孫兆強(qiáng):探索管道腐蝕防護(hù)新路徑 持續(xù)提升本質(zhì)安全水平
來源:《管道保護(hù)》2023年第3期 作者:孫兆強(qiáng) 時(shí)間:2023-5-24 閱讀:
《管道保護(hù)》編輯部:管道金屬腐蝕是與時(shí)間相關(guān)的危害因素。管道腐蝕防護(hù)工作內(nèi)容貫穿管道全生命周期,其結(jié)果直接關(guān)系到管道的服役壽命和運(yùn)行安全。提高管道腐蝕防護(hù)管理水平,削減腐蝕危害是管道管理的永恒話題之一。東部儲(chǔ)運(yùn)公司老舊管道數(shù)量多,腐蝕問題比較突出,公司多年來一直在這方面大膽探索,勇于實(shí)踐,并取得了積極進(jìn)展。為此我們特別邀請(qǐng)到公司副總經(jīng)理孫兆強(qiáng),以一名管理者的身份,深入分析企業(yè)所面臨的管道金屬腐蝕風(fēng)險(xiǎn),從整合優(yōu)勢(shì)資源、提高人員素質(zhì)、重點(diǎn)加強(qiáng)老舊管道防腐管理、防腐管理智能化等多個(gè)角度進(jìn)行系統(tǒng)性思考和總結(jié),所提出的措施針對(duì)性強(qiáng),值得廣大讀者從中學(xué)習(xí)借鑒,進(jìn)一步做好管道腐蝕防護(hù)工作,提升我國管道本質(zhì)安全水平。
編輯部:孫總您好,我們知道,金屬腐蝕是影響管道本質(zhì)安全的重要因素,從而影響石油天然氣輸送安全。東部儲(chǔ)運(yùn)公司長期以來在管道金屬腐蝕防護(hù)方面有著豐富的理論和實(shí)踐,取得了寶貴的經(jīng)驗(yàn),請(qǐng)您介紹一下有哪些領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)?
孫兆強(qiáng):東部儲(chǔ)運(yùn)公司是國家管網(wǎng)集團(tuán)油品儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)化公司,擁有14個(gè)管輸生產(chǎn)單位,以及管道檢驗(yàn)檢測(cè)中心、搶維修中心、科技研發(fā)中心、項(xiàng)目管理中心等生產(chǎn)保障單位,具備生產(chǎn)運(yùn)營、檢驗(yàn)檢測(cè)、科技研發(fā)、工程管理、維修搶修、教育培訓(xùn)等全鏈條的管理能力。我們高度重視管道金屬腐蝕防護(hù)工作,培養(yǎng)了一批陰極保護(hù)專業(yè)技術(shù)人才,并取得了國際認(rèn)證的陰極保護(hù)資格證書,充實(shí)到各管道管理單位作為管道金屬腐蝕防護(hù)的骨干力量。公司擁有設(shè)施完備的陰極保護(hù)專業(yè)全流程培訓(xùn)實(shí)驗(yàn)基地,通過定期組織專業(yè)培訓(xùn)提升管道專業(yè)線條人員的腐蝕防護(hù)水平。公司檢驗(yàn)檢測(cè)公司具備開展管道內(nèi)檢測(cè)、外檢測(cè)等專業(yè)檢測(cè)和評(píng)價(jià)的資質(zhì)與能力。公司搶維修中心同時(shí)也是國家油氣管道應(yīng)急救援徐州隊(duì),實(shí)現(xiàn)了油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施運(yùn)維搶業(yè)務(wù)全覆蓋。東部儲(chǔ)運(yùn)公司從人才培養(yǎng)、維護(hù)管理、檢驗(yàn)檢測(cè)及維修搶修等各領(lǐng)域推動(dòng)管道金屬腐蝕防護(hù)工作,具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),確保了管道本質(zhì)安全。
編輯部:東部儲(chǔ)運(yùn)公司目前面臨的管道金屬腐蝕方面的主要風(fēng)險(xiǎn)有哪些?
