海底管道完整性管理技术方法探析
探讨海底管道完整性管理技术
海底管道完整性管理技术及其应用
海底管道完整性管理技术及其应用【摘要】海底管道在我国海洋油气资源开发活动中发展迅速，成为海上油气田的生命线。
作为连接海洋平台，海上储油设施及陆地终端的主动脉，其安全和通畅是保证海洋石油顺利开采的重要基础。
但是由于各种因素的影响，海底管道服役期间环境恶劣，检修维护的难度很大，为了保障海底管道的安全运行，需要从设计、建造、运行的全过程中，融入管道完整性的管理。
本文针对海底管道的运行要求和环境特点出发，分析影响海底管道完整性管理的因素，阐述相关对策，介绍具体案例，为海底管道的完整性管理提供借鉴。
【关键词】海底管道完整性管理全寿命安全1 前言随着我国海洋油气资源开发的快速发展，海底管道已经成为海上油气集输的重要方式。
海底管道技术总的发展趋势是超远距离传输（最长已达1200公里）、超深水深和超大直径，工作温度和内压不断突破记录。
从世界范围来看，海底管道具有投资巨大、技术难度高、运行风险大的显著特点，是海洋油气开发资源中最具挑战性的技术环节之一。
经过最近几十年的发展，我国海底管道的总里程已超过3000公里，并在迅速增加。
海底管道的自然环境与陆上油气管道相比，更加复杂恶劣，对其监测、维护维修的难度更大，一旦发生事故，其抢修的难度非常大，不但会造成巨大的直接经济损失，还会给海洋环境造成巨大的污染。
管道完整性管理技术起源于20世纪70年代初。
鉴于当时欧美等工业发达国家的油气长输管道逐渐进去老龄期，安全事故频发，给社会与环境造成巨大损失，美国率先通过借鉴经济学和航空等工业领域中的风险分析技术对油气管道实施风险管理，以期最大限度地减少油气管道的事故发生率，并尽可能的延长管道的使用寿命，合理的分配有限的管道维护费用，逐步形成了管道完整性管理的法律法规、标准规范和系统的完整性管理模式。
管道完整性管理是一种以预防为主的管理模式。
管道管理者通过针对管道面临的风险因素进行识别和评价，实施各种有针对性的风险隐患减缓措施，将风险控制在合理、可接受的范围内，从而使管道始终处于安全可控的服役状态，达到减少事故并经济合理地保证管道安全运行的目的。
--海底管道完整性管理技术实践20170109
序号 1 2 …… 139 140
起点 绥中36-1 WHPB 绥中36-1 WHPE …… 旅大27-2 WHPB 渤中13-1
终点 绥中36-1 APP 绥中36-1 CEP …… 旅大32-2 WHPA 岐口18-1
输送介质 注水 原油 …… 混输 天然气
22
4、管道外检测能力
Kp0 维修点Kp0.583 Kp2
2.30
61.0
降低清管卡堵风险
60.5
2.29
60.0
温度(℃)
压力(MPa)
59.5
2.28
59.0
2.27
58.5
58.0
2.26
0 5 10 15 20 25
0
5
10Βιβλιοθήκη 152025运行速度分析
时 间(h)
时 间(h)
通过运行温度和压力模拟，分析可能存在的沉积物风险
11
2、管道清管能力
目前已经具备了管道常规清管、渐进式清管和变径清管的技术服务能力。
31
1、实验室定位
验证评价——符合国际规范，具有权威性的，独立的第三方管道检测技术和 产品验证评价中心。 研究开发——用于研究和开发管道运维技术和产品的产学研技术研发平台。
一把秤
一个平台
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2、实验室组成
工 艺 管 道 维 抢 修 实 验 平 台
海 底 管 道 内 检 测 环 路 实 验 平 台
07 救生设施/系物被系物
6
管道运维业务
7
1 公司简介 2 海底管道完整性管理技术服务实践 3 海底管道运维综合实验室 4 结束语
8
在管道完整性管理环节中的定位——“管道专科医院”
“孕育” 海管设计、制管 安装
研究海底管道完整性管理技术
