董紹華

中石油北京天然氣管道有限公司

 

2015年10月13日，國家標準化委員會公布了《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》（GB32167- 2015），首次將管道完整性管理納入國家標準序列，具有劃時代的意義。該標準規(guī)定了油氣輸送管道完整性管理的內(nèi)容、方法和要求,包括數(shù)據(jù)采集與整合、高后果區(qū)識別、風險評價、完整性評價、風險消減與維修維護、效能評價等內(nèi)容。提出了大量油氣管道管理的關鍵性技術指標，該標準適用于按《輸油管道工程設計規(guī)范》（GB50253-2014） 或《輸氣管道工程設計規(guī)范》（GB50251-2015） 設計、用于輸送油氣介質的陸上鋼質管道的完整性管理，不適用于站內(nèi)工藝管道的完整性管理。該標準對于規(guī)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(guī)范產(chǎn)生的背景、實行中的有關問題進行解釋，重點剖析在企業(yè)實施過程中可能遇到的問題，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域安全問題的重視分不開的。近年來發(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，必須花大力氣實施與推廣。該標準是借鑒近年來在石油管道行業(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(xiàn)狀制定的一項國家標準，旨在規(guī)范完整性管理活動，保障管道安全，提高我國管道管理水平。

2 標準適用范圍

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

該標準不適用于站場，未提出有關站場完整性管理的要求，主要考慮到站場設施較多，站場風險評估、完整性評價及工程技術人員的認識還沒有統(tǒng)一，沒有達到管道線路管理與技術領域的成熟度。

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，均與長輸管道的完整性技術和方法差距很大。

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 標準實施步驟

怎樣才能確定一家企業(yè)是否開展了完整性管理，首先要從本標準的執(zhí)行方面入手。按照標準要求，企業(yè)在實施完整性管理過程中要根據(jù)六步循環(huán)的步驟完成一個完整循環(huán)，即首先要建立完整性管理體系，然后根據(jù)標準要求開展數(shù)據(jù)采集與整合、高后果區(qū)識別、風險評價、完整性評價、風險消減與維修維護、效能評價六個步驟。如果其中某一個步驟缺失，則說明開展完整性管理方面有漏項，需要補充完善。

4 標準內(nèi)容解析

4.1 高后果區(qū)管理問題

高后果區(qū)是該標準的一個重點內(nèi)容，標準第4章一般要求中對此提出了3點強制性要求，分別是：

4.4 在建設期開展高后果區(qū)識別，優(yōu)化路由選擇。無法避繞高后果區(qū)時應采取安全防護措施； 4.5 管道運營期周期性地進行高后果區(qū)識別，識別時間間隔最長不超過18個月。當管道及周邊環(huán)境發(fā)生變化，及時進行高后果區(qū)更新；4.6 對高后果區(qū)管道進行風險評價。

這3個條款規(guī)定了高后果區(qū)是管道管理的重點，高后果風險控制從建設期開始，在選線中實施高后果區(qū)的識別、繞避及安全措施；規(guī)定了運營期的識別、周期及周邊環(huán)境變化中的持續(xù)識別和更新。另外，要求對高后果區(qū)的管道開展風險評價，提出風險評價結果和報告。

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

4.2 數(shù)據(jù)管理問題

（1）建設期數(shù)據(jù)的移交問題。標準5.2.1規(guī)定，在試運行之前應將管道設計資料、中心線數(shù)據(jù)、施工記錄、評估報告、相關協(xié)議等管道數(shù)據(jù)提交給運營單位。建設期管道中心線及沿線地物坐標精度應達到亞米級精度，在人口密集區(qū)應適當提高數(shù)據(jù)精度。

（2）數(shù)據(jù)對齊入庫問題。目前存在的最大問題是施工期間的竣工數(shù)據(jù)和運行中取得的數(shù)據(jù)相互誤差、偏差較大，為了解決此類問題，需進行施工期間和運行階段的中心線校對。其中標準5.1.4.2 施工階段和運行階段的管道中心線對齊要求，宜遵循如下要求：

①管道中心線對齊應以施工測量或內(nèi)檢測提供的環(huán)焊縫信息為基準。若進行了內(nèi)檢測，對齊以內(nèi)檢測環(huán)焊縫編號為基準。若沒有進行過內(nèi)檢測，中心線對齊應基于測繪數(shù)據(jù)。測繪數(shù)據(jù)精度不能滿足要求時，宜根據(jù)外檢測和補充測繪結果更新中心線坐標。

②當施工測量與內(nèi)檢測環(huán)焊縫信息出現(xiàn)偏差時，宜選擇內(nèi)檢測數(shù)據(jù)為基準，并開挖測量、校準。

4.3 等級升級地區(qū)管理問題

地區(qū)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問題的思路，6.3.4規(guī)定，地區(qū)發(fā)展規(guī)劃足以改變該地區(qū)現(xiàn)有等級時，管道設計應根據(jù)地區(qū)發(fā)展規(guī)劃劃分地區(qū)等級。對處于因人口密度增加或地區(qū)發(fā)展導致地區(qū)等級變化區(qū)域的輸氣管段，應評價該管段并采取相應措施，滿足變化后的更高等級區(qū)域管理要求。當評價表明該變化區(qū)域內(nèi)的管道能夠滿足地區(qū)等級的變化時，最大操作壓力不需要變化；當評價表明該變化區(qū)域內(nèi)的管道不能滿足地區(qū)等級的變化時，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方法需要另行制定行業(yè)或企業(yè)標準。

