鄒永勝

西南管道公司

目前，西南管道公司在役管線(xiàn)總長(zhǎng)達(dá)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(qū)、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(fù)雜，管道運(yùn)營(yíng)管理難度大。西南管道公司立足于管道安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行的理念，積極對(duì)標(biāo)并汲取國(guó)外同行先進(jìn)管理理念和技術(shù)，持續(xù)總結(jié)、探索并提煉有針對(duì)性的運(yùn)行管理模式，確保管道管理水平不斷提升。

通過(guò)對(duì)法國(guó)GRTGAZ和TRAPIL兩家油氣管道運(yùn)營(yíng)公司（歐洲油氣管道運(yùn)行管理最高水平的代表）進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，其在天然氣回收、管道內(nèi)檢測(cè)及滲漏監(jiān)測(cè)、油品質(zhì)量控制、站場(chǎng)布置等方面的做法和成功經(jīng)驗(yàn)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(dá)500 余人。GRTGAZ公司管轄管道里程達(dá)3.2萬(wàn)公里， 覆蓋了法國(guó)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(yùn)行時(shí)間達(dá)34年，部分區(qū)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(zhǎng)約1300公里，最老的管道運(yùn)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(guó)家、北約軍事管道提供管理運(yùn)營(yíng)和技術(shù)服務(wù)。

2 經(jīng)驗(yàn)分析

2.1 天然氣回收

GRTGAZ公司開(kāi)展計(jì)劃性作業(yè)時(shí)，對(duì)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(jī)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(nèi)。在最初壓力較高時(shí)，通過(guò)一級(jí)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(jí)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(jì)效益，還可減少碳排放。

圖1 天然氣回收作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

與其不同的是，國(guó)內(nèi)天然氣管道運(yùn)營(yíng)單位在進(jìn)行天然氣管道現(xiàn)場(chǎng)計(jì)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(fèi)并產(chǎn)生碳排放。尤其是天然氣易燃易爆，對(duì)于西南地區(qū)等森林植被密布的區(qū)域，還存在引發(fā)山火的風(fēng)險(xiǎn)。

圖2 移動(dòng)壓縮機(jī)組

結(jié)合國(guó)家新《安全生產(chǎn)法》《環(huán)境保護(hù)法》的正式實(shí)施和嚴(yán)格要求，可研究探討GRTGAZ公司在天然氣回收方面的經(jīng)驗(yàn)做法，改進(jìn)管道改線(xiàn)、檢修時(shí)的放空處理方法，應(yīng)用“移動(dòng)式天然氣回收系統(tǒng)”，通過(guò)移動(dòng)壓縮機(jī)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(nèi)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(fèi)用約占抽出天然氣價(jià)值的60~70%，能有效節(jié)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(xiǎn)。

2.2 管道內(nèi)檢測(cè)

對(duì)于新建管道，TRAPIL公司在3年內(nèi)完成基線(xiàn)檢測(cè)，以后每5~10年進(jìn)行再檢。2000年， TRAPIL公司通過(guò)驗(yàn)證對(duì)比發(fā)現(xiàn)，液體管道超聲波內(nèi)檢測(cè)比漏磁檢測(cè)更靈敏、準(zhǔn)確和有效，之后該公司在對(duì)液體管道進(jìn)行內(nèi)檢測(cè)時(shí)均選擇超聲波內(nèi)檢測(cè)方法。

目前，國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)主要為漏磁檢測(cè)，少量管道開(kāi)展過(guò)超聲波內(nèi)檢測(cè)。因漏磁檢測(cè)技術(shù)尚無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別環(huán)焊縫缺陷類(lèi)型、夾層及裂紋，在后期評(píng)價(jià)和制定修復(fù)方案時(shí)存在不確定性， 需借助其它無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)一步開(kāi)挖驗(yàn)證。而超聲波內(nèi)檢測(cè)則對(duì)這些缺陷的識(shí)別有著固有的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)該情況，結(jié)合TRAPIL公司內(nèi)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)做法，可進(jìn)一步調(diào)研國(guó)內(nèi)外當(dāng)前內(nèi)檢測(cè)技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀，尤其是超聲波內(nèi)檢測(cè)技術(shù)和漏磁檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)及適用范圍，適時(shí)開(kāi)展兩種方法的對(duì)比驗(yàn)證分析，針對(duì)不同缺陷的識(shí)別目標(biāo)選擇合適的內(nèi)檢測(cè)方法或進(jìn)行組合式應(yīng)用。

2.3 管道泄漏監(jiān)測(cè)和滲漏檢測(cè)

