董紹華

中石油北京天然氣管道有限公司

 

2015年10月13日，國家標準化委員會(huì )公布了《油氣輸送管道完整性管理規范》（GB32167- 2015），首次將管道完整性管理納入國家標準序列，具有劃時(shí)代的意義。該標準規定了油氣輸送管道完整性管理的內容、方法和要求,包括數據采集與整合、高后果區識別、風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)、風(fēng)險消減與維修維護、效能評價(jià)等內容。提出了大量油氣管道管理的關(guān)鍵性技術(shù)指標，該標準適用于按《輸油管道工程設計規范》（GB50253-2014） 或《輸氣管道工程設計規范》（GB50251-2015） 設計、用于輸送油氣介質(zhì)的陸上鋼質(zhì)管道的完整性管理，不適用于站內工藝管道的完整性管理。該標準對于規范管道行業(yè)管理，提高管道安全管理水平具有重要意義。

下面針對管道完整性管理規范產(chǎn)生的背景、實(shí)行中的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解釋?zhuān)�重點(diǎn)剖析在企業(yè)實(shí)施過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題，并提出建議。

1 標準制定背景

推行完整性管理是與國家對管道領(lǐng)域安全問(wèn)題的重視分不開(kāi)的。近年來(lái)發(fā)生的管道事故，特別是2013年11月22 日青島發(fā)生的原油管道泄漏爆炸事故， 讓管道管理者逐漸認識到完整性管理是保障管道安全的重要手段，必須花大力氣實(shí)施與推廣。該標準是借鑒近年來(lái)在石油管道行業(yè)推行完整性管理取得的成熟經(jīng)驗，結合中石油、中石化、中海油及地方管道企業(yè)安全現狀制定的一項國家標準，旨在規范完整性管理活動(dòng)，保障管道安全，提高我國管道管理水平。

2 標準適用范圍

該標準是針對線(xiàn)路的完整性管理，按照設計標準，站場(chǎng)應為閥室、分輸站、壓氣站、清管站、泵站等，一般以站場(chǎng)圍墻絕緣接頭為界，沒(méi)有絕緣接頭的以圍墻管理為界，除站場(chǎng)外，線(xiàn)路管道均適用于本標準的范疇。

該標準不適用于站場(chǎng)，未提出有關(guān)站場(chǎng)完整性管理的要求，主要考慮到站場(chǎng)設施較多，站場(chǎng)風(fēng)險評估、完整性評價(jià)及工程技術(shù)人員的認識還沒(méi)有統一，沒(méi)有達到管道線(xiàn)路管理與技術(shù)領(lǐng)域的成熟度。

該標準適用于主干管道按照GB50251設計的城市燃氣管道，但不適用于按GB50028設計的城市燃氣管道。

該標準也同樣不適用于油田集輸管道，因為集輸管道在陰極保護、收發(fā)球設施的設置、設計采用標準方面，均與長(cháng)輸管道的完整性技術(shù)和方法差距很大。

另外，本標準不適用于海上油氣管道和非鋼制管道（PE\PVC管道等）。

3 標準實(shí)施步驟

怎樣才能確定一家企業(yè)是否開(kāi)展了完整性管理，首先要從本標準的執行方面入手。按照標準要求，企業(yè)在實(shí)施完整性管理過(guò)程中要根據六步循環(huán)的步驟完成一個(gè)完整循環(huán)，即首先要建立完整性管理體系，然后根據標準要求開(kāi)展數據采集與整合、高后果區識別、風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)、風(fēng)險消減與維修維護、效能評價(jià)六個(gè)步驟。如果其中某一個(gè)步驟缺失，則說(shuō)明開(kāi)展完整性管理方面有漏項，需要補充完善。

