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| 姚伟：科技保障油气“大动脉” |
| 时间：2012/3/15 |
科技保障油气“大动脉”
——访中国石油管道公司总经理姚伟
本刊记者 卫维
核心提示 当前，中国油气管道产业进入跨越式发展的新时期，安全生产风险日益凸显。在新形势下，如何保障油气安全高效环保输送？中国石油管道公司做法是，持续增强自主创新能力，在油气储运工艺、管道完整性管理、管道化学添加剂、管道规划、信息与经济等研究领域取得重大进展，形成国际领先技术成果，实现了其所管辖的油气“大动脉”安全运行。
前不久，在北京展览馆举行的中国国际管道展览会暨中国国际石油天然气储运技术与设备展览会上，记者就管道企业如何保障油气“大动脉”的安全、经济、环保运行这一话题，采访了中国石油管道公司总经理姚伟先生。
“推进科技进步，是保障管道安全高效运行的关键措施。”姚伟语气坚定地说，安全是石油管道的生命，保障管道安全运行是管道分公司履行的首要社会责任。针对近些年石油管道安全风险加剧的问题，公司树立“事故是可以预防的、风险是可以预控的”先进理念，把确保油气管道安全平稳运行作为工作重中之重，加快技术进步，持续增强自主创新能力，形成国际领先技术成果，确保了中国油气能源“大动脉”的安全运行。到目前，公司已累计安全输送原油25.8亿吨、成品油4400万吨、天然气443亿立方米。
直面风险挑战 确定目标导向
姚伟介绍，中国石油管道公司隶属于中国石油天然气股份有限公司，是一个有着40多年历史在中国管道运输领域占主导地位的专业化公司，主要负责长输油气管道的运营管理、建设和科研，下辖大庆、长春等26个输油（气）单位以及管道工程项目经理部、管道科技中心等单位，有正式员工9400人，分布在全国17个省、市、自治区，目前管理输油气管道总里程15300公里。
近年来，伴随着我国油气管道产业的快速发展，公司面临着种种安全生产风险。一是，企业已经运行40年的东北老管道日益老化，故障频发以及同时输送“三高”原油和俄罗斯原油的安全运行风险；二是，兰州－成都－重庆管道、青海涩北－西宁－兰州天然气管道、重庆忠县－武汉管道、长庆马惠宁等管道沿线地质情况复杂，存在自然灾害风险；三是，穿过人口密集区的管道，存在打孔盗油、违章占压、第三方损害风险；四是，新接管道遗留问题带来运行风险；五是，漠河－大庆原油管道作为高寒地区管道，提出安全运行保障一系列新的课题。
为解决这些问题，公司坚持主营业务驱动和生产目标导向，科学发展，以立足应用、配套集成、突出重点、解决急需为思路，以攻克影响安全生产和主营业务发展关键技术、保障油气管道安全高效平稳运行为目标，建立了较完善的科技创新体系，搭建了创新平台，形成了较强的创新主体。公司通过技术创新突破了一批影响管道安全的难题，取得了一系列重要成果，广泛应用到生产实际，对安全生产和业务发展支撑保障作用显著增强，2007年来，已连续4年获得“集团公司安全生产先进企业”。
技术攻关 完成百余项科研课题
“安排重大科技项目计划，开展技术攻关”。姚伟说，中国石油管道公司为保障管道安全运行，在近5年来，围绕安全生产需求制定了中长期科技发展规划，安排重大科技项目攻关，已完成科研课题116项，同时承担集团公司科研课题15项，天然气与管道分公司科研课题51项。
通过科研课题攻关，企业已形成管道输送与储存技术、管道检测与维护技术、管道完整性管理技术、管道设备自动化与通讯技术、管道工程建设与管理技术、管道经济与信息、管道标准化建设七个管道技术领域配套技术、标准和有形化推广应用方案。企业获得授权专利102项，其中发明专利39项，“减阻聚合物油基悬浮分散工艺”获美国、英国和俄罗斯三国专利授权，获集团公司及省部级以上奖励37项。同时，学术水平也不断提高， 2010年仅在加拿大国际管道会议就发表论文16篇，有多篇文章作者被邀请为该专业下设分会主席。发表的论文被EI检索34篇，具有一定的国际影响力。