目前，蘭成渝等管線(xiàn)上已安裝有泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)將整條管道分成不同站間段進(jìn)行分段檢測(cè)，將兩個(gè)站間的管道作為一個(gè)單元，通過(guò)監(jiān)測(cè)兩個(gè)站間干線(xiàn)流量和壓力的變化，利用負(fù)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(tǒng)效果好壞與各信號(hào)傳感器的精度以及信號(hào)分析算法有直接關(guān)系。

TRAPIL公司的泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為自主研發(fā)。為確保泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的精度，TRAPIL公司用于控制和計(jì)量的流量計(jì)、溫變、壓變等設(shè)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(tái)計(jì)量精度為0.1級(jí)的流量計(jì)來(lái)精確計(jì)量管道油品，兩臺(tái)流量計(jì)同時(shí)運(yùn)行，確保計(jì)量可靠。與之對(duì)比， 西南管道公司用于干線(xiàn)計(jì)量的流量計(jì)精度為0.5 級(jí)，用于交接計(jì)量的流量計(jì)精度也只有0.2級(jí)。

隨著管道服役時(shí)間逐漸增長(zhǎng)，腐蝕等缺陷的增加以及部分設(shè)備設(shè)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(xiàn)并處理， 極可能引發(fā)大事件。尤其對(duì)于難于到達(dá)的山區(qū)管段、隧道、橋梁、穿河段、水源地等重點(diǎn)部位， 微滲漏檢測(cè)尤為重要。然而，管道發(fā)生微滲漏時(shí)卻不足以被泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)。TRAPIL公司針對(duì)該問(wèn)題，還研發(fā)了管道微滲漏檢測(cè)器并每年開(kāi)展兩三次微滲漏檢測(cè)。該檢測(cè)器與內(nèi)檢測(cè)設(shè)備類(lèi)似，通過(guò)在管內(nèi)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、記錄油品泄漏產(chǎn)生的噪音，設(shè)備取出后進(jìn)行數(shù)據(jù)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(cè)器

2.4 輸送產(chǎn)品的質(zhì)量控制和管理

TRAPIL公司對(duì)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(dāng)相鄰產(chǎn)品的密度相差較大時(shí)，利用在線(xiàn)密度計(jì)監(jiān)測(cè)密度的變化進(jìn)行界面跟蹤和產(chǎn)品區(qū)分。當(dāng)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(jiān)測(cè)熒光劑的位置來(lái)精確跟蹤混油界面并區(qū)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(dāng)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(guī)定范圍之內(nèi)。而當(dāng)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。混油處理方式包括摻混、自建裝置進(jìn)行常壓加熱分離和送回就近煉廠處理三種方式。

第三，對(duì)輸送產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制和管理。輸送產(chǎn)品質(zhì)量控制的好壞，對(duì)公司效益有很大的影響。為全面及時(shí)監(jiān)控輸送產(chǎn)品的質(zhì)量，通過(guò)建立化驗(yàn)中心對(duì)產(chǎn)品在輸送前、輸送中和輸送后三個(gè)階段進(jìn)行嚴(yán)格化驗(yàn)。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(yàn)中心進(jìn)行質(zhì)量化驗(yàn)。當(dāng)客戶(hù)對(duì)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(yàn)、驗(yàn)證。當(dāng)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(yàn)，確保能及時(shí)準(zhǔn)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(nèi)管道、設(shè)備很少埋地，而是采用分區(qū)域半地下露天設(shè)計(jì)，將管線(xiàn)、設(shè)備都安裝在坑池里，該方式可及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備連接處的泄漏/滲漏及管線(xiàn)、設(shè)備銹蝕等問(wèn)題，便于日常腐蝕防護(hù)、管道檢修和應(yīng)急處理。站場(chǎng)分區(qū)設(shè)置半地下池，作為該區(qū)域事故狀態(tài)下收集和控制泄漏油品的應(yīng)急池。在火災(zāi)狀況下，應(yīng)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(qū)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(yīng)急池收集的油品， 都匯集到三級(jí)分離油水分離裝置，最后達(dá)標(biāo)排放和污油回收。

液體管道站場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備和管道布置緊湊， 在需要吊裝的地方，設(shè)置簡(jiǎn)易的吊裝設(shè)備，既方便、簡(jiǎn)單、易操作，又合理地運(yùn)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(xiàn)在則按功能進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)，各功能區(qū)域之間有足夠的安全距離，避免一個(gè)區(qū)域發(fā)生的事故波及其它區(qū)域。

3 小結(jié)

法國(guó)GRTGAZ和TRAPIL公司在管道關(guān)鍵設(shè)備的投入、質(zhì)量管理、技術(shù)研發(fā)等方面獨(dú)具特色， 在日常管理中還不斷分析、總結(jié)、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(yùn)行，還能為其他同行提供有償?shù)募夹g(shù)服務(wù)。這些管理經(jīng)驗(yàn)值得我們學(xué)習(xí)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(hù)》2015年第4期（總第23期）