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油氣站場工藝管道完整性管理技術(shù)

文檔作者：張興祥文檔來源：中石化江漢油建工程有限公司		更新日期： 2026年05月13日	點擊數(shù)：
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上一篇：油氣長輸管道無損檢測監(jiān)理及焊接質(zhì)量控制

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·109· | 工程技術(shù)與應(yīng)用 | Engineering Technology and Application 2020 年第 8 期
油氣站場工藝管道完整性管理技術(shù)
張興祥
（中石化江漢油建工程有限公司，湖北 潛江 433121）
摘 要：油氣站場工藝管道完整性要求比較高，如果沒有做好風(fēng)險控制，就會出現(xiàn)不同程度的安全事故，甚至造成泄漏
和爆炸。基于此，文章主要分析油氣站場工藝管道完整性管理技術(shù)的要點，并探討其技術(shù)性實踐，從而提高管理等級，
做好風(fēng)險控制，降低事故發(fā)生率，消除外部環(huán)境和內(nèi)部控制因素的不利影響。
關(guān)鍵詞：油氣站場；工藝管道；完整性；管理技術(shù)
中圖分類號：TE973 文獻標志碼：A 文章編號：2096-2789（2020）08-0109-02
作者簡介：張興祥，男，工程師，研究方向：油氣田工程建
設(shè)管理。
油氣站場工藝管道在運行的過程中，會受到外部因
素以及內(nèi)部控制因素的影響，如果沒有進行精細化的管
理，安全事故頻發(fā)，就會顯著影響周邊地區(qū)人民以及工
作人員的安全。只有進行完整性管理，不斷進行技術(shù)化
建設(shè)才能夠提高安全水平。目前應(yīng)用得比較廣泛的技術(shù)
有關(guān)鍵部位監(jiān)測技術(shù)、超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)、多層次傳感
技術(shù)、物理成像技術(shù)。
1 油氣站場工藝管道完整性管理技術(shù)要點
近年來，我國的檢測技術(shù)水平不斷發(fā)展，這為油氣
站場工藝管道完整性提供了相應(yīng)的技術(shù)支持，多種技術(shù)
的復(fù)合應(yīng)用不僅可以使油氣站場工藝管道完整性逐步提
升，還可以奠定安全性基礎(chǔ)，避免外部宏觀因素以及內(nèi)
部控制因素誘發(fā)的潛在危險，做到及時預(yù)警，將事故發(fā)
生的概率降到最低。
（1）在完整性管理技術(shù)應(yīng)用的過程中，要對油氣
站場工藝管道的完整性進行全面的分析，尤其是結(jié)合相
關(guān)的細節(jié)，探討泵閥門、儲罐、壓縮機、儀表加熱爐工
藝管道等重要設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性與配合性，做好精細化
的設(shè)備管理，避免在施工的過程中，由于精細化管理程
度不足出現(xiàn)責(zé)任安全事故。
（2）油氣站場工藝管道完整性管理要建設(shè)系統(tǒng)性的
方針，根據(jù)目前設(shè)備的具體情況，探討有效的技術(shù)措施，
通過事前的風(fēng)險預(yù)警機制發(fā)現(xiàn)潛在的危險源因素并進行
有效的控制。只有這種周密的把控才能夠?qū)L(fēng)險因素降到
最低，并且通過高效的技術(shù)指導(dǎo)提高管道運行的安全性。
（3）在油氣站場工藝管道完整性管理的過程中，要
遵循系統(tǒng)性、同步性、協(xié)調(diào)性原則，在設(shè)計初期就進行
統(tǒng)籌規(guī)劃，保障完整性管理的觀念更新，適合目前的油
氣站場發(fā)展需求，并且在后續(xù)施工的過程中要根據(jù)實際
的運行情況進行針對性的靈活調(diào)整。所有的步驟都要由
完整性管理機構(gòu)統(tǒng)籌運行，還要不斷更新技術(shù)，建設(shè)完
善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，進行完整性的動態(tài)化管理，從而提高
信息流暢程度，避免由于溝通不暢造成各系統(tǒng)運行故障。
（4）在管理的過程中，要通過統(tǒng)籌目標及時應(yīng)對
潛在的風(fēng)險，一方面，要通過預(yù)警機制及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)險源，
為后續(xù)的設(shè)備控制贏得有效的時間。另一方面，在管理
的過程中要對設(shè)備的使用情況、有效管理情況、壓縮情
況、庫存情況、使用壽命情況、出現(xiàn)的振動發(fā)熱以及泄
露情況進行全面的風(fēng)險預(yù)判，一旦出現(xiàn)問題就要上報到
