù)據(jù)，這對(duì)漏磁檢測尤其重要。一般要求，對(duì)電子測徑EGP及MFL，管道壓力4.0MPa以上，但不宜過高，低于管道設(shè)計(jì)壓力1～2MPa，留出將來升壓的空間。球運(yùn)行平均速度0.5~2m/s。對(duì)清管等操作，球運(yùn)行平均流速在1~5m/s。球速過慢或快對(duì)檢測結(jié)果都有影響。七.管理與控制7.風(fēng)險(xiǎn)控制，在開始工作前完成JHA（工作危險(xiǎn)分析），其中發(fā)球操作，收球操作風(fēng)險(xiǎn)大家已有認(rèn)識(shí)，我們的重點(diǎn)是通球過程中對(duì)其它設(shè)施帶來的風(fēng)險(xiǎn)。如：卡球影響對(duì)用戶供氣的可靠性，清管對(duì)下游站場操作帶來影響（帶來雜質(zhì)），以及接收站發(fā)送球引起的站場，管道壓力變化。對(duì)應(yīng)的措施如下：

按順序進(jìn)行發(fā)球操作，準(zhǔn)備卡球處理程序，并提前告知客戶

經(jīng)過的閥室，站場應(yīng)密切注意球通過時(shí)情況，并配備必要人員應(yīng)對(duì)緊急情況。

站場切換過濾器，密切監(jiān)視氣質(zhì)變化，工藝設(shè)施備用。

發(fā)球時(shí)緩慢操作旁通閥門，必要時(shí)降低接收站的輸出量，保持對(duì)香港支線供氣StuckPigNOYESPigMovesPigMovesContinuetoPigLocatePigQuickReleaseatLauncherStuckPigRemovalLocatePigBuilduppressureBuilduppressureQuickReleaseatReceiverYESYESYESYESYESNONONONONONOBuilduppressureProductBypassPigMovesPigMovesPigMovesLaunchHDFoamPigPigMovesYES七.管理與控制7.特別提示確保將要進(jìn)行檢測的管道設(shè)計(jì)上可以通球且已通過驗(yàn)收，具備了供氣條件。客戶及市場發(fā)展部門需要提前通知各個(gè)相關(guān)下游客戶我們將進(jìn)行的智能檢測工作，并盡量取得客戶的理解支持。在執(zhí)行作業(yè)前，必需完成作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析或?qū)σ淹瓿傻娘L(fēng)險(xiǎn)分析進(jìn)行回顧，所有相關(guān)操作人員都得到培訓(xùn)。與下游客戶溝通，確保進(jìn)行通球時(shí)流量的穩(wěn)定，需要降低壓力時(shí)也要事先通知客戶。與收發(fā)球設(shè)施，閥門等相關(guān)的備品，備件應(yīng)準(zhǔn)備齊全，特別是收發(fā)球筒快開盲板的密封圈，在作業(yè)前必需檢查這些備件七.管理與控制考慮到通球帶來的雜質(zhì)對(duì)站場的影響，請(qǐng)相關(guān)站場備好一整套過濾芯，以便需要時(shí)可以立即更換。

與收發(fā)球流程相關(guān)閥門應(yīng)處于良好的工作狀態(tài)，并在作業(yè)前檢查

在收發(fā)球線路上所有相關(guān)的BV閥（XV閥）應(yīng)進(jìn)行檢查，確保閥門的部分關(guān)斷功能以及破管保護(hù)功能被臨時(shí)屏蔽，同時(shí)閥門應(yīng)處于全開狀態(tài)，閥門的旁通也應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。1.已完成的工作2006.01與ROSEN簽訂智能檢測合同，包含接收站－坪山段?914管線14km，坪山－惠州段?610管線34km，坪山－前灣段?610管線78km，坪山－南沙段?762管線176km，金山－佛山段?610管線68km。

2006年3月完成接收站－坪山及坪山－惠州段初步的幾何檢測

八.工作成果與問題1.已完成工作

2007.04~06完成全線MARK盒的現(xiàn)場埋設(shè)以及測量工作。

提交現(xiàn)場工作記錄及測量成果，與中線測量成果相吻合。

2007年7月出版智能檢測操作程序

1.已完成工作

2007年07.08ROSEN人員抵達(dá)現(xiàn)場，07.09對(duì)下游客戶發(fā)出通知，07.10完成現(xiàn)場培訓(xùn)，工作危險(xiǎn)分析，07.11設(shè)備抵達(dá)坪山站。07.12早上流量，壓力條件符合發(fā)球要求。

1.已完成工作

07.12~