蔡湉

摘要：對(duì)于海上油氣平臺(tái)的管道系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，采用管道完整性管理是當(dāng)前較為普遍的一種方式，其是通過(guò)監(jiān)測(cè)和檢測(cè)等方式，獲取與設(shè)施完整性相關(guān)的信息，并進(jìn)行集成整合處理，最終實(shí)現(xiàn)管道安全生產(chǎn)管理的目標(biāo)。對(duì)于海上油氣平臺(tái)的管道系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其管道的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)、檢修和管理的各個(gè)過(guò)程節(jié)點(diǎn)都與管道完整性密切相關(guān)。本文以某海上油氣平臺(tái)的管道系統(tǒng)改造預(yù)制安裝為例，就完整性管理技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

關(guān)鍵詞：管道完整性;海上油氣平臺(tái);工藝管道

1管道完整性管理的概念

管道完整性的一般定義為：管道公司面對(duì)不斷變化的因素，對(duì)油氣管道運(yùn)行中面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，通過(guò)監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、檢驗(yàn)等各種方式，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性的信息，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策，不斷改善識(shí)別到的不利影響因素，從而將管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)，最終達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、減少和預(yù)防管道事故發(fā)生、經(jīng)濟(jì)合理地保證管道安全運(yùn)行的目的。目前國(guó)內(nèi)相關(guān)主流管道生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)將管道完整性管理分為6個(gè)環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)收集、高后果區(qū)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、維修維護(hù)和效能評(píng)價(jià)。

2海上油氣平臺(tái)管道系統(tǒng)應(yīng)用完整性管理的優(yōu)勢(shì)

隨著海上油氣田的深入開發(fā)，海上油氣生產(chǎn)平臺(tái)大型化、復(fù)雜化是發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)平臺(tái)的安全有效運(yùn)行提出了更高要求，管道作為平臺(tái)的經(jīng)絡(luò)，有著至關(guān)重要的作用。海洋平臺(tái)上的管道涉及系統(tǒng)較多，管道種類繁雜，涉及的管道材質(zhì)包含碳鋼、不銹鋼、銅鎳合金、玻璃鋼、非金屬管道等。目前國(guó)內(nèi)的管道完整性管理體系大多應(yīng)用于油氣集輸管道，而對(duì)于海洋平臺(tái)上部組塊工藝管道的應(yīng)用則較少。這一體系中先進(jìn)的理念同樣可以應(yīng)用于海洋平臺(tái)上部組塊的工藝管道。從管道完整性管理的最終目的來(lái)看，是要經(jīng)濟(jì)合理地保證管道安全持續(xù)的運(yùn)行，對(duì)于海洋平臺(tái)來(lái)講，管道的泄漏可能導(dǎo)致整個(gè)平臺(tái)的報(bào)廢，甚至于污染海洋環(huán)境，造成極其嚴(yán)重的后果。因此最好防患于未然，從源頭做起，從油氣平臺(tái)管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造和安裝的整個(gè)過(guò)程中，就加入完整性管理的概念。

3完整性管理的應(yīng)用

3.1工藝管道布置

在布置管道時(shí)，首先要符合有關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和慣例，同時(shí)應(yīng)符合工藝要求。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)整個(gè)平臺(tái)統(tǒng)籌規(guī)劃，布置管道整齊有序，橫平豎直，成組成排，便于支撐，做到安全、流程通暢、經(jīng)濟(jì)、便于施工、操作和維修。布置管道時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）海上油氣生產(chǎn)平臺(tái)由于受到空間的限制，管道不宜直接布置在甲板或者格柵上，通常采用吊架支撐于上一層甲板下方。

（2）布置管道時(shí)，應(yīng)對(duì)相關(guān)設(shè)備、泵、濾器等的操作維修特點(diǎn)有相應(yīng)的了解，以便留出足夠的空間，特別是清管球和加熱器之類的設(shè)備都需要留出抽芯的空間。

（3）流量計(jì)、壓力表、儀表閥等元件對(duì)管道前后直管段和管徑有一定的要求，布置管道時(shí)需要提前考慮。

（4）管道盡量“步步高”或“步步低”，不出現(xiàn)氣袋或液袋，不可避免時(shí)，應(yīng)于高點(diǎn)設(shè)排氣閥，低點(diǎn)設(shè)排液閥。

（5）管道應(yīng)盡量避免穿過(guò)A60的防火墻。不可避免時(shí)，盡量將需要穿越防火墻的管道集中于一處，防火墻開口處應(yīng)裝鋼制套管，套管需要有防火絕緣層，該絕緣層至少與防火墻的耐火完整性一樣。