242在整个海洋工程建设和发展的过程中，离不开管道管理，因此这就对于海底管道提出了更高的要求，只有不断提高海底管道的完整性，才能够促进我国海洋事业的发展。
1 海底管道完整性管理技术概述所谓海底管道完整性管理技术又被称之为SPI技术，是指整个管道始终处于不断发展和正常运行的状态，主要涵盖了三个层级的管理：首先，整个海底管道始终处于安全运行服役的状态；其次，整个海底管道施工处于一种可控制的状态；最后，整个海底管道的运行施工是安全可靠的，只有这样才能够确保整个海底管道的安全线和完整性，这三个条件缺一不可，相互结合、相互促进，从而提高整个海底管道的质量和水平。
海底管道完整性原则主要是指在整个过程中需要对其风险进行鉴别和处理分析，然后采用必要的措施进行管理，从而降低控制在一定的范围之内，提高海底管道管理目标的完整性。
与此同时，在整个海底管道管理的过程中，还需要结合系统科学的管理措施和方法，根据国家颁布的相关法律标准进行严格的把控，对其进行隐形风险分析和辨别、初步风险的辨别和识别、完整的系统规划和评价，从而将这些管理进系统的评价和修复，做好整个海底管道的完整性和安全性，做好循环和科学的解决方案，如果在实际管理的过程中，一旦遇到了一个问题之后，可以根据这种完整性直接解决下一个问题，这就是整个海底管道完整性管理技术的分析[1]。
2 海底管道完整性管理联系现阶段我国海底管道完整性管理体系主要是剥壳了三个方面，但是其与其他管道安全管理有十分密切的联系，其具体表现为以下几个方面：首先，在整个海底管道管理的过程中，要在确保其生命周期完整的情况下，确保整个管道功能的完整性，维持其能够正常平稳运转；其次，在整个海底管道运行的状态下要对其所包含的问题进行控制和管理，这样才能够提出相关的修改意见，从而提高整个海底管道完整性确保其能够正常平稳运转；最后，无论是海底管道运行商还是相关单位都要对其安全性进行管理，并且提出相关的改进方法，从而防止事故的出现和发生。
海底管道检测技术
《滩（浅）海石油设施检验规程》SY 6500-2010
4.3.2.1陆岸预制应按以下项目检验：
a )构件预制与组装（包括几何尺寸、坡口角度、对口间隙、错边量、直 线度、椭圆度、表面处理和焊接质量）； b)涂层施工，在涂装前应检查证实涂层母材表面处理、气象条件（即风、 温度、湿度）、涂层工序和涂料均符合规定要求，在涂层施工中，应检 查涂层物表面处理情况及涂层的每一层厚度和涂层与母材的附着情况； C)牺牲阳极安装（包括位置、数量、安装固定）； d)海底管道泡沫保温层施工； e)海底管道加重层施工（包括原材料配比、密实度、吸水率、养护措施） f )海底管道分段压力试验（包括试验介质、试验压力、稳压时间）；
7.6.2 管道检测 7.6.2.1 应按照国家有关规定对管道进行检测，并根据检测结 果和管道运行安全状况，合理确定管道检测周期。
7.6.2.2 管道内检测作业单位具有国家安全生产监督管理部门认可的检测 资质。 7.6.2.3 内检测实施过程中应落实以下安全事项：—收发球简的尺寸应满 足内检测器安全运行的技术要求； —管道及其三通、弯头、阀门、运行参数等应满足内检测器的通过要求； —发送管道内检测器前，应对管道进行清管和测径； —内检测器应携带定位跟踪装置。检测器发送前应调试运转正常，投运 期间应进行跟踪和设标。 7.6.2.4 内检测结束后，应根据检测结果，对存在的缺陷进行评估，确定 合理的维修、维护措施，对于影响管道安全的严重缺陷，应立即安排修理。
SY/T 10037-2010 《海底管道系统》
2.3.4 整个管道系统中易受损伤的管段以及因海底条件而 会产生大的变化（如管道的支撑与埋设）区域，检测的 时间间隔较短，通常为一年。这些部分通常包括平台安 全区域、航道、近海岸及潮水通道等，其他部分至少应 在五年内检测一次，从而保证整个管道系统在五年内能 进行一次全面检查。 4.1.1 内部腐蚀的检测用以证实管道系统的完整性，如内 部腐蚀对管道承受内、外载荷能力的影响评价等。
海底管道完整性管理方法
