輸氣管道完整性管理實(shí)踐與思考

趙媛

山西天然氣有限公司 山西 太原 030032

關(guān)健詞：完整性管理 全生命周期 高后果區(qū)識別 完整性評價(jià) 風(fēng)險(xiǎn)消減

油氣管道作為能源輸送的重要通道，是維護(hù)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，保障社會生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施，作為近年快速發(fā)展的國家重要基礎(chǔ)工程，油氣管道工程己成為我國繼公路、鐵路、水運(yùn)和航空之后第五大運(yùn)輸通道，為我國生產(chǎn)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供著重要的能源保障。目前國內(nèi)現(xiàn)役油氣管道因運(yùn)行時(shí)間長，各類問題日益凸顯，進(jìn)入高風(fēng)險(xiǎn)多發(fā)期。為深刻汲取黃島“11.22”輸油管道泄漏爆燃等油氣管道事故教訓(xùn)，國家發(fā)改委、能源局等五部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于貫徹落實(shí)國務(wù)院安委會工作要求全面推行油氣輸送管道完整性管理的通知》，要求各管道企業(yè)依據(jù)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》（GB/T 32167-2015）等相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，全面推行開展油氣管道全生命周期完整性管理，以達(dá)到持續(xù)做好油氣管道安全管理，保障油氣管道安全平穩(wěn)運(yùn)行，有效防范管道事故發(fā)生的目的[1-3]。

1 管道完整性管理概況

1.1 管道完整性管理概念

管道完整性管理是一種以預(yù)防為主的管理模式，主要是通過對管道面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識別和評價(jià)，針對性的實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)減緩措施，將風(fēng)險(xiǎn)控制在合理、可接受的范圍內(nèi)，使管道始終處于可控狀態(tài)，預(yù)防事故發(fā)生，保證管道安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行[4-5]。

1.2 管道完整性管理

管道完整性管理是以管道安全性、可靠性為目標(biāo)并持續(xù)改進(jìn)的系統(tǒng)管理體系，其內(nèi)容涉及管道設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)維修、報(bào)廢的全過程，并貫穿管道的整個(gè)生命周期。通過充分了解管道的安全狀況及關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)源，采取相應(yīng)的防范措施，變事故后整治和搶修變?yōu)槭虑霸\斷和預(yù)防，在事故面前變被動(dòng)為主動(dòng)，將管道風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受的范圍內(nèi)，保證管道系統(tǒng)運(yùn)行的安全、平穩(wěn)[6-8]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記錄，國內(nèi)自1998年開始了完整性管理體系與技術(shù)的相關(guān)研究及探索。2004年，中國石油管道科技研究中心成立了管道完整性研究所，專門從事管道完整性管理研究工作。國內(nèi)的完整性管理工作在應(yīng)用過程中逐步完善成熟，其大致發(fā)展歷程如圖1所示。

圖1 國內(nèi)完整性管理發(fā)展示意圖

油氣管道企業(yè)參照相關(guān)規(guī)范開展線路完整性管理。此外，國內(nèi)油氣管道運(yùn)營相關(guān)單位針對站場完整性管理體系、城市燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理體系、儲氣庫完整性管理技術(shù)以及油氣田集輸管道完整性管理技術(shù)也進(jìn)行了一些研究。

1.3 管道完整性管理工作內(nèi)容

根據(jù)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》，管道完整性管理主要包括數(shù)據(jù)采集與整合、高后果區(qū)識別、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、完整性評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)消減及維修維護(hù)和效能評價(jià)六個(gè)環(huán)節(jié)。這六個(gè)環(huán)節(jié)相互聯(lián)系，在開展完整性管理工作過程中循環(huán)持續(xù)進(jìn)行，見圖2所示。

圖2 管道完整性管理環(huán)節(jié)

2 完整性管理工作實(shí)踐

2.1 數(shù)據(jù)采集與整合

自實(shí)施管道完整性管理以來，搭建管道管理信息化平臺，組織收集管道基礎(chǔ)屬性數(shù)據(jù)和運(yùn)行管理信息。其中基礎(chǔ)屬性數(shù)據(jù)包含站場、閥室、管道坐標(biāo)位置信息以及管道穿跨越情況、水工保護(hù)設(shè)施、陰極保護(hù)設(shè)備、地面標(biāo)識、管道敷設(shè)環(huán)境等各類信息，運(yùn)行管理數(shù)據(jù)包含第三方施工管理、腐蝕防護(hù)、管道檢驗(yàn)檢測、維修維護(hù)等[9-10]，以平臺為依托，對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌分析。

后期還需繼續(xù)優(yōu)化完善管道完整性數(shù)據(jù)模型（PIM-APDM），確保數(shù)據(jù)可滿足后續(xù)開展高后果區(qū)識別、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等管理環(huán)節(jié)的要求，涉及多個(gè)專業(yè)模塊的龐大數(shù)據(jù)有統(tǒng)一的存儲邏輯，便于企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的智能化管理與分析[11]。

2.2 高后果區(qū)識別與評價(jià)