綜合反饋管理中心。通過這種有效反饋機制的建立，才
能夠盡可能降低安全事故發(fā)生的風(fēng)險，使得整個完整性
管理處在一個高水平運行的狀態(tài)，保障零故障運行、低
故障運行，減少后期維修的成本開支。
2 油氣站場工藝管道完整性管理的具體實踐
2.1 完整性管理的建設(shè)流程
（1）場站建設(shè)風(fēng)險評估技術(shù)。風(fēng)險管理主要包含
設(shè)備風(fēng)險識別、人員操作風(fēng)險識別、管道風(fēng)險識別。風(fēng)
險評價主要包含按照國內(nèi)外技術(shù)標準和技術(shù)流程來進行
評價，按照國家法律法規(guī)、地方性法律法規(guī)、特種設(shè)備
壓力容器規(guī)定來進行評價。評價之后再結(jié)合設(shè)備監(jiān)測腐
蝕監(jiān)測管道檢測進行風(fēng)險的全面預(yù)判，通過管道及設(shè)備
的評價指數(shù)，申請工藝管道及設(shè)備的維修流程，報批之
后建設(shè)場站數(shù)據(jù)管理體系，進行全面的綜合效能評估。
（2）完整性文件建設(shè)方法。場站建設(shè)完整性的工
藝管理流程，要建設(shè)完善的文件管理系統(tǒng)，一方面，要
在場站完整性管理文件的指導(dǎo)之下，選擇場站管理的特
點，根據(jù)設(shè)備對象的實際維修需求來進行維修周期的科
學(xué)制定。另一方面，對風(fēng)險種類進行識別之后還要對不
可控風(fēng)險進行有效的預(yù)判，站在技術(shù)評估的角度進行科
學(xué)地分級和排序，通過重要性指標衡量確定具體的維修
周期與維修團隊安排。除此之外，整體的風(fēng)險評估數(shù)據(jù)
庫建立之后，還要根據(jù)可靠性的維護、安全儀表系統(tǒng)分
級、基于風(fēng)險的檢測技術(shù)等進行整體性的評估與把握，
才能夠提高后期維護或維修的精準程度，降低設(shè)備成本
和管理成本。
2.2 關(guān)鍵部位檢測技術(shù)
建設(shè)場站完整性管理路徑，要求對大型壓縮機系統(tǒng)
進行優(yōu)化控制，這就要建立在關(guān)鍵部位檢測技術(shù)良好運
行的基礎(chǔ)之上。
（1）在技術(shù)應(yīng)用的過程中，要對大型壓縮機系統(tǒng)進
行完善的檢查，除了主機定期檢查，還要對管道配件等
附件進行周期性的檢測以及不定期的抽查。這些附件與
主機的配合程度，整體上體現(xiàn)了大型壓縮機運行的流暢
程度，要保障連接方式通暢。除此之外，還要對焊接和
螺栓等相關(guān)的附件進行全面細致的檢查，避免外觀出現(xiàn)
破損或者其他的問題與故障，造成大型壓縮機運轉(zhuǎn)不良。
（2）在檢測的過程中，要對大型壓縮機以及其附
件主機的運行振動情況、發(fā)熱情況、噪聲情況進行系統(tǒng)
性的檢測，如果長期處于小型震動的狀態(tài)之下，那么焊
接就會產(chǎn)生不同程度的疲勞，甚至在疲勞嚴重的情況下，
還會出現(xiàn)壓縮機表面的裂紋、螺栓松動程度上升、連接
·110· | 工程技術(shù)與應(yīng)用 | Engineering Technology and Application 2020 年第 8 期
緊密程度下降。要將這種震動造成的松脫和裂紋進行重點
檢測，通過多項智能傳感技術(shù)，對疲勞和松動的狀態(tài)進行
全面的感知，建立風(fēng)險預(yù)判系統(tǒng)，避免出現(xiàn)更加嚴重的事
故，確保壓縮機及其附屬設(shè)備可以安全可靠地運行。
以我國某市某場站完整性管理技術(shù)的應(yīng)用為例，該
場站有4 臺大型壓縮機，分別進行了針對性的檢測，加
氣站的4 臺關(guān)鍵機組都安排了固定式振動傳感器，可以
達到高質(zhì)量的檢測要求。另外，這4 臺檢測儀器符合國
家的質(zhì)量標準，通過iorech 振動檢測設(shè)備，可以對4 臺
設(shè)備的20 個檢測點通時進行振動性檢測。在2018 年4
月—2019 年7 月，通過這4 臺檢測設(shè)備共發(fā)現(xiàn)22 個風(fēng)
險點，獲得數(shù)據(jù)之后，采用analysis 軟件對這些信號數(shù)
據(jù)進行分析。建設(shè)了比較完善的風(fēng)險分析系統(tǒng)，并形成
了7 個c 類風(fēng)險，8 個d 類風(fēng)險，1 個b 類風(fēng)險，探討
了設(shè)備運行的長期穩(wěn)定性。對于一些不急迫的維修需求
進行后續(xù)安排，對于b 類的機械維修風(fēng)險進行優(yōu)化安排，
這樣的分類分析方式可以更加科學(xué)地調(diào)度維修資源，減
輕資源運用過程中存在的損失現(xiàn)象，保障設(shè)備可以處在
安全運行的狀態(tài)。
2.3 超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)的應(yīng)用
