油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理研究與應(yīng)用

宮彥雙，唐金娟，張衛(wèi)朋，徐 智，吳 超，翟玉潔

1.塔里木油田公司油氣工程研究院，新疆庫(kù)爾勒 841000

2.北京天泰志遠(yuǎn)科技股份有限公司，新疆庫(kù)爾勒 841000

完整性管理是為保障油氣田管道和站場(chǎng)質(zhì)量，提高本質(zhì)安全而行的一系列管理活動(dòng)，是近年來逐漸發(fā)展成熟并得到成功應(yīng)用的管理體系。而建設(shè)期的管道和站場(chǎng)完整性管理是保障管道和站場(chǎng)質(zhì)量與本質(zhì)安全的基礎(chǔ)工作，是管道和站場(chǎng)全生命周期完整性管理的重要起點(diǎn)，其很大程度決定了運(yùn)行維護(hù)條件的優(yōu)劣以及管道和站場(chǎng)能否安全平穩(wěn)運(yùn)行。因此，做好建設(shè)期風(fēng)險(xiǎn)管理，從源頭識(shí)別和消減風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

當(dāng)前，油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理仍處于積極探索階段，技術(shù)和管理仍不夠成熟、完善，建設(shè)期完整性管理仍面臨許多問題和困難。第一，建設(shè)期完整性管理理念欠缺，對(duì)完整性管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、體系文件的理解和應(yīng)用不到位，對(duì)建設(shè)期完整性管理的工作內(nèi)容和方法認(rèn)識(shí)不足。第二，設(shè)計(jì)規(guī)定缺少完整性管理內(nèi)容要求，導(dǎo)致設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù)措施不到位。第三，完整性管理設(shè)計(jì)理念欠缺，技術(shù)方案的確定尚未充分考慮完整性管理的要求，缺少最優(yōu)化設(shè)計(jì)理念，僅僅是“合乎規(guī)范就是好的設(shè)計(jì)”觀念。第四，施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，存在焊接施工缺陷以及管道和設(shè)備防腐、補(bǔ)口缺陷等問題。基于此，探索建設(shè)期完整性管理模式，對(duì)推動(dòng)建設(shè)期完整性管理具有重要意義[1-5]。

1 “五專”管理模式簡(jiǎn)介

為貫徹落實(shí)全生命周期完整性管理理念，應(yīng)對(duì)管道和站場(chǎng)安全運(yùn)行面臨的壓力，通過防范各類管道和站場(chǎng)安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，提升管道和站場(chǎng)本質(zhì)安全，實(shí)現(xiàn)安全平穩(wěn)運(yùn)行?；趯?duì)建設(shè)期完整性管理問題的深入分析和先進(jìn)企業(yè)建設(shè)期完整性管理經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)研究，通過引進(jìn)、消化、吸收，創(chuàng)新提出了“以完整性管理設(shè)計(jì)專章來控制源頭、以完整性管理施工專案來管控過程、以完整性管理施工專監(jiān)和專檢來監(jiān)控過程、以完整性管理專驗(yàn)來把控結(jié)果”的“五?！惫芾砟Ｊ?，見圖1，并在實(shí)際應(yīng)用中持續(xù)改進(jìn)完善，做到了風(fēng)險(xiǎn)管控的關(guān)口前移，從而保障管道和站場(chǎng)的“優(yōu)生”。本文以設(shè)計(jì)-施工-試生產(chǎn)為主線，著重闡述“五?！钡墓δ茏饔煤蜆?gòu)建。

圖1 “五專”管理模式運(yùn)行邏輯

1）完整性管理設(shè)計(jì)專章。油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理設(shè)計(jì)專章（以下簡(jiǎn)稱“專章”）是設(shè)計(jì)單位在可行性研究（預(yù)可行性研究）、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)各階段，為落實(shí)完整性管理理念和要求，從風(fēng)險(xiǎn)消除和控制層面優(yōu)化管道和站場(chǎng)設(shè)計(jì)而設(shè)立的章節(jié)。設(shè)計(jì)單位根據(jù)不同階段的設(shè)計(jì)深度合理編制專章，實(shí)現(xiàn)從源頭消除、消減和控制風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。

2）完整性管理施工專案。油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理專項(xiàng)方案（以下簡(jiǎn)稱“專案”）是地面工程建設(shè)項(xiàng)目施工方案的一部分，為規(guī)范和強(qiáng)化建設(shè)期施工階段完整性管理而設(shè)立的綱領(lǐng)性指導(dǎo)文件，涵蓋開工準(zhǔn)備至竣工驗(yàn)收的全過程。施工單位以響應(yīng)專章為基準(zhǔn)，基于風(fēng)險(xiǎn)管控提前策劃施工階段完整性管理活動(dòng)、行動(dòng)準(zhǔn)則和技術(shù)措施，確保了施工安全和工程質(zhì)量。

