鄒永勝

西南管道公司

目前，西南管道公司在役管線(xiàn)總長(cháng)達7590 km。其中，成品油管道1843 km，原油管道880 km，天然氣管道4867 km。管道沿線(xiàn)途經(jīng)黃土高原、秦巴山區、云貴高原等山地高原，穿跨越瀾滄江、怒江、洮河、渭河、石亭江等多條大中型河流，地質(zhì)地理環(huán)境復雜，管道運營(yíng)管理難度大。西南管道公司立足于管道安全、平穩、高效運行的理念，積極對標并汲取國外同行先進(jìn)管理理念和技術(shù)，持續總結、探索并提煉有針對性的運行管理模式，確保管道管理水平不斷提升。

通過(guò)對法國GRTGAZ和TRAPIL兩家油氣管道運營(yíng)公司（歐洲油氣管道運行管理最高水平的代表）進(jìn)行調研發(fā)現，其在天然氣回收、管道內檢測及滲漏監測、油品質(zhì)量控制、站場(chǎng)布置等方面的做法和成功經(jīng)驗值得我們思考。

1 GRTGAZ和TRAPIL公司基本介紹

GRTGAZ公司是歐洲最大的管道公司，共有員工2960余人，其中在技術(shù)研發(fā)部門(mén)的員工達500 余人。GRTGAZ公司管轄管道里程達3.2萬(wàn)公里， 覆蓋了法國85%的高壓天然氣輸送管線(xiàn)，其中干線(xiàn)8110公里，分輸支線(xiàn)24043公里，管徑范圍80~1200 mm，平均運行時(shí)間達34年，部分區段已有50~60 年。

TRAPIL公司成立于1950年，是歐洲最大的液體管道公司，共有員工500余人，其中巴黎分公司300多人（含技術(shù)研發(fā)人員90余人）。該分公司管轄三條成品油管道，長(cháng)約1300公里，最老的管道運行近60年，共輸送6大類(lèi)共29種石油化工產(chǎn)品，年輸量2500萬(wàn)噸，產(chǎn)生混油18萬(wàn)噸，約占總輸量的0.72%。TRAPIL公司還為歐洲其它國家、北約軍事管道提供管理運營(yíng)和技術(shù)服務(wù)。

2 經(jīng)驗分析

2.1 天然氣回收

GRTGAZ公司開(kāi)展計劃性作業(yè)時(shí)，對管中天然氣均不采用放空燃燒處理，而是利用移動(dòng)壓縮機將作業(yè)點(diǎn)兩端閥室間的天然氣抽出并注入到下游的管道內。在最初壓力較高時(shí)，通過(guò)一級壓縮注入下游管道，在管道壓力較低時(shí)，則需要通過(guò)兩級壓縮后再注入下游管道，如圖1和圖2所示。該方案能有效提升經(jīng)濟效益，還可減少碳排放。

圖1 天然氣回收作業(yè)現場(chǎng)

與其不同的是，國內天然氣管道運營(yíng)單位在進(jìn)行天然氣管道現場(chǎng)計劃性施工作業(yè)時(shí)，常采取放空管中天然氣的方式。該方式造成了資源浪費并產(chǎn)生碳排放。尤其是天然氣易燃易爆，對于西南地區等森林植被密布的區域，還存在引發(fā)山火的風(fēng)險。

圖2 移動(dòng)壓縮機組

結合國家新《安全生產(chǎn)法》《環(huán)境保護法》的正式實(shí)施和嚴格要求，可研究探討GRTGAZ公司在天然氣回收方面的經(jīng)驗做法，改進(jìn)管道改線(xiàn)、檢修時(shí)的放空處理方法，應用“移動(dòng)式天然氣回收系統”，通過(guò)移動(dòng)壓縮機將作業(yè)點(diǎn)兩端閥室間的天然氣抽出并注入到下游的管道內進(jìn)行回收。經(jīng)GRTGAZ公司估算，采用該方式回收天然氣的工程作業(yè)費用約占抽出天然氣價(jià)值的60~70%，能有效節約成本。同時(shí)，還可減少碳排放并消除天然氣排放帶來(lái)的安全風(fēng)險。