孫兆強(qiáng):一是老舊管道管理風(fēng)險(xiǎn)。公司所轄在役原油管道運(yùn)行時(shí)間超過20年的共有4條,超過40年的共有2條。管道運(yùn)行時(shí)間長,防腐層老化嚴(yán)重,兼之受建設(shè)期制管水平限制,管道本體腐蝕裕量不足,根據(jù)“浴盆曲線”原理,老舊管道均已到了問題多發(fā)期,其安全管理是公司目前面臨的首要難題,腐蝕失效問題也是主要風(fēng)險(xiǎn)之一。
二是雜散電流干擾風(fēng)險(xiǎn)。公司所轄管道處于天津、江蘇、浙江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),隨著地方經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,高鐵、地鐵、高壓輸電線路、大型廠礦企業(yè)建筑設(shè)施等逐漸增多,管道與上述設(shè)施處于同一區(qū)域,在相遇相交管段難免受到不同程度的雜散電流干擾,導(dǎo)致管道存在腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。尤其近些年一些城市的地鐵修建頻繁,產(chǎn)生的直流干擾影響范圍廣、干擾程度大,對(duì)腐蝕控制管理造成極大困擾。另外,長距離特高壓直流輸電線路接地極在線路故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的對(duì)地電流,對(duì)幾公里甚至幾十公里以外的管道造成直流沖擊,嚴(yán)重時(shí)可能直接造成管道燒蝕穿孔,風(fēng)險(xiǎn)較大。
三是管道內(nèi)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。近些年由于管道輸送工藝參數(shù)、油品成分等影響,管道內(nèi)腐蝕情況有增多趨勢(shì)。近年來開展的多輪管道內(nèi)檢測(cè)結(jié)果比對(duì)發(fā)現(xiàn),管道出現(xiàn)不同程度內(nèi)腐蝕,主要集中在進(jìn)站管段等低壓端,個(gè)別內(nèi)腐蝕點(diǎn)沒有明顯的分布規(guī)律,防控難度很大。目前正在組織開展部分管道內(nèi)腐蝕量化分析與防控等方面的科學(xué)研究工作。
編輯部:東部儲(chǔ)運(yùn)公司針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)采取了哪些有效管控措施?
孫兆強(qiáng):在老舊管道管理方面。公司高度重視老舊管道管理工作,按照國家管網(wǎng)集團(tuán)相關(guān)要求,推行老舊管道“特別特護(hù)”工作,針對(duì)魯寧線、魏荊線專門下發(fā)了風(fēng)險(xiǎn)管控特別特護(hù)方案,制定特別管控措施,確保老舊管道運(yùn)行安全。一是健全組織機(jī)構(gòu)及強(qiáng)化特別保障管理措施:成立以公司主要領(lǐng)導(dǎo)為組長、各職能部門及輸油單位中層領(lǐng)導(dǎo)為成員的領(lǐng)導(dǎo)小組,認(rèn)真落實(shí)“有感領(lǐng)導(dǎo)”工作機(jī)制。二是本體缺陷特別管理措施:結(jié)合管道內(nèi)檢測(cè)信號(hào)及周邊環(huán)境,對(duì)魯寧線螺旋焊縫異常進(jìn)行分級(jí)管控,結(jié)合魏荊線內(nèi)腐蝕成因量化分析結(jié)論進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管段劃分,強(qiáng)化落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)開挖、無損檢測(cè)及缺陷修復(fù)工作。三是管道穿越重要水體、重要人口密集區(qū)等高風(fēng)險(xiǎn)管段的特別處置措施:通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘,制定管道穿越水體、人口密集區(qū)、重要交通設(shè)施等高風(fēng)險(xiǎn)管段“一點(diǎn)一案”,采取局部改線或換管、安裝視頻監(jiān)控設(shè)施及管道加密巡護(hù)等特別處置措施,確保高風(fēng)險(xiǎn)管段受控。四是反打孔盜油、第三方施工破壞等風(fēng)險(xiǎn)防控和管道失效泄漏特別特護(hù)措施:加密巡護(hù)頻次,提升巡護(hù)質(zhì)量,落實(shí)屬地政府定期匯報(bào)機(jī)制,每月與縣鄉(xiāng)村等溝通第三方施工信息,并對(duì)就地控制截?cái)嚅y室實(shí)施遠(yuǎn)控升級(jí)改造等。五是檢驗(yàn)檢測(cè)特別加強(qiáng)措施:利用先進(jìn)的內(nèi)檢測(cè)技術(shù),排查螺旋焊縫異常、盜油暗閥、腐蝕導(dǎo)致的體積型缺陷等,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整治,不發(fā)生管道失效泄漏事件。