海底管道完整性管理方法
李丽玮;裴晓梅;曹静
【期刊名称】《机电设备》
【年(卷),期】2022(39)2
【摘要】由于海底管道服役环境的复杂性、海洋环境的不确定性,以及海床土壤的多变性,在建海底管道发生多起不同程度的故障。
文章结合中海油海底管道近10年的运行、维保经验,从海底管道服役生命周期的设计、采办、涂覆预制、安装铺设和运行的各阶段,提出了具有可实施和可操作性的海底管道完整性管理的指导性方案,以保证对海底管道进行综合、一体化的健康安全诊断,确保管道安全运营。
海底管道完整性管理方法为管道在整个服役生命周期的内的实施提出指导建议性意见,为管道实施开展完整性管理打下基础。
【总页数】5页(P57-61)
【作者】李丽玮;裴晓梅;曹静
【作者单位】中海油研究总院
【正文语种】中文
【中图分类】TE54
【相关文献】
1.海底管道完整性管理方法的探索
2.海底管道完整性管理方法概述
3.海底管道完整性管理方法概述
4.渤海某油田海底管道完整性管理应用实践
5.基于等效体积法的含缺陷海底管道完整性失效判据研究
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海底管道安全管理探析()
海底管道安全管理探析海底管道安全管理探析摘要：海底管道是海上油气田生产必不可少的设施,也是海上油气水运输的关键手段,海底管道一旦出现问题不仅会带来经济损失还会破坏海洋生态环境,带来巨大的危害,因此,做好海底管道的安全信息管理工作是非常必要的。
本文立足GIS技术以及海底管道安全管理现状,探讨海底管道安全管理应用平台的架构设计和应用建设,从而实现高效的管道信息化安全管理平台,保障海底管道安全运营。
关键词海底管道安全管理0引言海底管道输油率高,运输能力强,众多大型海上油田输送油气水的首选手段便是铺设海底管道。
然而海底管道大部分都是铺设在海底泥沙中,由于海底环境复杂,管道遇到情况难以预知,这就意味着进行海底管道的检查及维修都是极其困难的。
所以,海管全生命周期内任何阶段的数据对海管的安全运营和维修检查都具有十分重要的意义。
为了规范海上油(气)田信息采集,更好的实现海上油气管道规范化、数字化、智能化运营,中海油于2012发布文件,文件中要求中海油管辖内的所有海底管道建设项目,包括新建或改建的项目,在项目建设过程中就要同步开发针对项目相对应的全生命周期数字化数据库和信息安全应用平台。
为了保障海底管道安全运营,将GIS技术手段与海底管道的设计、施工、运营及管理相结合,并对目前已有的管道业务管理模式进行改良和发展,实现海底管道安全管理的日常化及规范化。
通过基于GIS技术的海管安全管理信息平台的搭建,将管道在技术厂商、科研机构与生产企业不同职能下的数据进行整合,形成统一的安全信息管理系统,完成数据共享。
基于GIS 技术海管安全管理信息平台的建设提高了海上油气田的数字化水平,支撑海管全生命周期数据信息安全管理的实现,保证海底管道的安全运行。
1海管安全管理信息平台架构设计1.1系统总体架构设计本系统开发,首先依据相关规范提取管线设计、施工、安装调试等阶段的工程关键数据,然后通过分析后,搭建各类数据的关联度,逐步组建集成化的数据库中心。
海底管道完整性管理方法浅析
海底管道完整性管理方法浅析摘要：现阶段，随着我国海洋科学技术的不断发展和完善，特别是在现代海洋技术领域，出现了一定深度的创新发展。
本文着重对我国海底管道完整性及其管理的技术方法进行深入分析、比较和实证研究，以帮助提高全国海底管道的完整性。
关键词：海底管道；完整性；管理技术在我国大型海洋工程建设管理和技术发展进步的过程中，离不开海洋管道的维护和管理。
因此，这自然意味着对海底管道的保护提出了更高的要求。
只有不断提高我国海底管道设施的保护完整性，才能有效促进我国大型海洋产业的健康发展。
1海底管道完整性管理技术概述。
