障碍管理：防止管道故障

由于障碍管理在识别、评估和降低管道运营相关风险方面的作用，它在石油和天然气领域变得尤为重要。GlobalData的一份报告显示，截至 2021 年底，活跃和停运的石油天然气管道超过 4,785 条。这不仅表明了石油和天然气需求的增长，同时也表明了石油和天然气行业对风险分析和系统可靠性的兴趣激增。

本文将探讨什么是屏障管理和安全屏障。文章讨论了如何使用它们来保护管道免受潜在风险和管道完整性威胁。 

管理管道腐蚀是一项艰巨的挑战，因为必须保护近海和内陆管道免受环境和管道内流体的腐蚀影响。不同的安装过程、管道直径和厚度的变化以及硬件和材料的老化都会导致管道损坏和泄漏的风险。这些类型的 管道故障会造成破坏性后果，包括环境破坏、社会混乱和经济损失。为了保护人员、运营和环境免受任何潜在泄漏的影响，必须有效实施安全系统，防止威胁造成重大事故。这正是屏障管理的重点。 

挪威石油安全局（PSA）对屏障管理的定义是"建立和维护屏障的协调活动，使其始终发挥功能"。确切地说，屏障管理是一个系统，用于选择和设计屏障以防范风险，并对其进行监控和维护，以确保资产在整个生命周期内的安全性和可靠性。 

在设计屏障时，必须对故障、危害和事故情景进行全面评估，以确定每种屏障可发挥作用的情况。每种威胁都应至少有一种高度有效的主要屏障，并有一套系统来监测其健康状况和有效性。  

必要时，可使用二级屏障来提供缓解措施。例如，将降解率控制在可接受的水平。由于每个工厂、设施区域或操作都有其独特的风险特征，因此屏障管理也会相应不同。只要清楚了解障碍物并在日常运营中对其状态进行监控，就可以避免重大事故的发生，并挽救生命。 

安全屏障是有计划的措施，在发生故障、危险或事故时提供保护，并减轻这些事件造成的后果。建立安全屏障的目的是防止威胁的发生导致重大事故。 

障碍可以是一个设备，如传感器，也可以是人为干预，如操作员操作的警报。它也可以是对导致因素的限制，包括压力的增加。根据需要解决的故障、危险或事故类型，选择的屏障也会有所不同。安全屏障的目的是发挥一种或多种安全功能。 

安全屏障要想有效，就必须能够发挥其屏障功能。这包括防卫反应的各个步骤：  

但障碍物在使用过程中会退化。因此， 每道屏障都需要定期 监测和验证。否则，屏障就会失效，除非采取适当的补救措施，否则风险水平就会上升。 

红黄绿（RYG）指标是障碍物管理中常用的一种系统，用于评估障碍物的有效性。该系统使用红、黄、绿三种颜色来表示障碍物的状态。  

该系统用于确保及时有效地识别和管理风险和威胁。 

安全屏障由技术、操作和/或组织屏障元素组成，这些元素是单个屏障发挥效力的必要条件，共同实现屏障功能。 在某些情况下，屏障仅由技术要素构成。让我们逐一解释上述术语。 

技术屏障要素 指的是形成屏障功能的工具和系统，如管道状态监测传感器。操作障碍 要素涉及人员为形成障碍功能而必须执行的流程和活动，例如人员对警报的响应。最后，组织屏障要素包括具有特定角色和能力的 人员，他们负责实现屏障功能，包括能力保证过程。 

障碍物管理涉及几种障碍物的使用： 

瑞士奶酪模型是一种理解安全隐患如何产生以及如何预防的方法。在这个模型中，每一片奶酪都代表与特定危险相关的安全屏障或预防措施。每片奶酪上缺失或失效的安全屏障就代表瑞士奶酪上的漏洞。例如，输油管道可能有围栏和锁等物理屏障，以及操作程序和规定等行政屏障。当这些 "奶酪 "上的洞连成一线时，就会发生事故。  

^{图片来源：维基百科维基百科 - https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en}

因此，必须确保每道屏障都得到良好维护且行之有效，并发现和解决任何漏洞。将瑞士奶酪模型应用到管道屏障管理流程中，有助于识别系统中的潜在薄弱点，以及可用于降低管道故障风险的其他控制措施或变更。  

管道障碍管理是风险管理的重要组成部分。瑞士奶酪模型可用于确保所有安全层都到位并正常工作。 

IMS PLSS（管道和海底系统）是一款管道完整性管理软件，可让您充分利用管道数据。它提供强大的障碍管理解决方案 ，帮助您快速准确地分析数据，找出潜在问题。  

基于瑞士奶酪模型，IMS PLSS 允许您为每台设备选择故障情况。 为了保护设备免受这些风险，您可以根据潜在的故障原因选择屏障。您还可以定义用于推断屏障有效性的指标。  

为了更全面地评估屏障的性能，除了基本的 RYG 系统外，IMS PLSS 还使用了另外两种颜色来显示屏障的状态--黄色和蓝色。  

请查看下表，了解 IMS PLSS 中每种障碍状态颜色的含义。 

当您了解障碍物的状态时，您就可以利用这些数据就管道的运行和维护做出明智的决策，这将有助于确保可靠、安全和高效的运行。  

此外，IMS PLSS 还能让您根据数据分析安排响应行动，从而在潜在问题成为问题之前采取积极措施加以解决。  

使用 IMS PLSS，您可以将基于时间的检测计划升级为基于风险的计划。这将完善您的管道维护策略，实现最佳的检测成本并提高安全性。 

Cenosco 是一家资产完整性管理软件公司，在重资产行业拥有 20 多年的产品领先地位。其 IMS 解决方案套件旨在支持用户做出明智的检查和维护决策，以提高安全性和资产可用性，并降低资产管理成本。目前，该系统已用于保护 50 多个国家的数百项资产。IMS 套件是与世界知名的石油和天然气巨头壳牌石油公司合作开发的。