摘要:我国正处于社会主义现代化建设的关键时期,这个时期油气资源的需求量日益增加,对于管道建设的质量与安全控制标准也提出了更为苛刻的要求。在这样的背景条件下,管道如何实施安全技术改造,适应安全智能管理的需求成为行业亟待解决的问题。为了进一步探讨石化企业输油气管道安全智能管理的优化策略,现就石化企业输油气管道安全风险影响因素归纳总结如下。
关键词:长输油气管道;智能化管理;发展趋势
引言
长输油气管道应用安全隐患较多,不仅包含运输量下井、腐蚀等问题,还包含很多外力损坏因素,这些都会对国家经济带来损失,进而破坏自然环境。因此工作期间,应加大安全运行智能管理,合理预防上述问题。
1长输油气管道智能化管理发展现状
二十世纪末期,英特网在世界范围内飞速发展,遥感、遥测、地理信息系统等空间信息技术不断涌现,基于此美国率先提出数字地球理念。数字地球理念是基于英特网的数字化信息系统,通过图形化界面展示数字化的地理数据。从此开始全世界进入数字智能化浪潮,英特网在我国也开始迅速普及落地,随后移动互联网、云计算、物联网等新技术层出不穷,我国各个领域的信息化智能化探索开始蓬勃发展。2016年,国家发改委、能源局、工业和信息化部联合下发了《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》,提出以“互联网+”为手段,将智能化作为基础,促进能源与信息深度融合,推动能源互联网新技术、新模式、新业态发展。有了国家层面的政策支持以及新技术的应用落地,我国相关企业开始积极尝试管道智能化建设试点。2017年,中俄东线试点建设智能化管道,实现了工程资料的数字化移交、线路资产的可视化交互、站场的全自动化操作与全方位的立体感知预警。中国石油、中国石化、中国海油等中国油气管道的龙头企业都在实际项目中融入了智能化项目应用,助力油气管道管理的智能化、一体化发展。
2 石化企业输油气管道安全智能管理中的主要问题
2.1 管道腐蚀
管道腐蚀是石化企业输油气管道安全智能管理的头号目标因素。一般来说,管道在建设过程中会进行大规模的腐蚀防护处理。尽管如此,在长期使用过程中由于腐蚀导致管道泄漏的情况依然屡见不鲜。出现腐蚀后,不但会导致油气资源大量损失,同时也会导致生产效率低下,自然环境遭受影响与破坏。为了维护运行环境,需要投入大量的生产资料,包括人力物力与财力,不但给行业带来了限制,还会阻碍国家的进步与发展。目前相关部门对于石化企业输油气管道安全智能管理中的管道腐蚀防护进行了量化,但是从实际效果上来看却并不理想,许多部分还存在地下管道腐蚀防护不足的问题。除此之外,一些不法分子为了获得良好的经济效益,可能会出现腐蚀防护层刷涂不到位、材料选择劣质化的问题,进而导致腐蚀加剧,阻碍了石化企业输油气管道安全智能管理的进程。
2.2缺少智能管理力度与安全意识
输气管道遍布国内南北区域,这里也包含无人区,加上线长、点多,因此会增加运行智能管理难度,最终引起智能管理方面问题。此外,因管道建设背景复杂,输气管道会穿越工厂、学校、民房等位置,且常常会有违章建筑占据输气管道,在人口稠密区域,工业用户设备难以满足防爆间距与防火等方面要求。因不了解管道安全技术规范,不明白输送介质危害性,常常存在很多意识误区,难以科学认识输送管道与阀室输气泄漏危险性。
2.3管道运输量偏低
管道运输量较低对于石化企业输油气管道安全智能管理也会形成不利的影响。根据生产经验来看,较低的输入量不但会增加运输成本,同时也会阻碍运输安全性的改善,甚至会在长期使用时出现内部凝结事故,给石化企业输油气管道安全智能管理带来了一定的风险。为了解决这个问题,往往需要考虑到三个方面的问题:一是石化企业输油气管道使用过程中出现的一些客观因素,包括油源的限制、分馏问题,这些都是导致输送量不高的原因;二是低输送量会导致管道凝结的发生率增长,目前国内原油大多数都为高粘度的原油,这些原油在低速、低量运输时很容易出现凝结,这个过程更常减压我国北方的冬天,温度较低,凝结的速度也会相应的增加;三是原油加热技术的应用风险。应用原油加热后可能会导致管道摩擦加剧、导致管道破损。
3长输油气管道智能化智能管理核心架构及智能管理原则
3.1长输油气管道智能化
核心架构长输油气管道智能化管理核心架构主要分为三部分。1)负责采集管理数据的数据层它的运行需要基于严格的数据格式标准,在油气管道建设运维的全生命周期中构建统一、细化、完整的管道信息化数据模型。这个信息化数据模型是建立在一套标准化、流程化、统一化的数据管理标准之上,它负责将不同源头、不同种类、不同格式的信息进行统一格式转化并整理后存储到数据库中为后续工作打下基础。2)进行数据处理和分析的服务层它的建设基于油气管道的完整管理系统,主要负责管理工作的分析和决策支持,利用数据层提供的统一格式完整数据库,对整个系统的基本信息和业务情况进行整合、分析、比对,然后通过对业务流程的弹性控制;对业务管理提出建设性决策意见。3)进行业务处理的应用层它包含设备管理、管道保护、风险评价、安全管理、维护保养等实际业务。针对其各项实际业务针对使用智能化技术提升管理业务能力。例如在进行管道巡检时使用物联网和地理信息系统进行监控支持,在地质灾害排查的时候使用无人机进行定期拍摄,对拍摄的图像使用人工智能识别分析大范围实时监测,保证长输油气管道的安全。这三个部分前后连接相辅相成。其中数据层是整个架构的地基,为后面的数据处理分析提供有效精准的数据,服务层则作为管道连接数据层与应用层,应用层则是整个架构中的核心,它作为整个业务展开的载体为服务层决策的分析提供逻辑支撑。
3.2实施信息化管理,達到可靠的自控水平
成品油管道2009年运行至今,配有技术领先的管线泄漏监测系统、SCADA系统、模拟仿真系统,实现全管线全方位数据监测采集,远程操作控制,数据分析与事故模拟等全自动一体化控制。操作人员对现场状况一目了然,发生事故能第一时间应急处置,尽可能减少事故的影响。同时,定期对数据进行分析,可以有效掌握设备运行状态,及时发现异常,避免事故的发生。目前,我国工业发展已经有了一定的时间积累,油气管道行业也从传统的智能管理全面向信息化,智慧化转变。
结束语
作为专业的长输油气管道,必须在规划的最开始就根据相关行业的管理规范开展完备、系统的管道建设工作,尤其是信息化、智能化管理,建立起完善的长输油气管道信息化、智能化管理系统,详细收集、录入各阶段管道的数据和信息,建立系统的长输油气管道全生命周期数据库,从可研开始,到设计、施工、竣工,再到最后的运营管理,要充分发挥数据信息的作用,结合物联网等新兴技术,实现长输油气管道管理的自动化水平,并进一步在长输油气管道管理中,提高数据采集、分析、预警的智能化能力,从根本上降低管道风险,提升管道管理质量。
参考文献
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