3）完整性管理施工專監(jiān)。油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理專項(xiàng)質(zhì)量監(jiān)督（以下簡(jiǎn)稱“專監(jiān)”）是一項(xiàng)專門針對(duì)施工過程完整性管理工作質(zhì)量的專項(xiàng)監(jiān)督檢查工作，是保證施工符合質(zhì)量要求的重要監(jiān)控手段。質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)（質(zhì)量監(jiān)理單位、質(zhì)量監(jiān)督單位）采取定點(diǎn)檢查、隨機(jī)抽查方式對(duì)施工過程完整性管理工作質(zhì)量行為和工程實(shí)體質(zhì)量開展“雙重”監(jiān)督檢查，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面工程建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)監(jiān)點(diǎn)的管控確認(rèn)。

4）完整性管理施工專檢。油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理專項(xiàng)檢查（以下簡(jiǎn)稱“專檢”）是針對(duì)施工過程完整性管理的專項(xiàng)檢查工作，是發(fā)現(xiàn)及消除事故隱患、促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)及措施落實(shí)、推動(dòng)完整性管理工作開展的重要監(jiān)控手段。完整性管理單位本著“自糾自查、重點(diǎn)檢查、整改提高、驗(yàn)收總結(jié)”的原則，定期檢查施工過程完整性管理工作實(shí)施情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管控確認(rèn)，以確保施工過程質(zhì)量受控和完整性管理工作落地。

5）完整性管理施工專驗(yàn)。油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理專項(xiàng)驗(yàn)收（以下簡(jiǎn)稱“專驗(yàn)”）是全面考核建設(shè)成果、驗(yàn)證完整性管理工作符合性的重要手段。專驗(yàn)作為交工驗(yàn)收的一部分，既是施工過程完整性管理的最后一個(gè)程序，也是投產(chǎn)前的最后把關(guān)。驗(yàn)收單位通過組織開展完整性管理專驗(yàn)工作，以確保結(jié)果滿足完整性管理標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)專章和施工專案要求。

2 “五?！惫芾砟Ｊ降难芯颗c應(yīng)用

“五專”管理模式貫穿于油氣田地面工程新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目的可行性研究（預(yù)可行性研究）、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、施工及檢驗(yàn)、投產(chǎn)試運(yùn)和竣工驗(yàn)收的全過程。通過“五專”管理模式的研究分析，并結(jié)合地面工程系統(tǒng)完整性管理特點(diǎn)，取得了以下幾方面研究應(yīng)用成果，有效地推進(jìn)了建設(shè)期完整性管理工作的開展，并做到由“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”向“主動(dòng)預(yù)防”的根本轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)油氣田管道和站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)受控、安全運(yùn)行、降本增效的目標(biāo)。

2.1 完整性管理設(shè)計(jì)專章

面對(duì)油氣物性變化快、介質(zhì)腐蝕因素復(fù)雜、地表環(huán)境惡劣、工藝流程復(fù)雜等地面工程管理風(fēng)險(xiǎn)因素，必須從優(yōu)化源頭設(shè)計(jì)出發(fā)，在設(shè)計(jì)階段通過推行專章管理，確保了設(shè)計(jì)方案的最優(yōu)化。同時(shí)，配套開發(fā)了專章編制規(guī)范、專章編制模板和專章審查要點(diǎn)（見圖2），確保專章質(zhì)量和執(zhí)行落地。

圖2 專章管理配套文件關(guān)聯(lián)

本文以問題和需求為導(dǎo)向，從完整性管理的角度分析設(shè)計(jì)中存在的問題和未來完整性管理工作需求，見表1，構(gòu)建形成了專章編制框架及要點(diǎn)，見圖3。

表1 專章編制框架及要點(diǎn)

圖3 專章編制框架及要點(diǎn)

2.2 完整性管理專項(xiàng)方案

建設(shè)期施工準(zhǔn)備階段通過推行專案管理，規(guī)范和強(qiáng)化了施工過程完整性管理行為，確保了施工質(zhì)量安全，同時(shí)為提高專案編制的針對(duì)性和可行性，配套開發(fā)了專案編制規(guī)范和專案編制模板，見圖4。

圖4 專案管理配套文件關(guān)聯(lián)