（1）超聲導(dǎo)波與紅外線檢測技術(shù)一樣，也是一種
應(yīng)用比較廣泛的站場管道完整性管理檢測技術(shù)，具體來
說可以應(yīng)用在圍墻管道檢測、支架下管道檢測、架空工
程管道檢測中，除此之外，場站內(nèi)的護坡管線、球形支架、
穿越套管、低溫套管、直管套管也可以應(yīng)用這種超導(dǎo)檢
測的方法來發(fā)現(xiàn)其中可能存在的一些風(fēng)險源，尤其是對
于一些缺陷問題進行早期識別。
（2）超導(dǎo)檢測方法應(yīng)用的途徑比較簡單，技術(shù)路
徑比較單一，但是有效率卻比較高，可以對管道的焊接
問題、法蘭問題、支撐問題進行特殊性的評價，應(yīng)用這
種超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)進行有效的材料缺陷識別，有效率
可以達到99.5% ～ 99.9%。
（3）超聲導(dǎo)波檢測可以對防腐層下的腐蝕情況進
行檢測，這種檢測可以在清除大部分絕緣層的情況下進
行，有效率可以達到99.2% ～ 99.7%，這種檢測有效地
防止了二次破壞，尤其是對于防腐層的二次破壞，避免
由于檢測造成的資源損失。
例如某市某段管道檢測就應(yīng)用這種超聲檢測技
術(shù)進行了大規(guī)模的實踐，自2017 年引進這種超聲檢
測技術(shù)以來共進行了32 個站場的檢測，有效率達到
99.5% ～ 99.9%。這項檢測配合數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，上傳了
6200 多個有效的數(shù)據(jù)段，對于排污管線的有效檢測、天
然氣管線的有效檢測、凝析油管線的有效檢測進行了系
統(tǒng)性的排查，發(fā)現(xiàn)了345 處缺陷，其中90% 以上為輕微
缺陷，2% 左右為嚴重缺陷。這種檢測分析屬于事前檢測，
可以有效確保站內(nèi)和長距離運輸?shù)陌踩?
2.4 儲氣庫井多層管柱檢測
（1）多層管柱檢測可以配合電磁技術(shù)，對于探測
到的數(shù)據(jù)進行熱成像與電磁成像。一般來說，儲氣庫井
管柱的管壁容易發(fā)生異常增厚的情況，造成橫向蔓延的
多層損傷，進行這種電磁檢測可以對管壁的損傷情況進
行有效的判斷，避免損傷管壁的情況之下對于厚度進行
有效的預(yù)知，避免損傷進一步蔓延，影響儲氣庫井的后
續(xù)建設(shè)。
（2）對儲氣庫井檢測的評價標準要按照國家的相
關(guān)規(guī)定來進行，保障效用價值、安全價值和規(guī)范性價值。
一般來說，扶正器的外徑要設(shè)置在45mm 左右，這樣的
距離檢測可以更加有效地探知管壁厚度的變化，將整個
感知的距離控制在0.5 ～ 1mm，提高整個檢測的靈敏性。
（3）分層建設(shè)技術(shù)。我國的多個場站都應(yīng)用這種分
層建設(shè)技術(shù)進行了廣泛的建設(shè)實踐。總體來講，這種成
像技術(shù)有效性比較強，可視化程度比較高，可以有效發(fā)
現(xiàn)生產(chǎn)管柱存在的部分線路情況，相對于其他成像技術(shù)，
靈敏性更高，定位點更加精準，可以不斷完善評價標準，
為這種技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造更加良好的外部環(huán)境，提供技術(shù)
性的支撐。
從前文的分析可知，目前我國管道完整性管理的要
求水平不斷提高，這對于管道運輸行業(yè)也提出了嚴峻的
挑戰(zhàn)，要從風(fēng)險分析的角度對高壓大口徑管道的運行進
行危險源分析，通過技術(shù)性的手段提高完整性管理的迫
切性和系統(tǒng)性，這樣才能夠及時發(fā)現(xiàn)隱患、清除隱患，
提高整體運行的安全性水平。完善數(shù)據(jù)為后續(xù)的完整性
數(shù)據(jù)庫建設(shè)提供更多的支撐，從而避免數(shù)據(jù)不全造成的
風(fēng)險隱患，通過預(yù)警機制的有效建設(shè)，確保完整性體系
運行流暢。
3 結(jié)論
綜上所述，現(xiàn)代油氣站場工藝管道完整性管理技術(shù)
水平不斷提升，只有從實踐角度進行優(yōu)化設(shè)計，探討流
程的優(yōu)化、技術(shù)的應(yīng)用以及成像的高質(zhì)量發(fā)展，才能夠
真正提高油氣站場工藝管道完整性管理的安全性水平。
基于此，文章主要從問題角度出發(fā)，探討現(xiàn)代油氣站場
工藝管道完整性管理中存在的技術(shù)問題，并結(jié)合技術(shù)實
踐探討有效提升對策，以解決這些質(zhì)量通病，促進技術(shù)
水平的不斷提高，為安全性創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。
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