请看这一惊人的事实：全球约有213 万公里的管道，输送着原油、精炼石油、天然气和天然气液体等重要资源。然而，与其他基础设施一样，管道也会随着使用年限的增加而老化，这就引起了人们对管道完整性以及故障可能造成的损害的极大关注。即使是轻微的事故也会对生态系统造成灾难性影响，危及社区安全，并损害依赖这些管道的经济。因此，我们需要努力将泄漏的几率降到最低，并正确、尽责地操作和维护管道。
在这种情况下，管道完整性就显得尤为重要：它可以确保管道（通常由钢材等耐用材料制成）在运行时不会发生故障，从而确保管道内液体的安全运输。
在本文中，我们将探讨管道完整性的概念，研究其重要性，并讨论维护管道完整性的最佳实践。
什么是管道完整性？
管道完整性是指管道及其部件的整体状况和质量。它通过确保管道没有缺陷或损坏、高效运行以及在发生泄漏时将影响降至最低来保护管道。简单来说，管道完整性是对管道的保护，确保管道的所有部件正常工作，并且没有有害物质泄漏。
保护管道完整性包括管道生命周期中的各个阶段，包括设计、制造、安装、运行、维护和最终退役。为了保护这种完整性，必须遵循基于既定标准的安全实践，并使用强大的工业技术进行预防、检测和缓解。
- 预防包括在发生泄漏之前就采取行动和解决方案。这可以通过精心设计、施工、运行、维护、培训和教育来实现。
- 检测包括帮助管道运营商快速发现泄漏是否已经发生或即将发生的方法。
- 缓解的重点是减少泄漏物质的数量，并将泄漏造成的损失降到最低。这涉及到
- 预测泄漏的可能性和潜在位置。
- 估计可能释放的物质数量。
- 采取措施减少泄漏造成的影响，如关闭管道、设置警示标志以防止第三方破坏，以及派遣维护团队解决问题。
- 确保管道设计和运行的本质安全，从根本上防止泄漏的发生。
反过来，监管机构也会密切监控管道项目，以确保始终符合合规性和安全标准。这就强调了在管道的整个生命周期内都需要勤勉地进行监控和维护。因此，依赖管道的公司必须定期进行测试、检查和维护，以有效管理风险，并确保符合有关其运营和性能的监管要求。
管道检查：检查管道完整性
检查管道完整性的最有效方法是在管道的整个使用寿命期间进行定期管道检查。这样做的目的是发现可能影响管道性能的问题，如腐蚀、裂缝、覆盖层脱落、第三方损坏、壁厚减薄、涂层损坏和泄漏。为实现这一目标，检测工作采用了一系列方法来评估地上和地下管道的状况、强度和整体性能，从而为管道的 结构完整性提供重要的见解。
管道检查的重点领域
管道完整性检测涉及多种方法，旨在评估管道状况并识别潜在威胁。下文详细介绍了管道检测的重点领域及其相应的评估方法：
内部条件评估
- 方法：在线检测 (ILI)
被称为 "智能管道 "的 ILI 工具可穿越管道，收集管道内部状况的数据。这种方法可有效检测内部腐蚀、几何异常和其他缺陷。
外部条件评估
- 方法：目视检查和无损检测 (NDT)
目视检查：进行定期检查，以确定管道外部是否有明显的损坏、涂层劣化或环境威胁迹象。
无损检测：使用超声波检测、磁粉检测和射线检测等技术来检测缺陷，同时不影响管道的完整性。
腐蚀防护验证
- 方法：阴极保护监测
这种方法通过测量电压电位和评估电流分布来评估阴极保护系统的有效性。它可确保足够的保护水平，防止埋地管道受到外部腐蚀。
埋藏深度验证
- 方法：覆盖层深度勘测
该勘测测量地下管道顶部到其上方地表的垂直距离。它可确保管道的埋设深度符合监管标准，保护管道免受挖掘过程中的意外损坏、第三方干扰或环境因素的影响。
结构完整性评估
- 方法：压力测试
该测试评估管道承受运行压力的能力。它可以使用液体或气体作为测试介质，以评估管道在模拟运行条件下的结构完整性。
从检查中收集的数据随后被用于管道完整性评估，这有助于管道管理的长期规划、加强安全协议、为维护策略提供信息、支持监管合规性以及优化资源分配。
管道完整性评估：评估管道完整性