定期組織開展一次高后果區(qū)辨識與評價(jià)，密切關(guān)注管道周邊環(huán)境因素變化情況，及時(shí)更新高后果區(qū)識別臺賬，識別周期為12個(gè)月。針對每處高后果區(qū)制定一區(qū)一案管理方案，從自然因素、社會因素和管道本體三方面分析管道存在潛在風(fēng)險(xiǎn)，并制定應(yīng)對措施?，F(xiàn)場管理方面，采取加強(qiáng)巡檢頻次、加密設(shè)置三樁一牌、加大陰保電位檢測頻次、強(qiáng)化安全宣傳力度、安裝視頻監(jiān)控設(shè)備等措施，實(shí)現(xiàn)人防、物防、技防多方位防控管理。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)可分為定性評價(jià)、半定量評價(jià)、定量評價(jià)三種。定性風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)以專家評分法為代表，通過對管道參數(shù)和管道沿線屬性情況進(jìn)行分析，對管道風(fēng)險(xiǎn)作出判斷；半定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)以指數(shù)法為代表，通過對管道各種屬性分別賦值，計(jì)算總分值，從而得出管道風(fēng)險(xiǎn)情況，通過比較不同管道或不同管段的相對風(fēng)險(xiǎn)而給出風(fēng)險(xiǎn)排序；定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)以概率風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)法為代表，通過分析各種管道事故發(fā)生的概率與后果，定量評判管道風(fēng)險(xiǎn)的大小。

在實(shí)際工作中，針對排查的管道隱患，對照隱患分級標(biāo)準(zhǔn)，確定隱患等級，采取相應(yīng)的處置、管控措施。通過專家評價(jià)法每年對識別的高后果區(qū)等特殊管段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，確保達(dá)到降低失效可能性、降低事故后果的目的。

2.4 管道完整性評價(jià)

常用的管道完整性評價(jià)方法有內(nèi)檢測、耐壓試驗(yàn)、直接評價(jià)。根據(jù)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》、《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則-長輸（油氣）管道》相關(guān)內(nèi)容要求，目前，對運(yùn)行輸氣管道主要開展了基于外檢測方式的完整性評價(jià)，包含管道敷設(shè)環(huán)境調(diào)查、外防腐層非開挖檢測、陰保有效性檢測、管道變形檢測、壁厚減薄、管道剩余壽命預(yù)測等內(nèi)容的全面檢驗(yàn)和合于使用評價(jià)；氣量、設(shè)施等條件具備的，優(yōu)先采用內(nèi)檢測方式進(jìn)行完整性評價(jià)。

2.5 風(fēng)險(xiǎn)消減及維修維護(hù)

對濕陷性黃土、采空區(qū)塌陷等地質(zhì)災(zāi)害引發(fā)的管道隱患，進(jìn)行分級管控處置，避免隱患擴(kuò)大升級；對雜散電流干擾的管段，及時(shí)采取排流防護(hù)措施，確保陰保系統(tǒng)正常運(yùn)行；對管道檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的問題和缺陷及時(shí)組織開展修復(fù)工作；另外，制訂應(yīng)急預(yù)案并組織開展演練，提升應(yīng)急管理水平。

2.6 效能評估

效能評價(jià)是采用管理審核、指標(biāo)評價(jià)和對標(biāo)等方法評價(jià)完整性管理的有效性。目前主要采取對標(biāo)學(xué)習(xí)、管理體系審核方式，分析完整性管理的現(xiàn)狀和實(shí)施完整性管理過程中的不足，對完整性管理中存在的問題進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，不斷提高完整性管理的有效性，進(jìn)一步規(guī)范健全公司完整性管理體系及文件。

3 存在問題及建議

3.1 深入開展數(shù)據(jù)對齊

數(shù)據(jù)采集與整合是開展完整性管理工作的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)涉及管道從設(shè)計(jì)、采購制造、施工、投產(chǎn)、運(yùn)行、維護(hù)直至廢棄的全生命周期信息。目前現(xiàn)有的數(shù)據(jù)主要來源于管道運(yùn)營維護(hù)期，還需繼續(xù)采集完善管道其他時(shí)期數(shù)據(jù)信息，為深入開展數(shù)據(jù)對齊整合奠定基礎(chǔ)。

3.2 加強(qiáng)管道檢驗(yàn)檢測

受限于管道設(shè)施條件、輸氣參數(shù)、季節(jié)性用氣峰谷特性等因素，大部分輸氣管道不具備開展內(nèi)檢測的條件，識別管道本體腐蝕、變形、焊縫異常等缺陷存在難度，后期需積極開展設(shè)施設(shè)備改造，加大管道內(nèi)檢測力度，保障管道運(yùn)行安全。

3.3 提升從業(yè)人員能力素質(zhì)

現(xiàn)有完整性管理從業(yè)人員的從業(yè)能力參差不齊，建議持續(xù)加強(qiáng)培訓(xùn)力度，提升人員專業(yè)技術(shù)水平，促進(jìn)公司完整性管理工作準(zhǔn)確、高效推進(jìn)。