3.2管道預(yù)制

管道的預(yù)制是整個(gè)平臺(tái)建造過(guò)程中重要的組成部分，由于海上油氣平臺(tái)涉及到的管道數(shù)量巨大、種類眾多，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全部現(xiàn)場(chǎng)安裝焊接。目前海洋平臺(tái)管道一般先經(jīng)過(guò)預(yù)制車間分段預(yù)制以后，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行焊接安裝。

首先保證管道、管件、閥門、螺栓等材料的質(zhì)量，并妥善保存。發(fā)到車間的材料必須有相應(yīng)的標(biāo)記，單管上用易讀的印刷體字母噴涂上管道號(hào)和單管號(hào)。涂料不能對(duì)管道造成腐蝕，并應(yīng)能抵抗含硫氣體的腐蝕。管道預(yù)制時(shí)需要注意以下方面：提前準(zhǔn)備好管道預(yù)制圖紙;管道預(yù)制順序：管支架、管鞋、地漏一開排系統(tǒng)一大管徑、鍍鋅等特殊管道一其他管道;管道切割，下料尺寸以圖紙為準(zhǔn)，焊縫處不得開孔、連接支管，并添加適量的余量供現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)調(diào)節(jié);管、法蘭和管件的焊接坡口角度依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行;焊接坡口組對(duì)前，應(yīng)用手工或機(jī)械的方法清理其內(nèi)外表面，在坡口兩側(cè)20 mm范圍內(nèi)仔細(xì)清理掉油漆、潮濕、熔渣、氧化皮、油污或其他雜質(zhì);預(yù)制好的管道應(yīng)將管內(nèi)清掃干凈，兩端封口，防止雜物進(jìn)入。

3.3管道安裝

管道安裝前需要做一些必要的檢查：管支架是否合適并已經(jīng)焊接檢驗(yàn)完畢;與管道相連接的機(jī)械設(shè)備是否已經(jīng)就位、找正并固定完畢;管段內(nèi)部是否清理干凈、無(wú)雜物;對(duì)預(yù)制管段的材料和尺寸對(duì)照?qǐng)D紙做進(jìn)一步的確認(rèn);管道在安裝過(guò)程中的重要位置（閥門處、支管處等）需按照所在甲板的軸線及標(biāo)高核對(duì)其坐標(biāo)位置。根據(jù)管道材質(zhì)的不同，管道安裝有不同的要求，現(xiàn)分類說(shuō)明：

（1）不銹鋼和銅鎳合金管道：安裝管道時(shí)不得用鐵質(zhì)工具敲擊，與支架間應(yīng)墊上3mm聚四氟乙烯墊片，并使用帶聚四氟乙烯襯的鍍鋅絕緣U型螺栓固定管道。

（2）鍍鋅螺紋管道：螺紋應(yīng)用螺紋加工機(jī)或螺紋加工工具制作，螺紋表面應(yīng)光滑并涂上允許的專用潤(rùn)滑油，在加工或吊裝的過(guò)程中應(yīng)特別注意鍍鋅層的保護(hù)，如有損壞，需要修復(fù)鍍鋅層。

（3）涂塑管道：需涂塑的碳鋼管，水壓試驗(yàn)合格后，清理干凈并標(biāo)記后進(jìn)行涂塑。

（4）CPVC管道：按廠家技術(shù)要求進(jìn)行連接，施工人員需通過(guò)CPVC管道安裝的技術(shù)培訓(xùn)。

閥門、法蘭、特殊件等進(jìn)行連接時(shí)，需要注意墊片不能重復(fù)使用，有流向要求的單向閥、過(guò)濾器、流量計(jì)等，需嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求安裝。

4結(jié)束語(yǔ)

本文從海上油氣平臺(tái)相關(guān)管道系統(tǒng)改造過(guò)程中的布置、預(yù)制和安裝出發(fā)，探討了海上油氣平臺(tái)管道建造過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)，并將其引申到管道完整性管理的范疇。管道完整性管理是一種以預(yù)防為主的管理模式，管道管理者通過(guò)針對(duì)管道面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，實(shí)施各種有針對(duì)性的措施，將風(fēng)險(xiǎn)控制在合理、可接受的范圍內(nèi)，使管道始終處于安全可控的服役狀態(tài)，達(dá)到減少事故并經(jīng)濟(jì)合理地保證管道安全運(yùn)行的目的。對(duì)海上油氣平臺(tái)來(lái)講，管道完整性管理是一種全方位全生命周期的管理，不僅是海底管道需要做，平臺(tái)上部組塊的管道也要做。

參考文獻(xiàn)：

[1]董紹華.管道完攘性管理體系與實(shí)踐[M].北京：石油工業(yè)出版社，2009.