4 標準內容解析

4.1 高后果區管理問(wèn)題

高后果區是該標準的一個(gè)重點(diǎn)內容，標準第4章一般要求中對此提出了3點(diǎn)強制性要求，分別是：

4.4 在建設期開(kāi)展高后果區識別，優(yōu)化路由選擇。無(wú)法避繞高后果區時(shí)應采取安全防護措施； 4.5 管道運營(yíng)期周期性地進(jìn)行高后果區識別，識別時(shí)間間隔最長(cháng)不超過(guò)18個(gè)月。當管道及周邊環(huán)境發(fā)生變化，及時(shí)進(jìn)行高后果區更新；4.6 對高后果區管道進(jìn)行風(fēng)險評價(jià)。

這3個(gè)條款規定了高后果區是管道管理的重點(diǎn)，高后果風(fēng)險控制從建設期開(kāi)始，在選線(xiàn)中實(shí)施高后果區的識別、繞避及安全措施；規定了運營(yíng)期的識別、周期及周邊環(huán)境變化中的持續識別和更新。另外，要求對高后果區的管道開(kāi)展風(fēng)險評價(jià)，提出風(fēng)險評價(jià)結果和報告。

標準還規定了高后果區的分級標準，油氣管道高后果區分為三級，按照管徑分為3類(lèi)，一類(lèi)是大于762mm，一類(lèi)是小于273mm，還有一類(lèi)是管徑介于二者之間。高后果區范圍按照6.1.3.2公式（1）計算，介于之間者高后果區邊界設定為距離最近一幢建筑物外邊緣200m。

4.2 數據管理問(wèn)題

（1）建設期數據的移交問(wèn)題。標準5.2.1規定，在試運行之前應將管道設計資料、中心線(xiàn)數據、施工記錄、評估報告、相關(guān)協(xié)議等管道數據提交給運營(yíng)單位。建設期管道中心線(xiàn)及沿線(xiàn)地物坐標精度應達到亞米級精度，在人口密集區應適當提高數據精度。

（2）數據對齊入庫問(wèn)題。目前存在的最大問(wèn)題是施工期間的竣工數據和運行中取得的數據相互誤差、偏差較大，為了解決此類(lèi)問(wèn)題，需進(jìn)行施工期間和運行階段的中心線(xiàn)校對。其中標準5.1.4.2 施工階段和運行階段的管道中心線(xiàn)對齊要求，宜遵循如下要求：

①管道中心線(xiàn)對齊應以施工測量或內檢測提供的環(huán)焊縫信息為基準。若進(jìn)行了內檢測，對齊以?xún)葯z測環(huán)焊縫編號為基準。若沒(méi)有進(jìn)行過(guò)內檢測，中心線(xiàn)對齊應基于測繪數據。測繪數據精度不能滿(mǎn)足要求時(shí)，宜根據外檢測和補充測繪結果更新中心線(xiàn)坐標。

②當施工測量與內檢測環(huán)焊縫信息出現偏差時(shí)，宜選擇內檢測數據為基準，并開(kāi)挖測量、校準。

4.3 等級升級地區管理問(wèn)題

地區等級升級一直是困擾管道管理者的難題。標準提出了解決這類(lèi)問(wèn)題的思路，6.3.4規定，地區發(fā)展規劃足以改變該地區現有等級時(shí)，管道設計應根據地區發(fā)展規劃劃分地區等級。對處于因人口密度增加或地區發(fā)展導致地區等級變化區域的輸氣管段，應評價(jià)該管段并采取相應措施，滿(mǎn)足變化后的更高等級區域管理要求。當評價(jià)表明該變化區域內的管道能夠滿(mǎn)足地區等級的變化時(shí)，最大操作壓力不需要變化；當評價(jià)表明該變化區域內的管道不能滿(mǎn)足地區等級的變化時(shí)，應立即換管或調整該管段最大操作壓力。具體采取措施和評價(jià)方法需要另行制定行業(yè)或企業(yè)標準。

4.4 風(fēng)險評價(jià)問(wèn)題

風(fēng)險識別和評價(jià)一直是管道安全管理的重要內容。完整性管理對風(fēng)險評價(jià)的要求主要是標準7.1.2中的相關(guān)規定，即風(fēng)險評價(jià)工作應達到如下要求：