技术创新对安全生产和主营业务发展做出了巨大贡献。管道完整性管理技术实现了管道安全风险可控，三轴高清漏磁检测与评价技术解决了在役管道螺旋焊缝缺陷检测和评价难题，作为管道完整性管理技术成果推广应用项目-中石油管道完整性管理系统（PIS）已经在股份公司启用和推广。油气管道完整性管理体系荣获了集团公司2008年科技进步一等奖，油气长输管道安全性评价技术获得国家安全生产科技成果三等奖，三轴高清漏磁检测项目获GE油气集团合作创新奖。
管道安全预警与泄漏监测技术为管道安全运行保驾护航。原油管道泄漏监测与定位技术获得国家科技进步二等奖、长输油气管道安全预警技术及体系研究获得集团公司科技进步二等奖、油气管道安全预警技术及体系获得国家安全生产科技成果二等奖。形成的有形化成果全面推广应用。
含蜡原油输送工艺技术降低了含蜡原油输送安全风险与管输能耗，减阻增输技术保障管道运行安全高效，输油管道a-烯烃系列减阻剂开发及其制备工艺获得国家技术发明二等奖。
自主研发的大型天然气管网仿真软件、储罐在线检测、站场管道超声导波检测等技术提升了公司的实力。
实现 “管道完整性管理”的新模式
“管道完整性管理是借助风险识别评价控制技术和信息技术，对管道实施以可靠性为中心的管理。与传统安全管理相比，其最大特点是主动维护和事前预控。”姚伟介绍，公司近几年对管道安全管理模式进行重大变革，实现从传统的事故“应对式”管理模式到“预防性”管理模式的转变，取得了重大进展。
他进一步阐述，管道完整性管理是一种保持管道系统结构和功能完整的综合解决方案，是对管道面临的风险因素进行识别和评价，将管道管理中的各项工作视为一个有机整体，在管道没有发生事故时就持续实施系统的管理和针对性风险减缓措施，将风险控制在合理、可接受的范围内，从而使管道处于安全可控状态，达到减少事故和安全运行的目的。为此，公司按照国际先进标准，开展了系统的完整性管理技术研究，建立了先进适用的管道完整性管理模式，形成了配套的完整性支持技术，对管道进行数据采集、高后果区分析、风险评价、完整性评价、维修维护及效能评价六步循环的完整性管理。组建了专业完整性管理队伍，全面推广完整性管理，管道完整性管理覆盖率100%，实现了管理方式转变。
一是完整性管理纳入体系文件，固化管理。建立了完整性管理体系，包括完整性管理体系文件和标准，规范了完整性管理工作内容和流程，完整性管理工作规范化，在管道分公司的QHSE体系文件中，明确了完整性管理核心业务流程，制定了流程图，形成了相关控制证据清单，完整性管理固化于日常管理中。
二是基于完整性评价的投资计划，决策更加科学。对所有在役管道进行了风险评价，针对高风险管段提出了大修理项目建议，按照风险大小确定其立项优先顺序。对大量管体缺陷修复项目，根据完整性评价结果分析其目前安全水平及发展速度，分别进行紧急修复或分年度计划修复。规划计划以风险和完整性评价结果为依据，实现了隐患治理按照风险分级安排整治计划、更新改造依据完整性评估结果实施，提高了项目立项及投资的科学性。
三是完整性管理数据库的建立，实现了管道管理信息化。开发了管道完整性数据模型，建立了管道完整性管理数据库，建设完成了管道完整性系统，满足管道公司、分公司、站队三个层次的完整性管理需求。基本完成在役管道的数据恢复工作，所有管道信息纳入数据库管理，提高了管理效率和评价准确性，从基层站队和管理层都实现了基于信息系统平台的管理模式。2008年四川汶川地震后，为抗震救灾"生命线"兰成渝管道24小时恢复输油和对次生地质灾害点排查、堰塞湖风险评估提供了决策支持。利用管道完整性管理技术，对突发事件迅速反应、及时处理，为有效保障兰成渝管道安全运行做出了重要贡献。