维护海底管道完整性的所谓完整安全管理技术通常或更广泛地称为SPI安全管理技术，指确保整个海底管道设施始终处于稳定状态，并在该状态下继续发展和演变，始终保持其正常稳定的安全运行或服务状态的技术工作状态。
主要指以下三个管理技术层次意义上的完整的安全技术管理：第一，整个水下海底管道的施工始终处于能够继续安全正常运行和服务的状态；其次，海底管道建设的整个建设和运营过程处于高度安全可控的建设和运营状态；最后，保证整个海底管道系统建设的施工、生产运营条件和设计施工质量，确保系统建设安全、稳定、可靠、高效，只有实现这两个目标，才能有效地实现和保证整个海底管道工程系统建设项目的绝对安全线性完整性和安全相对完整性。
实际上，这意味着这三个技术支持生产条件必须不可或缺，必须紧密有效地结合在一起，相互促进，以确保和提高整个项目海底管道系统建设的整体建设和运营质量水平及效率水平。
海底管道完整性原则主要是指在整个运营管理过程中，管道需要定期检查和识别其相关风险状态，分析应急处理的风险，然后采取最必要、最合理的应急措施和方法进行运营管理，从而使减少程度保持在一定的安全范围内，提高整个海底管道管理和运营目标体系的整体完整性。
同时，在完成整个海底管道系统安全管理任务的全过程中，还要结合科学完善的系统安全管理保障措施和评价方法，进行全面、严格、细致的质量控制，并按照国家颁布的各项相关技术法律标准的要求，对系统进行隐患分析、诊断和风险识别，初步进行风险识别分析和风险识别，规划建设完整、科学的安全体系和风险评估，在实际管理咨询过程中，完成这些风险进入系统后的系统评估分析和安全修复，确保整个海底管道系统项目的整体完整性和整体安全性，并做出循环、科学、完整的解决方案，一旦企业遇到了以前的完整性问题，就可以根据该完整性问题直接考虑下一个完整性问题，这是整个海底管道完整性问题管理咨询的技术分析。
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海底管道完整性管理技术方法探析
随着海洋能源的不断被开发，海底管道的铺设里程数也在不断增长，而海底管道一旦发生安全事故，将直接对海底环境造成严重的影响，因此，要加强做好海底管道的完整性管理。
本文从海底管道管理的現状分析入手，进行了完整性管理技术方法运用的具体探析。
标签：海底管道;完整性管理;技术方法;
前言：
海底管道的完整性管理受到多种因素的影响，比如海底生态环境的改变，海底地质灾害的发生等客观因素，或者人为的生产过程、技术运用失误造成的主观因素，都会造成海底管道发生安全事故，不仅产生巨大的经济损失，还会造成严重的环境损失，因此，开展海底管道的完整性管理是刻不容缓的，非常必要。
一、海底管道完整性管理的现状分析
（一）国外现状
海底管道完整性管理的概念最早是在工业发达的国外产生的，为了有效的减少在油气等工业发展过程中的运输安全故障，通过预测和评估的方式，及时的将管道中的问题进行检测、处理，以达到完整性使用的安全效果。
各个国家根据本国的工业发展现状，海底管道的管理技术，已经逐步的形成了较为成熟的管理体系，取得了不错的应用效果。
比如DNVGL发布的《海底管道系统》，将海底管道管理过程中从设计、材料、到安装、维护等全过程都进行了详细的说明，并对各种具体的影响因素进行了阐述，在海底管道管理的开展中，影响较大。
另外，《海底管道修复》的发布，更是当今世界各国进行海底管道修复管理的标准，被广泛的使用在海底管道完整性管理的过程中。
（二）国内现状
我国的海底管道完整性管理工作开始的相对较晚，随着整体工业水平的不断进步，海底能源的不断开发利用，海底管道的铺设越来越长，相对应的海底管道完整性管理的技术也在不断的进步与发展。
在对国外进行技术经验的借鉴学习过程中，结合我国海底管道铺设过程中的具体情况，专家学者也相继出台了适应于我国海底管道完整性管理的各种制度，比如《海底管道维修推荐做法》、《海底管道系统规范》等，为我国海底管道的有效管理提供了依据。
随着各种技术的不断研发与创新，在某大学的专业研究团队中，将风险评估的概念引入到管道管理过程中，开发出了具有自动识别的评估软件，大大提升了海底管道完整性管理的自动化水平。