本文通過“三步法”構(gòu)建形成了專案編制框架及要點(diǎn)，見圖5。

圖5 專案編制框架及要點(diǎn)

1）流程分解法。按建設(shè)期施工階段時(shí)間軸，識(shí)別、梳理施工階段完整性管理關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)或環(huán)節(jié)。

2）對(duì)標(biāo)分析法。分析專章內(nèi)容，識(shí)別、梳理響應(yīng)落實(shí)的要點(diǎn)。

3）問題排序法。歸納統(tǒng)計(jì)施工過程問題，按其影響度進(jìn)行排列，確定完整性管理重點(diǎn)。

2.3 完整性管理專項(xiàng)質(zhì)量監(jiān)督

建設(shè)期施工過程中通過推行專監(jiān)管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)施工完整性管理行為和工程關(guān)鍵質(zhì)量的管控確認(rèn)。并在《石油天然氣建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督工作程序》基礎(chǔ)上，識(shí)別、梳理監(jiān)理和監(jiān)督單位施工階段完整性管理質(zhì)監(jiān)點(diǎn)，充分融入了專檢內(nèi)容，配套開發(fā)了監(jiān)督和監(jiān)理完整性管理專監(jiān)清單，見圖6～圖7，明確了監(jiān)理、監(jiān)督質(zhì)監(jiān)點(diǎn)內(nèi)容，統(tǒng)一了監(jiān)督要求和標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，確保了專監(jiān)工作質(zhì)量。

圖6 專監(jiān)清單框架

圖7 專監(jiān)清單編制要點(diǎn)

2.4 完整性管理專項(xiàng)檢查

建設(shè)期施工過程中通過推行專檢管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)完整性管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管控確認(rèn)，確保按設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)施工。并以“專章、專案”基本要求為基準(zhǔn)，依據(jù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)要求，配套開發(fā)了完整性管理專檢清單（見圖8～圖9），涵蓋了施工過程完整性管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)，統(tǒng)一了檢查內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)等要求，以及在實(shí)踐中不斷完善，確保了專檢清單的全面性和針對(duì)性。

圖8 專檢清單編制要點(diǎn)

圖9 專檢清單框架

2.5 完整性管理專項(xiàng)驗(yàn)收

建設(shè)期交工驗(yàn)收階段通過推行“專驗(yàn)”管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)完整性設(shè)計(jì)符合性的驗(yàn)證把關(guān)，確保了本質(zhì)安全可靠性。并基于“專章、專案、專監(jiān)、專檢”要求，以驗(yàn)證結(jié)果符合性為導(dǎo)向和目的，配套開發(fā)了完整性管理專驗(yàn)清單，見圖10～圖11，明確了驗(yàn)收項(xiàng)目、驗(yàn)收內(nèi)容、驗(yàn)收要求等。

圖10 專驗(yàn)清單框架

圖11 專驗(yàn)清單編制要點(diǎn)

3 結(jié)束語(yǔ)

油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及面廣、專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)難度大，在油氣田地面系統(tǒng)開展完整性管理是一項(xiàng)開創(chuàng)性的工作。通過“五專”管理模式的應(yīng)用，顯示出良好的發(fā)展前景，主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

1）設(shè)計(jì)方案最優(yōu)。通過“專章”的實(shí)施，設(shè)計(jì)單位融入完整性管理設(shè)計(jì)理念，在不同設(shè)計(jì)階段進(jìn)行針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控設(shè)計(jì)，確保管道高后果區(qū)識(shí)別、管道和站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有時(shí)效性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)管道路由選擇最優(yōu)化、管道和設(shè)備選材合理性、工藝流程和布置最優(yōu)化。

2）施工質(zhì)量受控。通過“專案”“專檢”“專監(jiān)”“專驗(yàn)”的配套實(shí)施，達(dá)到管材和設(shè)備制造、運(yùn)輸及施工過程質(zhì)量受控的目的。

今后，應(yīng)以完整性管理試點(diǎn)工程為契機(jī)，持續(xù)優(yōu)化“五?！惫芾砟Ｊ?，進(jìn)一步深化油氣田管道和站場(chǎng)建設(shè)期完整性管理探索與應(yīng)用，提升管道和站場(chǎng)綜合建設(shè)質(zhì)量。此外，隨著大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)的不斷進(jìn)步，必將提升管道和站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)知、預(yù)測(cè)、預(yù)警、預(yù)控能力，大力探索智能管道和智慧站場(chǎng)建設(shè)，促進(jìn)油氣田管道和站場(chǎng)完整性管理水平的提高。