自主创新 关键技术领先国际
“公司立足安全生产和主营业务发展，加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，实现关系公司安全和发展的关键技术突破，取得的科技成果应用于生产实际，提升管道安全管理水平”。姚伟谈到公司坚持自主创新取得重大成效。
一是，管道螺旋焊缝三轴高清漏磁检测与评价技术的攻克，实现了东北管网完整性管理。公司针对东部管网运行了40年存在大量管体腐蚀缺陷，以及受建设时期技术水平的限制而存在大量螺旋焊缝未焊透、未熔合等制造缺陷，严重威胁管道安全运行的问题，进行关键技术攻克。他们在国内外缺陷检测与评价技术仅针对一般腐蚀性缺陷的检测与评价但不能有效检测、定位和评价管道螺旋焊缝未焊透、未熔合等类型的缺陷，通过引进、消化、吸收再创新，积极开展国际合作与交流，首次在国际上建立了三轴高清漏磁检测螺旋焊缝缺陷信号识别方法，研究出了信号判定和尺寸评定模型，提出了螺旋焊缝评价方法，解决了在役管道螺旋焊缝缺陷检测和评价技术难题，填补了国际上在此领域的空白。
应用此项技术，他们实现了东北管网真正意义上的完整性管理，也为采用螺旋焊管的新建管道，提供了一种安全可靠的缺陷检测与评价方法。到目前，已经完成了庆铁双线的检测工作，检测出了螺旋焊缝缺陷和环焊缝缺陷。为了验证三轴高清漏磁检测与评价技术的准确性，进行了现场取样验证，验证结果表明样品上的缺陷信息与内检测信号对应一致，验证合格率达100%。
他们将历史上发生的螺旋焊缝开裂事故与检测结果进行对应分析，也进一步佐证了检测结果的准确性。同时研究解决了长尺寸管体螺旋焊缝缺陷的修复技术，避免了动火换管，节约了修复时间，使得庆铁线在俄油增输前，完成了大量严重螺旋焊缝缺陷的修复，确保了俄油输送。检测与评价结果也为庆铁三线的立项和建设提供了可靠依据，为庆铁四线建设奠定了基础。
二是，管道泄漏监测和安全预警技术，提供系统安全防护解决方案。公司针对近年自然灾害、第三方破坏、管体老化腐蚀等原因致管道泄漏事故及打孔盗油泄漏问题，组织科技力量，攻克了从长输管道因压力波动大、工艺操作频繁产生的干扰信号和噪声信号中获取和识别管道泄漏信号的技术难题，通过音波传感器获取微弱泄漏信号。他们结合现代滤波技术和信号处理技术，研发了信号滤波、信号识别、泄漏定位等算法和软件，形成了泄漏监测自有技术，其性能指标达到国际先进水平。此技术推广应用于秦京线、任京线、铁大线、铁秦线、庆铁老线和新线、新大线、港枣线、中银线、马惠线、兰郑长及兰成渝等管道，应用总里程超过7000公里，及时发现管道泄漏并精确定位泄漏点，有效地防治灾害发生，有力地震慑了打孔盗油行为，使打孔盗油现象逐年下降，从2002年的90多起减少到了目前每年不到20起，保障了管道的安全运行。
目前，公司攻克了微弱信号提取、事件定位、信号模式识别、系统供电、数据传输和通讯等一系列管道安全预警技术关键技术和技术难题，拥有了管道光纤安全预警技术、管道声波安全预警技术、光纤光栅地质灾害检测预警系统、管道重点区域防护技术，可对油气长输管道的干线、事故易发区、管道重点防护区，建立相应的安全预警技术体系，提供不同管道或同一管道不同区域分等级的系统安全防护解决方案，经成功应用，多次阻止管道安全威胁事件的发生，保障了能源大动脉的连续安全运行。
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