（1）應根據管道風(fēng)險評價(jià)的目標來(lái)選擇合適的評價(jià)方法。

（2）應在設計階段和施工階段進(jìn)行危害識別和風(fēng)險評價(jià)，根據風(fēng)險評價(jià)結果進(jìn)行設計、施工和投產(chǎn)優(yōu)化，規避風(fēng)險。

（3）設計與施工階段的風(fēng)險評價(jià)宜參考或模擬運行條件進(jìn)行。

（4）管道投產(chǎn)后應盡快進(jìn)行風(fēng)險評價(jià)。

標準創(chuàng )新性地提出了風(fēng)險可接受指標，7.4.1 規定，確定風(fēng)險可接受性標準應考慮以下因素：國家法律法規和標準相關(guān)要求；管道的重要性；管道狀況；降低風(fēng)險的成本。7.4.2規定，可通過(guò)以下幾個(gè)途徑來(lái)確定風(fēng)險的可接受性標準：參照國內外同行業(yè)或其他行業(yè)已經(jīng)確立的風(fēng)險可接受標準；根據以往經(jīng)驗判斷認為可接受的情況；根據管道平均安全水平，參見(jiàn)附錄G；與其他已經(jīng)認可的活動(dòng)和事件相比較。推薦的輸氣管道泄漏失效事故可接受標準為0.4次 /年•千公里，推薦的輸油管道泄漏失效事故可接受標準為：2.0次 /年•千公里。

4.5 完整性評價(jià)問(wèn)題

完整性評價(jià)是管道完整性管理的核心，其中多項技術(shù)指標受到關(guān)注，直接評估、試壓評估、內檢測三者之間有何關(guān)系，需要厘清。

（1）直接評價(jià)使用的前提要求

直接評價(jià)是管道完整性管理的重要手段之一，在何時(shí)可用，在何時(shí)需要限制使用，標準8.4.1.2規定，直接評價(jià)一般在管道處于如下?tīng)顩r下選用：不具備內檢測或壓力試驗實(shí)施條件的管道；不能確認是否能夠實(shí)施內檢測或壓力試驗的管道；使用其他方法評價(jià)需要昂貴改造費用的管道；確認直接評價(jià)更有效，能夠取代內檢測或壓力試驗的管道。8.1.7規定，直接評價(jià)的再評價(jià)周期宜根據風(fēng)險評價(jià)結論和直接評價(jià)結果綜合確定，最長(cháng)不超過(guò)8年。對特殊危害因素應適當縮短再評價(jià)周期。

（2）強制性條款中規定了評價(jià)方法及評價(jià)周期

8.1.1規定“新建管道應在投用后3年內完成完整性評價(jià)”；8.1.2規定“ 輸油管道高后果區完整性評價(jià)的最大時(shí)間間隔不超過(guò)8年”。8.1.4規定“宜優(yōu)先選擇內檢測方法進(jìn)行完整性評價(jià)。如管道不具備內檢測條件，宜改造管道使其具備內檢測條件。對不能改造或不能清管的管道，可采用壓力試驗或直接評價(jià)等其他完整性評價(jià)方法”。另外，8.1.5規定“內檢測時(shí)間間隔需要根據風(fēng)險評價(jià)和上次完整性評價(jià)結果綜合確定，最大評價(jià)時(shí)間間隔應符合表4要求”。

 

 

天然氣管道設計運行應力超過(guò)50%SYMS的， 最大內檢測時(shí)間間隔為10年，這就意味著(zhù)大部分天然氣主干管道的檢測周期由原來(lái)的5～8年調整到了10年。

