海底管道完整性管理技術(shù)方法探析

張其莘

摘要：隨著海洋能源的不斷被開發(fā)，海底管道的鋪設(shè)里程數(shù)也在不斷增長，而海底管道一旦發(fā)生安全事故，將直接對海底環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，因此，要加強(qiáng)做好海底管道的完整性管理。本文從海底管道管理的現(xiàn)狀分析入手，進(jìn)行了完整性管理技術(shù)方法運(yùn)用的具體探析。

關(guān)鍵詞：海底管道;完整性管理;技術(shù)方法;

前言：

海底管道的完整性管理受到多種因素的影響，比如海底生態(tài)環(huán)境的改變，海底地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生等客觀因素，或者人為的生產(chǎn)過程、技術(shù)運(yùn)用失誤造成的主觀因素，都會造成海底管道發(fā)生安全事故，不僅產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會造成嚴(yán)重的環(huán)境損失，因此，開展海底管道的完整性管理是刻不容緩的，非常必要。

一、海底管道完整性管理的現(xiàn)狀分析

（一）國外現(xiàn)狀

海底管道完整性管理的概念最早是在工業(yè)發(fā)達(dá)的國外產(chǎn)生的，為了有效的減少在油氣等工業(yè)發(fā)展過程中的運(yùn)輸安全故障，通過預(yù)測和評估的方式，及時的將管道中的問題進(jìn)行檢測、處理，以達(dá)到完整性使用的安全效果。各個國家根據(jù)本國的工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，海底管道的管理技術(shù)，已經(jīng)逐步的形成了較為成熟的管理體系，取得了不錯的應(yīng)用效果。比如DNVGL發(fā)布的《海底管道系統(tǒng)》，將海底管道管理過程中從設(shè)計、材料、到安裝、維護(hù)等全過程都進(jìn)行了詳細(xì)的說明，并對各種具體的影響因素進(jìn)行了闡述，在海底管道管理的開展中，影響較大。另外，《海底管道修復(fù)》的發(fā)布，更是當(dāng)今世界各國進(jìn)行海底管道修復(fù)管理的標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛的使用在海底管道完整性管理的過程中。

（二）國內(nèi)現(xiàn)狀

我國的海底管道完整性管理工作開始的相對較晚，隨著整體工業(yè)水平的不斷進(jìn)步，海底能源的不斷開發(fā)利用，海底管道的鋪設(shè)越來越長，相對應(yīng)的海底管道完整性管理的技術(shù)也在不斷的進(jìn)步與發(fā)展。在對國外進(jìn)行技術(shù)經(jīng)驗的借鑒學(xué)習(xí)過程中，結(jié)合我國海底管道鋪設(shè)過程中的具體情況，專家學(xué)者也相繼出臺了適應(yīng)于我國海底管道完整性管理的各種制度，比如《海底管道維修推薦做法》、《海底管道系統(tǒng)規(guī)范》等，為我國海底管道的有效管理提供了依據(jù)。隨著各種技術(shù)的不斷研發(fā)與創(chuàng)新，在某大學(xué)的專業(yè)研究團(tuán)隊中，將風(fēng)險評估的概念引入到管道管理過程中，開發(fā)出了具有自動識別的評估軟件，大大提升了海底管道完整性管理的自動化水平。

二、海底管道完整性管理的技術(shù)方法

海底管道在進(jìn)行完整性管理的過程中，要經(jīng)過一定的步驟，從在開始的各種數(shù)據(jù)收集分析，到進(jìn)行風(fēng)險評估、完整性評估，再到維修維護(hù)、技術(shù)改進(jìn)等，是一個完整的流程，其中需要使用各種各樣的專業(yè)管理技術(shù)，以下對其中幾項主要的技術(shù)進(jìn)行分析。

（一）風(fēng)險評價技術(shù)

