地下管線安全技術的發展現況與未來趨勢

 

刊登日期:2018/7/2
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                                      楊宜恒、洪振育、王立華/工研院材化所

一、前言
國內地下工業管線因多敷設廣布於人口密集之都市區域內,檢測方法及可行之技術也多受到限制,僅能仰賴既有日常維護以間接檢測為主,管線安全的不確定因素相對較高。因此,地下管線安全管理的技術發展與未來可投入技術的選擇與探討便十分的重要。近年來,國內外接連發生數起重大的管線相關之工安意外,造成嚴重的人員及財產損失,加以管線埋設歷時已久,未來的風險恐日漸提升。

目前,世界各國對於地下管線的安全管理也愈趨重視,除了要求企業主必須要重視管線系統的完整性,進行自主管理以及定期的風險評估與改善工作外,亦應積極提升管線檢/監測系統之軟硬體技術。因此,洞悉國際技術發展趨勢並與之交流,方能更快速的達到提升管線安全的目標。

由EITEP (Euro Institute for Information and Technology Transfer in Environmental Protection)於德國柏林所舉辦之13th Pipeline Technology Conference是歐洲區域最大的國際級管線論壇,透過參訪可以發現,在檢/監測技術的投入與發展上,歐洲諸國較北美有著更多樣性的技術以及深厚且長期的應用與運作歷史。為了能夠進一步引進新的技術與概念,持續與歐洲先進之管線運作國家保持交流與接觸乃是必然之舉。

圖一、開場座談
圖一、開場座談

本次論壇內容涵蓋線上檢測(In-line Inspection;ILI)、完整性管理,材料問題及技術,海上技術 (材料設計檢查)、洩漏偵測、維護及修補、IoT以及新建工程資產管理。會議特點是許多一流廠商參展,可實際看到產品本身及應用情境。相較於前年的議題比重,本年度論壇在完整性管理、安全以及後續維修保養規劃等方面的議題大量增加;除了反映出本次論壇的主題外,也象徵著國際上先進技術國已逐步脫離單一技術本位的開發思維,而是著重在整體系統化的概念進行管線技術的開發與軟硬體技術配合的新思維。儘管如此,在管線安全的三大技術:洩漏監測、線上檢測以及修補技術上亦有相當的精進與資源投入,這點在論壇同時所舉辦之廠商展覽中更可以看出端倪。

除了三大技術的參展廠商佔大多數外,令人驚奇的是,本次廠商展覽中KROHNE與ROSEN進行了聯合的洩漏監測與線上檢測整合的安全管理方案。由國際上在壓力與流量量測儀器最前端的KROHNE以最高規格的感測器提供洩漏監測系統,而具備最先進線上檢測技術的ROSEN提供檢測服務,共同開發一安全管理之平台。這也是與先前提到的論壇議題相符合,未來的發展將會是走向以安全管理為依歸,以整體系統化的概念進行軟硬體技術的開發。本次論壇的主要議題著重於管線的安全,也詳細地針對各不同的技術與管理議題組織了5組Session,共計十餘個不同議題進行研究的發表與討論,共計收錄超過70篇相關技術會議題之發表,詳細的議程與發表人請詳見圖一與附件檔案。本次論壇內容豐富,針對較為受到矚目或是適合國內未來發展關注之議題進行介紹,詳如下分別所述。

二、重點議題
1.完整性管理
管線完整性管理技術乃是管線安全維護的重要環節。近年來,隨著資訊技術的快速發展,完整性管理的技術也有著相當長足的進步。相較於早年以定期、定性與量表檢查的方式執行工作,近年來更著重於整體管理系統的技術垂直整合。管線的壽命長且多埋於地表下,完整性管理各項工作也往往因此流於形式。透過各種資訊技術進行垂直整合可更為有效的掌握管線的實際狀況,進而採取效益、安全性最高的後續措施。本次論壇在完整性管理上著墨甚多。

席間發表了以可靠度維修保養理論的概念,補足了既有完整性管理中數據評估無法有效利用的問題;進行了壽命延長可能的具體評估與規劃方法。如圖二所示,不同完整性管理模型下對壽命延長的效益。目前過內工業管線正積極進行相關之工作,加上目前使用中的......以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

圖二、不同完整性管理模型下對壽命延長的效益
圖二、不同完整性管理模型下對壽命延長的效益


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