六是防洪防汛及地質(zhì)災(zāi)害防控特別管理措施:每年組織開展洪水、地質(zhì)災(zāi)害普查及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,對(duì)較高及以上風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)落實(shí)管控工程措施,做到“隱患必整治、高風(fēng)險(xiǎn)必消減、中風(fēng)險(xiǎn)必防控、低風(fēng)險(xiǎn)必觀察”。七是管道失效泄漏快速搶修及快速恢復(fù)生產(chǎn)特別強(qiáng)化措施:依托公司搶維修中心(管道特種作業(yè)公司)開展管道失效泄漏事故狀態(tài)下快速開孔封堵、快速連通旁通管路實(shí)戰(zhàn)演練,提升快速搶修和恢復(fù)生產(chǎn)的能力。
在雜散電流干擾管控方面。長輸管道處于開放環(huán)境下,雜散電流干擾源多,新情況、新問題不斷出現(xiàn),要求我們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),持續(xù)改進(jìn)雜散電流防控技術(shù)。在面對(duì)新增干擾源時(shí),首先要做到“事前介入”,從源頭上控制雜散電流干擾程度。在地鐵、高鐵、高壓輸變電線路、大型廠礦等新增干擾源建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段提前介入,通過開展模擬計(jì)算,科學(xué)判定干擾源可能對(duì)管道造成的影響,要求相關(guān)方在滿足法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上,優(yōu)化調(diào)整設(shè)計(jì)方案,在設(shè)計(jì)階段盡最大可能降低干擾。二要做好“事中管控”,根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,組織專家團(tuán)隊(duì)編審整治方案,做好設(shè)備選型采購和現(xiàn)場(chǎng)施工旁站監(jiān)督,保障排流設(shè)施本體及施工質(zhì)量,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行邊安裝、邊檢測(cè)、邊評(píng)價(jià),及時(shí)科學(xué)調(diào)整防護(hù)措施。三要做好“事后評(píng)價(jià)”,排流設(shè)施安裝完成后,對(duì)管段開展整治后評(píng)價(jià),詳細(xì)測(cè)試排流效果,根據(jù)測(cè)試結(jié)果增設(shè)排流設(shè)施,直至達(dá)到預(yù)期的排流目標(biāo),落實(shí)工作閉環(huán)管理。四要根據(jù)雜散電流干擾具有隱蔽性、容易使人麻痹大意等特點(diǎn),在智能監(jiān)控方面做好相關(guān)工作,實(shí)時(shí)掌握管道陰極保護(hù)水平,及時(shí)落實(shí)問題整改,確保管道腐蝕防護(hù)得到有效解決。
在管道內(nèi)腐蝕控制方面。針對(duì)魏荊線內(nèi)腐蝕嚴(yán)重問題,公司組織專班開展管道內(nèi)腐蝕成因量化分析調(diào)查研究工作,與國內(nèi)知名大學(xué)等機(jī)構(gòu)合作,通過對(duì)前期管道腐蝕穿孔位置的金相、失效形態(tài)及腐蝕產(chǎn)物分析,掌握了內(nèi)腐蝕區(qū)域的腐蝕程度及產(chǎn)物狀況;通過對(duì)輸送介質(zhì)和輸送工藝的分析,掌握了內(nèi)腐蝕成因機(jī)理,完成了魏荊線管道內(nèi)腐蝕成因量化分析,并制定防治措施,采用控制反輸油品、控制反輸距離、開展開挖檢測(cè)等措施,抑制管道內(nèi)腐蝕速率,為徹底整治魏荊線老舊管道重大安全風(fēng)險(xiǎn)贏得寶貴時(shí)間。對(duì)于其他輸油管道,公司通過多輪管道內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,分析內(nèi)腐蝕發(fā)展趨勢(shì)和規(guī)律,對(duì)管道進(jìn)站端等易發(fā)生內(nèi)腐蝕的位置進(jìn)行油品取樣,開展管材耐腐蝕性分析、腐蝕產(chǎn)物分析、內(nèi)腐蝕環(huán)境研究、管道腐蝕影響因素規(guī)律及機(jī)理研究等工作,形成管道內(nèi)腐蝕量化分析及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估技術(shù)體系,指導(dǎo)輸油生產(chǎn)過程中的管道內(nèi)腐蝕防控工作。