浅谈天然气管道腐蚀与防护系统.doc

1、浅谈天然气管道腐蚀与防护系统摘要：本文主要是对管道的数据信息、数据运用、专业检测系统的基本评价。并且是建立以管道安全运行为主的腐蚀与防护系统，即可以及时发现、评价管道的安全隐患，并且把管道评价的效率加以提高，可以及时开展管道的维修，预防安全事故，从而把管道安全的安全性和应用性提高。 关键词：管道；设计；系统；需求；效率；专业；GIS 中图分类号：TU996.7 文献标识码：A 我们国家现在所追求的就是自动化的检测与控制，但是在更多的气田天然气集输管道并没有采取高端的技术，还是依靠人工的方式在运行。居然在长期的运行管理中，还没有统一的数据管理和管道日常评价，所以这对于管道安全运行来说是一种隐患。

2、 1.管道的应用设计 我们应当从数据管理与生产运行的角度出发，管道系统需要满足三个方面的需求：一是数据库需求；二是数据腐蚀评价需求；三是 GIS 系统综合展示需求。 （1）数据库需求。主要是按照国内外行业标准，建立管道数据库，提供管道规格、材质等信息，阴极保护等管道保护信息，沿线土壤信息，巡查、维修等生产运行信息，PCM 检测等检测信息，防腐层等级、剩余寿命、剩余强度等评价信息。在数据管理上按数据模版的上传、下载、数据导入、统计、查询等功能实现数据录入。 （2） 腐蚀需求。在实现对管道数据有效管理的基础上，结合相关的评价标准建立一套综合应用系统。 （3） 综合需求。利用地理信息技术，开发一套基

3、于地理信息系统的数据展示系统，实现数据的可视化、形象展示。 2.管道的系统功能设计 2.1 数据管理与分析评价 根据需求，针对基本信息、土壤腐蚀、覆盖层、阴极保护、管道检修及剩余强度分析 6 个方面组织数据与腐蚀评价。 （1） 基础信息。主要实现一些包括坐标数据、碰口点记录、穿跨越数据、阀室数据、补漏补强数据、改管数据、防腐层修复数据、附属设施数据、安全隐患数据、标志桩数据、测试桩数据、管道规格数据及材质数据等的管理。 （2） 土壤腐蚀管理与分析。对现场调查数据、土壤全分析、试片埋片、试片取片按采集批次进行管理和分析。对涉及的行业评价指标 进行分析评价，同时加入主分量分析评价方法；对全分析数据

4、提供 pH 值、含水量两个指标的分析评价； （3） 覆盖层管理与分析。对于覆盖层不同的检测方法有不同的评价标准，系统提供包括 PCM 检测法、DCVG 检测法、电位差法、Person 法、地面检漏以及防腐层状况调查数据管理与分析评价。 （4） 阴极保护管理与分析。对阴极保护提供全面的数据管理、数据分析和评价，包括检测桩、阴极保护站、绝缘法兰/接头以及牺牲阳极等。 （5） 管道检修管理与分析。对管道检修提供数据管理与分析功能。系统提供对管道检维修基本信息记录及检维修后管道状况的评价。 （6） 剩余强度分析。根据 SY/T6151，ASMEB31G-1999 和 API579-2000 标准把剩余

5、强度/剩余寿命的评价按照缺陷类型划分两种类型，对管道的剩余强度和寿命做出科学评估。 2.2 GIS 展示 （1） 以涵盖管线分布、站场及阀室的地形图为基础，在地理底图上展示管道腐蚀与防护应用系统所涉及到的管线、阀室、站场、标志桩及测试桩等生产要素。 （2） 建立以管线为基础的腐蚀数据查询定位机制。通过管线可自动查询统计该管线的整改信息、探坑个数、补强次数、外防腐层修复次数、标志桩个数、测试桩个数及沿途穿跨越个数等信息。 （3） 通过对管线进行的开挖探坑，在地图上能查看对管道进行的补漏、补强信息和土壤的腐蚀评价。 （4） 根据对管道检测得出的腐蚀评价等级，在地图上用不同的颜色显示等级类型，实现管