（3）試壓評估的啟動(dòng)條件

標準中關(guān)于壓力試驗只限于對在役管道進(jìn)行完整性評價(jià)。明確規定了長(cháng)輸管道試壓評價(jià)的啟動(dòng)條件，而且只限于此種條件：管道長(cháng)期低于設計壓力運行，需要提壓運行但壓力仍然低于設計壓力， 在確保風(fēng)險可控條件下，可采用輸送介質(zhì)進(jìn)行壓力試驗。如滿(mǎn)足以下條件之一，則不可采用輸送介質(zhì)進(jìn)行壓力試驗，只可選用水或者空氣試壓：

①管道采用多種完整性評價(jià)方法包括內檢測與直接評價(jià)等，仍然事故頻發(fā)；

②設計輸送的介質(zhì)或工藝條件發(fā)生變更；

③管道停輸超過(guò)一年以上再啟動(dòng)；

④新建管道和在役管道的更換管段；

⑤經(jīng)過(guò)分析需要開(kāi)展壓力試驗的管道。

4.6 風(fēng)險減緩

標準規定，需要根據企業(yè)實(shí)際情況和管道地域地區特點(diǎn)制定相應的風(fēng)險減緩措施，包括日常巡護管理、缺陷修復、腐蝕風(fēng)險控制、第三方風(fēng)險控制、自然與地質(zhì)災害控制、應急支持等。

4.7 效能評估

效能評估一直是企業(yè)容易忽視的環(huán)節，盡管實(shí)施的方法各不相同，但目標都是達到體系持續改進(jìn)。標準10.1規定，應定期開(kāi)展效能評價(jià)確定完整性管理的有效性，可采用管理審核、指標評價(jià)和對標等方法進(jìn)行；10.2規定，管理審核可采用內部審核或外部審核方式，發(fā)現并改進(jìn)管理存在的不足。

4.8 培訓認證

完整性管理培訓是實(shí)施完整性管理的重要保證。標準13.1規定，從事管道完整性管理的相關(guān)人員應掌握相應技能，并通過(guò)培訓取得能力認證。培訓與能力認證分為三級：一級（初級）、二級（中級）、三級（高級）。

標準同時(shí)規范了個(gè)人從事完整性業(yè)務(wù)與能力資格要求，13.6規定，依據工作范圍，參訓個(gè)人必須符合管道完整性管理資質(zhì)相應的要求，以從事相對應的業(yè)務(wù)工作。取得一級資質(zhì)及以上人員方可進(jìn)行高后果區識別和數據采集工作，取得二級資質(zhì)人員方可進(jìn)行管道基礎風(fēng)險評價(jià)等工作，取得三級以上資質(zhì)人員方可進(jìn)行完整性評價(jià)、綜合風(fēng)險評價(jià)和效能評價(jià)等工作。

5 標準實(shí)施建議

在實(shí)施管道完整性管理規范過(guò)程中，建議重點(diǎn)把握以下幾點(diǎn)：

（1）首先要結合本企業(yè)實(shí)際情況，緊緊把握6 個(gè)強制性條款要求，重點(diǎn)對高后果區的要求、管道檢測周期、完整性評價(jià)方法進(jìn)行分析，選擇適用的檢測評價(jià)技術(shù)。既要符合企業(yè)實(shí)際，還要注重實(shí)施效果，確保最終達到保證安全的目的。

（2）建設期數據的移交很重要，但數據質(zhì)量更加重要，一定要對數據的可靠性、安全性、真實(shí)性進(jìn)行驗證，制定詳細的質(zhì)量控制措施。

（3）培訓和能力認證是當前制約我國完整性管理發(fā)展的瓶頸之一，加快企業(yè)或大學(xué)等教育機構的能力認證中心建設，從源頭上培養完整性管理人才，應是提高我國管道完整性管理水平的重要基礎。

作者簡(jiǎn)介：董紹華，髙級工程師，1972年生，2001年博士畢業(yè)于中國石油大學(xué)（北京）油氣儲運工程專(zhuān)業(yè)，現主要從事管道安全評價(jià)、完整性管理、科技開(kāi)發(fā)與信息化管理工作。

《管道保護》2016年第1期（總第26期）