建立腐蝕數(shù)據(jù)庫,研發(fā)內(nèi)腐蝕監(jiān)測(cè)設(shè)備及在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)時(shí)掌握管道內(nèi)腐蝕狀況,研發(fā)多功能緩蝕劑,在冊(cè)鎮(zhèn)海底管道、魏荊線等進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用,制定《原油管道腐蝕評(píng)估方法導(dǎo)則》,提出管道金屬腐蝕評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)估方法,為今后進(jìn)一步控制管道腐蝕提供技術(shù)支持。
編輯部:剛才您提到了陰極保護(hù)的智能監(jiān)控,請(qǐng)問東部儲(chǔ)運(yùn)公司在這方面有哪些先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)?
孫兆強(qiáng):公司在管道陰極保護(hù)智能監(jiān)控方面起步較早。早在2005年,魏荊線完成了“陰極保護(hù)在線監(jiān)控系統(tǒng)(V1.0)”的建設(shè)工作,標(biāo)志著公司陰極保護(hù)智能監(jiān)控系統(tǒng)的正式運(yùn)行。2015年,公司開展“管道陰極保護(hù)系統(tǒng)研究”項(xiàng)目,2017年通過鑒定,其中面向公司全面陰極保護(hù)管理的“陰極保護(hù)在線監(jiān)控管理平臺(tái)(V2.0)”開發(fā)升級(jí)完成,并集成到智能化管線管理系統(tǒng)的陰極保護(hù)管理模塊。2020年,為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)陰極保護(hù)管理,規(guī)范統(tǒng)一智能監(jiān)控平臺(tái),完成“智能化陰極保護(hù)管理模塊升級(jí)改造(V3.0)”項(xiàng)目,通過硬件設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)了恒電位儀、智能測(cè)試樁的遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控及恒電位儀一鍵同步通斷等功能,解決了現(xiàn)場(chǎng)斷電電位測(cè)試問題,能夠更加準(zhǔn)確地判定陰極保護(hù)有效性。通過對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級(jí)、系統(tǒng)部署和系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)了陰保數(shù)據(jù)智能監(jiān)控、分析和報(bào)警功能,實(shí)現(xiàn)多廠家、多型號(hào)第三方智能終端的數(shù)據(jù)接入和遠(yuǎn)程控制,硬件信息的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行記錄的查詢及曲線分析,并滿足手機(jī)APP移動(dòng)辦公需求。成功研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型高性能智能測(cè)試樁,目前正在申請(qǐng)國家發(fā)明專利。通過借助智能化陰極保護(hù)管理模塊,減少人工檢測(cè)工作量和測(cè)量誤差,同時(shí)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性大為增強(qiáng),進(jìn)一提高了陰極保護(hù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水平、運(yùn)行控制水平和管理維護(hù)水平。
公司所轄管道多處于經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)地區(qū),周邊環(huán)境復(fù)雜,面臨的管道金屬腐蝕防護(hù)問題很多,管理難度較大。公司充分認(rèn)識(shí)到管道金屬腐蝕防護(hù)工作的重要性與緊迫性,將通過不斷提升專業(yè)化管理水平,強(qiáng)化監(jiān)督檢查考核,確保各項(xiàng)管控措施落實(shí)落地,切實(shí)提升管道陰極保護(hù)系統(tǒng)有效性,從而保障管道的本質(zhì)安全,為長輸管道的安全平穩(wěn)運(yùn)行、保障國家能源大動(dòng)脈安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行貢獻(xiàn)力量。
編輯部:感謝您接受采訪。
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