2.2 管道內檢測

對于新建管道，TRAPIL公司在3年內完成基線(xiàn)檢測，以后每5~10年進(jìn)行再檢。2000年， TRAPIL公司通過(guò)驗證對比發(fā)現，液體管道超聲波內檢測比漏磁檢測更靈敏、準確和有效，之后該公司在對液體管道進(jìn)行內檢測時(shí)均選擇超聲波內檢測方法。

目前，國內長(cháng)輸管道內檢測技術(shù)主要為漏磁檢測，少量管道開(kāi)展過(guò)超聲波內檢測。因漏磁檢測技術(shù)尚無(wú)法準確識別環(huán)焊縫缺陷類(lèi)型、夾層及裂紋，在后期評價(jià)和制定修復方案時(shí)存在不確定性， 需借助其它無(wú)損檢測方法進(jìn)一步開(kāi)挖驗證。而超聲波內檢測則對這些缺陷的識別有著(zhù)固有的優(yōu)勢。針對該情況，結合TRAPIL公司內檢測經(jīng)驗做法，可進(jìn)一步調研國內外當前內檢測技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品設備的應用現狀，尤其是超聲波內檢測技術(shù)和漏磁檢測技術(shù)特點(diǎn)及適用范圍，適時(shí)開(kāi)展兩種方法的對比驗證分析，針對不同缺陷的識別目標選擇合適的內檢測方法或進(jìn)行組合式應用。

2.3 管道泄漏監測和滲漏檢測

目前，蘭成渝等管線(xiàn)上已安裝有泄漏監測系統，通過(guò)將整條管道分成不同站間段進(jìn)行分段檢測，將兩個(gè)站間的管道作為一個(gè)單元，通過(guò)監測兩個(gè)站間干線(xiàn)流量和壓力的變化，利用負壓波法和（或）音波法來(lái)判斷管線(xiàn)是否發(fā)生泄漏并進(jìn)行定位。該系統效果好壞與各信號傳感器的精度以及信號分析算法有直接關(guān)系。

TRAPIL公司的泄漏監測系統為自主研發(fā)。為確保泄漏監測系統的精度，TRAPIL公司用于控制和計量的流量計、溫變、壓變等設備儀表具有高精度和高可靠性等特點(diǎn)。如主干線(xiàn)上安裝兩臺計量精度為0.1級的流量計來(lái)精確計量管道油品，兩臺流量計同時(shí)運行，確保計量可靠。與之對比， 西南管道公司用于干線(xiàn)計量的流量計精度為0.5 級，用于交接計量的流量計精度也只有0.2級。

隨著(zhù)管道服役時(shí)間逐漸增長(cháng)，腐蝕等缺陷的增加以及部分設備設施的逐漸老化失效，管道微滲漏等事件也可能增多，若不提早發(fā)現并處理， 極可能引發(fā)大事件。尤其對于難于到達的山區管段、隧道、橋梁、穿河段、水源地等重點(diǎn)部位， 微滲漏檢測尤為重要。然而，管道發(fā)生微滲漏時(shí)卻不足以被泄漏監測系統發(fā)現。TRAPIL公司針對該問(wèn)題，還研發(fā)了管道微滲漏檢測器并每年開(kāi)展兩三次微滲漏檢測。該檢測器與內檢測設備類(lèi)似，通過(guò)在管內運行監測、記錄油品泄漏產(chǎn)生的噪音，設備取出后進(jìn)行數據分析，判斷管道是否發(fā)生泄漏并進(jìn)行定位。

圖3 微滲漏檢測器

2.4 輸送產(chǎn)品的質(zhì)量控制和管理

TRAPIL公司對管輸成品油界面跟蹤、混油控制和質(zhì)量管理都有很高的要求。

首先是混油界面跟蹤，TRAPIL公司同時(shí)采用密度和熒光劑兩種方法。當相鄰產(chǎn)品的密度相差較大時(shí)，利用在線(xiàn)密度計監測密度的變化進(jìn)行界面跟蹤和產(chǎn)品區分。當相鄰產(chǎn)品的密度相近時(shí)，在混油段注入熒光劑，通過(guò)監測熒光劑的位置來(lái)精確跟蹤混油界面并區分產(chǎn)品。