管道评估系统地评估管道系统的状况、完整性和安全性。虽然评估利用的是检查过程中收集的数据，但评估不仅仅是确定直接问题。它们涉及更深入的分析，包括基于风险的分析、适用性评估和腐蚀评估。这种彻底的检查有助于专家识别常规检查中可能无法看到的缺陷或损坏，从而更全面地了解管道的整体健康和可靠性。
利用检测数据，这些评估旨在回答与管道完整性有关的关键问题，包括
- 管道目前的状况如何？
- 是否存在任何异常或缺陷？
- 已发现的缺陷有哪些潜在风险？
- 管道的不同部分在风险方面如何比较？
- 管道的剩余寿命有多长？
- 我的输油管道是否会达到设计寿命？
- 需要采取哪些维护行动来降低风险/延长管道的剩余寿命？
- 我的输油管道何时才能投入使用？
- 管道是否在安全压力范围内运行？
- 下一次检查输油管道应该是什么时候？
- 未来发生问题的可能性有多大？
- 现有廉正管理计划的有效性如何？
现在，让我们深入探讨各种评估方法，以深入了解这些重要问题。
管道评估方法
为有效评估管道完整性，采用了一系列方法来评估管道状况并确定潜在风险。主要评估技术包括
- 直接评估：这种方法可以测量 内部和外部腐蚀对管道的影响速度，从而进行主动维护。它需要找出腐蚀的根本原因，并确定驱动腐蚀率的因素。通过缓解这些驱动因素，可以显著降低整体腐蚀率。应力腐蚀开裂直接评估也是该方法的一部分，它专门评估管道在应力和腐蚀环境的共同影响下发生开裂的可能性。
- 最大允许工作压力 (MAOP) 评估：该评估可确保管道的工作压力不超过规定的 MAOP 限制。
- 风险基础评估 (RBA)：评估与特定管道段相关的风险水平，可有效确定维护工作的优先次序。
- 故障模式及影响分析（FMEA）：这种系统方法可识别潜在的故障模式、其原因和影响。FMEA 可帮助您根据风险的严重性、发生率和可检测性确定风险的优先级，指导您采取纠正措施以防止故障发生。
- 适用性（FFS）评估：FFS 评估确定管道是否能够在出现任何缺陷或退化的情况下继续安全运行。该评估考虑了材料特性、设计规范、运行条件和历史性能数据等因素，以确保管道适合继续使用。
这些评估不仅仅是一次性的工作，而是一个持续的过程，有助于预防故障和降低与管道运行相关的风险。
长期愿景：利用 IMS PLSS 为管道寿命投资
管道完整性的真相是：它不仅仅是合规性和检查表。它关系到拯救生命、保护地球以及保持业务顺利运行。让我们来分析一下：
- 确保管道安全：管道完整性是您抵御灾难的盾牌。定期检查可在问题爆发（字面意思）成为头条新闻灾难之前将其捕获。
- 保持流动：把管道想象成高速公路。你不会让路面坑坑洼洼，直到汽车无法通行吧？这里也是一样。及早发现问题，快速解决问题，让您的业务持续发展。
- 让您的企业保持成本效益：当然，诚信检查需要花钱。但你知道什么成本更高吗？紧急维修和停机。这就好比定期更换机油与等待发动机故障一样。
- 遵守法规：监管机构不是你的敌人--他们在努力保护每个人的安全。保持诚信，您就能避免令人讨厌的罚款和有损声誉的头条新闻。
- 保护环境安全：我们只有一个地球。保持管道的最佳状态意味着减少泄漏和溢出。这不仅是良好的公关，也是正确的做法。
- 着眼长远：正确对待您的管道，它就会与您长相厮守。定期保养意味着您无需为过早更换管道而花费巨资。
最重要的是，管道完整性是对未来的投资。然而，随着检查和评估数据的复杂性和数量不断增加，管理这些信息也变得越来越具有挑战性。这时，一个能够有效管理这些信息的强大软件解决方案就派上用场了。
Cenosco 的IMS PLSS软件能够应对这一挑战，它提供了一个功能强大的平台，可集中管理和分析检查数据，促进降级管理，并可进行关键评估，如适用性评估 (FFS)、基于风险的评估 (RBA)，以及内部和外部腐蚀评估。它通过确定下一次完整性检查的时间和简化计划流程，简化了设备和屏障管理。我们的集成平台配有一个功能强大的工具，可根据腐蚀容限和腐蚀率计算设备的剩余寿命，同时还可指导您确定必要的维修和时间安排，以有效减轻腐蚀、防止故障并延长管道的使用寿命。
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