二、海底管道完整性管理的技术方法
海底管道在进行完整性管理的过程中，要经过一定的步骤，从在开始的各种数据收集分析，到进行风险评估、完整性评估，再到维修维护、技术改进等，是一个完整的流程，其中需要使用各种各样的专业管理技术，以下对其中几项主要的技术进行分析。
（一）风险评价技术
在进行风险评价之前，首先，要对整体运行的情况进行全面的识别、判断，然后，要对海底管道在使用过程中发生的风险指数进行评价，计算出具体的风险等级。
再次，要根据评价预测出来的风险等级建设相对应的应急管理办法，开展有效的控制管理。
最后，要对整个过程进行信息的回收、反馈、总结。
通过一系列的完整过程，将整个海底管道在使用过程中的完整性进行风险评价，有效的实现风险提前预测，提前转化处理。
在经过大量的海底管道安全事故的原因分析之后，发现不管是在国内，还是在国外，影响海底管道完整性使用的因素主要表现在管道腐蚀、海底环境、工程质量和人工操作等四个方面。
而在进行具体的风险评价开展过程中，更要对这四项主要的影响因素进行更为详细具体的判断，从这四种因素的应对处理中进行相应技术的不断创新优化，更好地实现对海底管道完整性的风险评价管理。
（二）检测技术
第一：针对管道内部开展的检测技术，主要从管道使用过程中的腐蚀现象、使用程度、修复建议、使用周期等几个方面进行，使用智能清管器、漏磁检测器等设备，利用超声波、漏磁技术进行具体的检测活动。
第二：针对管道外部开展的检测技术，主要是利用声学原理对管道的位置、填埋深度、周边环境进行检测，具体开展的过程中可以通过潜水员潜入海底进行管道外部的查看进行检测，或者利用电位技术进行检测等。
第三，在水面上开展的检测主要是利用各种设备和技术来对海底的管道埋设的情况、坑道的外形以及泄漏现象的发生进行检测，多需要结合相应的设备进行开展。
第四，在水下开展的检测，利用潜水技术和遥控技术，对管道进行定位，可以具体针对管道的保护情况、腐蚀情况、损伤情况进行具体可观的检查。
（二）完整性评价技术
完整性的评价技术运用，是将整个海底管道进行全面的风险评估、检测之后进行的一种综合性的评价技术。
在使用的过程中，需要将之前各个环节中检测得到的各种数据进行汇总，利用数学知识、经济学知识和统计学知识等专业技术知识进行分析，对海底管道的完整性情况进行评级，并对具体的运行状况和修复情况进行方案的制定，方向的引导。
在这项技术的具体开展过程中，可以将针对不同的具体内容，进行专项评价。
比如腐蚀损伤评价、剩余强度评价、剩余寿命评价、疲劳受损评价等等。
（三）管道维修技术
海底管道的完整性管理中重要的一项内容是对海底的管道进行维修。
随着海底管道铺设数量的不断增加，海底管道使用过程中发生破裂、磨损的安全问题也不断增多，为了更好的保障管道的安全使用，要使用高水平的维修技术进行维护和保养。
比如，可以从管道的回收管理中进行设备的升级，开展海底管道湿式屈曲应急修复的技术运用，很好地发挥出维修的效果。
总之，要不断的进行各种经验和技术的结合创新，从国内外的技术运用中找到突破口，不断的提升维修水平，保障海底管道的安全使用。
结语：
通过对海底管道完整性管理技术的具体分析，对今后该项工作的开展提出了适用性的方向，在未来的工作开展过程中，要不断的与国外先进的经验技术相融合，提升专业人才的培养建设，从长效开展的理念中进行不断的创新、探索，更好地保证海底管道的完整性使用，提升海底能源开发利用的质量水平。
参考文献：
[1]李艳丽，胡军，郝林等.基于数据聚合的海底油气管道完整性管理系统的研究与实践[J].化工机械，2020，47（01）：1-5.
[2]贾邦龙，张苏，刘保余等.海底长输原油管道完整性管理探索与实践[J].当代石油石化，2019，27（05）：21-26.
[3]张宗超，孙平.渐进式清管策略在海上油气田海底管道完整性管理中的应用[J].油气田地面工程，2018，37（07）：53-55.。