圖4 TRAPIL公司某成品油場(chǎng)站

其次是混油的切割和控制。當產(chǎn)品物性相近時(shí)采用直接順序輸送，每個(gè)批次切割的混油量控制在規定范圍之內。而當產(chǎn)品物性相差較大時(shí)，采用橡膠球作為隔離球進(jìn)行輸送，以減少混油量�；煊吞幚矸绞桨�括摻混、自建裝置進(jìn)行常壓加熱分離和送回就近煉廠(chǎng)處理三種方式。

第三，對輸送產(chǎn)品質(zhì)量的嚴格控制和管理。輸送產(chǎn)品質(zhì)量控制的好壞，對公司效益有很大的影響。為全面及時(shí)監控輸送產(chǎn)品的質(zhì)量，通過(guò)建立化驗中心對產(chǎn)品在輸送前、輸送中和輸送后三個(gè)階段進(jìn)行嚴格化驗。同時(shí)，在每個(gè)站場(chǎng)和關(guān)鍵閥室都配備自動(dòng)和手動(dòng)的產(chǎn)品樣本采集儀。該儀器在產(chǎn)品輸送過(guò)程中按批次定期自動(dòng)采集樣品，并分成三份， 分別為自己保存、移交客戶(hù)保存和送化驗中心進(jìn)行質(zhì)量化驗。當客戶(hù)對產(chǎn)品質(zhì)量有異議時(shí)，將保存樣品送第三方進(jìn)行化驗、驗證。當有臨時(shí)需要或客戶(hù)要求時(shí)，則采用手動(dòng)采集產(chǎn)品樣本，進(jìn)行分析化驗，確保能及時(shí)準確的掌握產(chǎn)品質(zhì)量。

2.5 站場(chǎng)布置

GRTGAZ和TRAPIL公司無(wú)論是天然氣站場(chǎng)還是液體管道站場(chǎng)，其站內管道、設備很少埋地，而是采用分區域半地下露天設計，將管線(xiàn)、設備都安裝在坑池里，該方式可及時(shí)發(fā)現設備連接處的泄漏/滲漏及管線(xiàn)、設備銹蝕等問(wèn)題，便于日常腐蝕防護、管道檢修和應急處理。站場(chǎng)分區設置半地下池，作為該區域事故狀態(tài)下收集和控制泄漏油品的應急池。在火災狀況下，應急池將會(huì )形成池火， 能有效防止事故蔓延。同時(shí)，在場(chǎng)站/閥室整個(gè)工藝區四周還建造一定高度的圍堰，用于發(fā)生大量泄漏時(shí)的油品收集和控制。應急池收集的油品， 都匯集到三級分離油水分離裝置，最后達標排放和污油回收。

液體管道站場(chǎng)運行設備和管道布置緊湊， 在需要吊裝的地方，設置簡(jiǎn)易的吊裝設備，既方便、簡(jiǎn)單、易操作，又合理地運用空間。同時(shí)， 站場(chǎng)維檢修通道、巡檢通道方便，暢通無(wú)阻。天然氣管道站場(chǎng)最初的布置和液體管道站場(chǎng)一樣， 也很緊湊，現在則按功能進(jìn)行分區設計，各功能區域之間有足夠的安全距離，避免一個(gè)區域發(fā)生的事故波及其它區域。

3 小結

法國GRTGAZ和TRAPIL公司在管道關(guān)鍵設備的投入、質(zhì)量管理、技術(shù)研發(fā)等方面獨具特色， 在日常管理中還不斷分析、總結、提高，開(kāi)發(fā)出新的技術(shù)和管理方法，這不僅提升了自身的管理水平，確保管道安全運行，還能為其他同行提供有償的技術(shù)服務(wù)。這些管理經(jīng)驗值得我們學(xué)習探討和借鑒。◢ （作者：鄒永勝，西南管道公司副總經(jīng)理）

圖5 天然氣管道站場(chǎng)布置圖

《管道保護》2015年第4期（總第23期）