如何让油气“长输大动脉”更安全

   2023-09-11 中国能源报

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核心提示:作为作为贯通油气生产和消费的“大动脉”,长输管道口径大、压力高、运距长,更涉及跨、穿越等复杂环境,潜在风险因素诸多。在此

作为作为贯通油气生产和消费的“大动脉”,长输管道口径大、压力高、运距长,更涉及跨、穿越等复杂环境,潜在风险因素诸多。在此背景下,守好长输管道安全关成为油气行业的重要课题。

近日,宁夏自治区党委十三届四次全会审议通过《关于加强石油天然气长输管道保护工作的方案》(以下简称《方案》),要求全面落实油气长输管道保护责任,加强管道保护管理,建立完善监督管理体系,及时发现、处置油气长输管道重大安全风险,确保国家能源供应安全。

据了解,宁夏目前共有在运油气长输管道19条,总长度2500多公里,管道密度是全国的2.1倍,油气管道安全管理工作尤为重要。

不止宁夏,随着国家管网集团成立,我国油气长输管道加快建设,管道互联互通走向深入。作为作为贯通油气生产和消费的“大动脉”,长输管道口径大、压力高、运距长,更涉及跨、穿越等复杂环境,潜在风险因素诸多。在此背景下,守好长输管道安全关成为油气行业的重要课题。

长输管道建设加快推进

统计数据显示,2022年,我国原油生产量约2.04亿吨,天然气生产量2200亿立方米;在消费侧,全国成品油消费量3.45亿吨,天然气表观消费量3663亿立方米。

油气长输管道是重要的能源基础设施,尤其在我国构建“全国一张网”大背景下,其建设正加快推进。国家能源局今年7月发布的《中国天然气发展报告(2023)》显示,2022年,全国长输天然气管道总里程11.8万公里(含地方及区域管道),新建长输管道里程3000公里以上。中俄东线(河北安平—江苏泰兴段)、苏皖管道及与青宁线联通工程等项目投产,西气东输三线中段、西气东输四线(吐鲁番—中卫段)等重大工程持续快速建设。

“截至2022年底,我国长输油气管网总里程约18万公里,其中原油管道2.8万公里,成品油管道3.2万公里,天然气管道12万公里。”中国石油管道局工程有限公司首席专家张文伟在第十二届中国(廊坊)国际管道大会上表示,“按照‘双碳’目标下的需求预测,预计到2035年,我国还将新增天然气管道建设总里程约6.5万公里,其中新增干线管道2.95万公里,省级管道3.53万公里。新建原油管道约2000公里,成品油管道约4000公里。”

“随着我国油气管道互联互通加快推进,油气管道运行工况变得更加复杂,它是一个上下游联动耦合、多进多出的运行模式,其中的风险也相应增加,这对油气长输管道安全管理提出了更高要求。”中国石油大学(北京)管道技术与安全研究中心主任董绍华在接受记者时表示。

安全管理水平待提升

据记者了解,油气长输管道从建设到运行,其中可能潜藏诸多风险。比如,建设期的管道设计、选材、焊接工艺等可能隐藏风险,运行过程中因管道内部腐蚀、自然灾害和人为因素等也会引发管道破坏。

“经过近几十年的管道保护经验积累,我们制定了很多油气管道保护方面的国家标准,比如《油气管道系统完整性管理规范》。还有一些油气管道运行规范、管理规定以及规章制度,围绕管道运行、维护、检修、抢修形成了一套较完善的管道保护机制和规程方法,管道保护已成体系。”董绍华告诉记者。

在中国石油大学(北京)油气政策与法律研究中心主任陈守海看来,虽然我国在规划、建设施工、运行等各环节都有相关的规范和要求来确保管道安全,信息化技术进步也为管道安全保护提供了助力,但管道安全风险依然存在,加之油气管道建设越来越多,潜在风险也在增大。

“当前,管道运行过程中的第一大安全风险就是自然灾害。比如今年北京、河北地区的大暴雨,就导致油气管道出现了很多漏管、漂管、管体断裂损伤的情况。”董绍华指出,“因此在油气管道防护等级方面,我们需要重新认识。特别是今年华北地区汛期后,针对极端天气下的管道安全预警和防护能力仍需进一步提升。另外,油气管道智能化管理目前还没有完全普及,还有很多工作要做。”

智能化技术应用是根本

在业内看来,只有通过智能化手段,才能从根本上提升油气长输管道安全保障能力。

“我国油气长输管道现在是用SCADA系统监测各种参数,但该系统只能监测数据,不能进行智能化分析,报警预警能力也有限。如果智能化水平分为一级、二级、三级、四级,那么目前油气管道的智能化水平可能只到二级。有一些智能化的数据,但没有形成智能化的自反馈决策支持功能。”董绍华指出。

在董绍华看来,传统的管道安全管理方式已不适应管道互联互通趋势下的新要求。

“目前,针对当前管网复杂情况、极端自然环境影响,传统的安全管理方法仍然存在不足。传统管理模式仍然停留在头疼医头脚疼医脚阶段,不能解决系统性的安全保障问题。所以,如何提升智能化水平以及创新能力,才最关键。”董绍华指出,“管道互联互通后,数据会越来越多,海量数据复杂多元。原来只是一个系统运行,现在全国的系统接到一起,每个系统间会相互影响,这样潜藏的风险隐患也会增加。这就需要采用更加智能化的模型和方法,从系统化角度实现智能化管控。”

“专项、单一的技术我们不缺,缺的是让这些技术通过互联网、大数据、人工智能等手段和方法集成到一起。单一技术不可能解决所有问题,只有通过智能化方法和手段,才能将安全保障水平提上新高度。”董绍华说。


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