在進(jìn)行風(fēng)險評價之前，首先，要對整體運(yùn)行的情況進(jìn)行全面的識別、判斷，然后，要對海底管道在使用過程中發(fā)生的風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行評價，計算出具體的風(fēng)險等級。再次，要根據(jù)評價預(yù)測出來的風(fēng)險等級建設(shè)相對應(yīng)的應(yīng)急管理辦法，開展有效的控制管理。最后，要對整個過程進(jìn)行信息的回收、反饋、總結(jié)。通過一系列的完整過程，將整個海底管道在使用過程中的完整性進(jìn)行風(fēng)險評價，有效的實現(xiàn)風(fēng)險提前預(yù)測，提前轉(zhuǎn)化處理。在經(jīng)過大量的海底管道安全事故的原因分析之后，發(fā)現(xiàn)不管是在國內(nèi)，還是在國外，影響海底管道完整性使用的因素主要表現(xiàn)在管道腐蝕、海底環(huán)境、工程質(zhì)量和人工操作等四個方面。而在進(jìn)行具體的風(fēng)險評價開展過程中，更要對這四項主要的影響因素進(jìn)行更為詳細(xì)具體的判斷，從這四種因素的應(yīng)對處理中進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新優(yōu)化，更好地實現(xiàn)對海底管道完整性的風(fēng)險評價管理。

（二）檢測技術(shù)

第一：針對管道內(nèi)部開展的檢測技術(shù)，主要從管道使用過程中的腐蝕現(xiàn)象、使用程度、修復(fù)建議、使用周期等幾個方面進(jìn)行，使用智能清管器、漏磁檢測器等設(shè)備，利用超聲波、漏磁技術(shù)進(jìn)行具體的檢測活動。第二：針對管道外部開展的檢測技術(shù)，主要是利用聲學(xué)原理對管道的位置、填埋深度、周邊環(huán)境進(jìn)行檢測，具體開展的過程中可以通過潛水員潛入海底進(jìn)行管道外部的查看進(jìn)行檢測，或者利用電位技術(shù)進(jìn)行檢測等。第三，在水面上開展的檢測主要是利用各種設(shè)備和技術(shù)來對海底的管道埋設(shè)的情況、坑道的外形以及泄漏現(xiàn)象的發(fā)生進(jìn)行檢測，多需要結(jié)合相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行開展。第四，在水下開展的檢測，利用潛水技術(shù)和遙控技術(shù)，對管道進(jìn)行定位，可以具體針對管道的保護(hù)情況、腐蝕情況、損傷情況進(jìn)行具體可觀的檢查。

（二）完整性評價技術(shù)

完整性的評價技術(shù)運(yùn)用，是將整個海底管道進(jìn)行全面的風(fēng)險評估、檢測之后進(jìn)行的一種綜合性的評價技術(shù)。在使用的過程中，需要將之前各個環(huán)節(jié)中檢測得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，利用數(shù)學(xué)知識、經(jīng)濟(jì)學(xué)知識和統(tǒng)計學(xué)知識等專業(yè)技術(shù)知識進(jìn)行分析，對海底管道的完整性情況進(jìn)行評級，并對具體的運(yùn)行狀況和修復(fù)情況進(jìn)行方案的制定，方向的引導(dǎo)。在這項技術(shù)的具體開展過程中，可以將針對不同的具體內(nèi)容，進(jìn)行專項評價。比如腐蝕損傷評價、剩余強(qiáng)度評價、剩余壽命評價、疲勞受損評價等等。

（三）管道維修技術(shù)

海底管道的完整性管理中重要的一項內(nèi)容是對海底的管道進(jìn)行維修。隨著海底管道鋪設(shè)數(shù)量的不斷增加，海底管道使用過程中發(fā)生破裂、磨損的安全問題也不斷增多，為了更好的保障管道的安全使用，要使用高水平的維修技術(shù)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。比如，可以從管道的回收管理中進(jìn)行設(shè)備的升級，開展海底管道濕式屈曲應(yīng)急修復(fù)的技術(shù)運(yùn)用，很好地發(fā)揮出維修的效果?？傊?，要不斷的進(jìn)行各種經(jīng)驗和技術(shù)的結(jié)合創(chuàng)新，從國內(nèi)外的技術(shù)運(yùn)用中找到突破口，不斷的提升維修水平，保障海底管道的安全使用。

結(jié)語：

通過對海底管道完整性管理技術(shù)的具體分析，對今后該項工作的開展提出了適用性的方向，在未來的工作開展過程中，要不斷的與國外先進(jìn)的經(jīng)驗技術(shù)相融合，提升專業(yè)人才的培養(yǎng)建設(shè)，從長效開展的理念中進(jìn)行不斷的創(chuàng)新、探索，更好地保證海底管道的完整性使用，提升海底能源開發(fā)利用的質(zhì)量水平。

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