6、道腐蚀状况的直观展示。 （5） 阴极保护站对管线的保护管段情况在图中直观展示。 （6） 与管道巡检系统数据库进行链接，展示巡线工利用巡检仪现场发回的管道巡检结果信息。 （7） 需提供查询定位功能，用户输入一定条件，系统将符合条件的记录列表显示，并通过双击记录，系统自动定位到目标功能，从而辅助用户加快地图浏览速度。 （8）在 GIS 中实现对管道安全隐患的信息查询。 3.系统实现 管道腐蚀与防护应用系统的实现主要包括 3 个部分：一是数据管理的实现；二是腐蚀评价的实现；三是 GIS 展示的实现。数据管理在数据录入后进行完整性检验，通过后入库的模式建立数据库，在数据库基础上实现浏览信息、统计数据、

7、查询数据的管理功能。按照这个路线，还实现了管道基础、土壤腐蚀性、阴极保护、管体检测、防腐层、剩余强度及剩余寿命评价数据等 6 个大类、45 个小类的数据库建设与管理。腐蚀评价的实现则是通过录入或者数据库中获取检测数据与各项评价标准，将检测数据与评价标准逐一对比，得到各项数据的评价结果；应用国标与行业标准提供的方法，对检测数据进行运算，把运算结果与评价标准对比，得到腐蚀评价的结果。阴极保护系统效果评价流程实现了土壤腐蚀、阴极保护系统、防腐层、管道剩余寿命与剩余强度评价 4 类约 25 项腐蚀专项评价。GIS 展示功能的实现，则是依托企业原有的 GIS 系统，在GIS 地理信息之上，按照系统 GI

8、S 展示功能的设计定制腐蚀与防护系统的专题图表。 4.应用实例 以西气东输管道与销售公司为例，它目前是西一线至西五线的总称，集输管道已经形成引进以前苏联气田为中心的环状与放射状相结合的管网体系，该管网体系中各类采集气管线约 5000 公里，集输干线 4000 多公里，整个管网纵横交叉，途经地形复杂，管线所处环境复杂。首先规范了西一线各类数据的采集，在今后的其他线路建设中可以把很多历史事件还原到发生地；其次，很好地保存和应用了数据资源的价值，提高管理、研究的效率；再次，对阴极保护测试桩、恒电位仪运行参数的采集管理，另外，对管道巡查数据的管理与数据还原，实现了对巡线工人的考核与评价，确保巡管数据真

9、实可靠；最后对隐患数据管理，实现了及时掌握管道占压、悬空、人为破坏等整改情况。 （1） 系统数据管理应用。系统数据管理方面，建立了腐蚀数据库，实现了天然气管道腐蚀数据全面管理，并且建立了各项专业性检测的评价标准数据库。 （2） 系统腐蚀性评价应用。腐蚀评价应用方面，针对土壤腐蚀性，参照标准建立氧化还原电位、土壤电阻率、土壤质地、电流密度、自然电位、pH 值、含水量、平均腐蚀失重 8 个单项指标分析评价土壤腐蚀性；（3） GIS 系统的应用。GIS 系统里不仅仅体现在一些与管道腐蚀的相关基本信息，比如说管线的整改信息、探坑、补强、外防腐层修复、标志桩、测试桩以及沿途穿跨越等，还可以查询安全隐患记

10、录与整改情况，更重要的是可以查询人工巡管的记录，辅助进行生产管理。目前，管道的运行管理、腐蚀研究也都是因为这些应用提供数据支持与技术支持，极大地支撑了生产运行。现今天然气管道系统设计已全面完成，并在全国各地应用，不仅实现了数据化管理、评价、GIS 展示。最重要的也是极大的支持了生产与正常运行。 参考文献 1 何涛，李相怡塔里木地区土壤理化参数的相关性和重要性分析J油气储运，1994，13 （5）：35-39 2 苏建国，龙媛媛油田埋地管道管体腐蚀不开挖检测技术现状与应用J中国特种设备安全，2008，24 （10）：42-43 3 石仁委埋地管道腐蚀检测技术的探讨J石油工程建设， 2006，32 （2）：30-31 4 刘尊良，段宝森，吐尔逊江 GPS 定位技术在油气田地面工程数字化的应用J西部探矿工程，2008，7 （15）：113-115