4.4 風險評價問題

風險識別和評價一直是管道安全管理的重要內(nèi)容。完整性管理對風險評價的要求主要是標準7.1.2中的相關規(guī)定，即風險評價工作應達到如下要求：

（1）應根據(jù)管道風險評價的目標來選擇合適的評價方法。

（2）應在設計階段和施工階段進行危害識別和風險評價，根據(jù)風險評價結果進行設計、施工和投產(chǎn)優(yōu)化，規(guī)避風險。

（3）設計與施工階段的風險評價宜參考或模擬運行條件進行。

（4）管道投產(chǎn)后應盡快進行風險評價。

標準創(chuàng)新性地提出了風險可接受指標，7.4.1 規(guī)定，確定風險可接受性標準應考慮以下因素：國家法律法規(guī)和標準相關要求；管道的重要性；管道狀況；降低風險的成本。7.4.2規(guī)定，可通過以下幾個途徑來確定風險的可接受性標準：參照國內(nèi)外同行業(yè)或其他行業(yè)已經(jīng)確立的風險可接受標準；根據(jù)以往經(jīng)驗判斷認為可接受的情況；根據(jù)管道平均安全水平，參見附錄G；與其他已經(jīng)認可的活動和事件相比較。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 完整性評價問題

完整性評價是管道完整性管理的核心，其中多項技術指標受到關注，直接評估、試壓評估、內(nèi)檢測三者之間有何關系，需要厘清。

（1）直接評價使用的前提要求

直接評價是管道完整性管理的重要手段之一，在何時可用，在何時需要限制使用，標準8.4.1.2規(guī)定，直接評價一般在管道處于如下狀況下選用：不具備內(nèi)檢測或壓力試驗實施條件的管道；不能確認是否能夠實施內(nèi)檢測或壓力試驗的管道；使用其他方法評價需要昂貴改造費用的管道；確認直接評價更有效，能夠取代內(nèi)檢測或壓力試驗的管道。8.1.7規(guī)定，直接評價的再評價周期宜根據(jù)風險評價結論和直接評價結果綜合確定，最長不超過8年。對特殊危害因素應適當縮短再評價周期。

（2）強制性條款中規(guī)定了評價方法及評價周期

8.1.1規(guī)定“新建管道應在投用后3年內(nèi)完成完整性評價”；8.1.2規(guī)定“ 輸油管道高后果區(qū)完整性評價的最大時間間隔不超過8年”。8.1.4規(guī)定“宜優(yōu)先選擇內(nèi)檢測方法進行完整性評價。如管道不具備內(nèi)檢測條件，宜改造管道使其具備內(nèi)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等其他完整性評價方法”。另外，8.1.5規(guī)定“內(nèi)檢測時間間隔需要根據(jù)風險評價和上次完整性評價結果綜合確定，最大評價時間間隔應符合表4要求”。

 

 

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

（3）試壓評估的啟動條件

標準中關于壓力試驗只限于對在役管道進行完整性評價。明確規(guī)定了長輸管道試壓評價的啟動條件，而且只限于此種條件：管道長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， 在確保風險可控條件下，可采用輸送介質進行壓力試驗。如滿足以下條件之一，則不可采用輸送介質進行壓力試驗，只可選用水或者空氣試壓：

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

②設計輸送的介質或工藝條件發(fā)生變更；

③管道停輸超過一年以上再啟動；

④新建管道和在役管道的更換管段；

⑤經(jīng)過分析需要開展壓力試驗的管道。

4.6 風險減緩

標準規(guī)定，需要根據(jù)企業(yè)實際情況和管道地域地區(qū)特點制定相應的風險減緩措施，包括日常巡護管理、缺陷修復、腐蝕風險控制、第三方風險控制、自然與地質災害控制、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(jié)，盡管實施的方法各不相同，但目標都是達到體系持續(xù)改進。標準10.1規(guī)定，應定期開展效能評價確定完整性管理的有效性，可采用管理審核、指標評價和對標等方法進行；10.2規(guī)定，管理審核可采用內(nèi)部審核或外部審核方式，發(fā)現(xiàn)并改進管理存在的不足。

4.8 培訓認證

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

標準同時規(guī)范了個人從事完整性業(yè)務與能力資格要求，13.6規(guī)定，依據(jù)工作范圍，參訓個人必須符合管道完整性管理資質相應的要求，以從事相對應的業(yè)務工作。取得一級資質及以上人員方可進行高后果區(qū)識別和數(shù)據(jù)采集工作，取得二級資質人員方可進行管道基礎風險評價等工作，取得三級以上資質人員方可進行完整性評價、綜合風險評價和效能評價等工作。

5 標準實施建議

在實施管道完整性管理規(guī)范過程中，建議重點把握以下幾點：

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

（2）建設期數(shù)據(jù)的移交很重要，但數(shù)據(jù)質量更加重要，一定要對數(shù)據(jù)的可靠性、安全性、真實性進行驗證，制定詳細的質量控制措施。

（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)或大學等教育機構的能力認證中心建設，從源頭上培養(yǎng)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（北京）油氣儲運工程專業(yè)，現(xiàn)主要從事管道安全評價、完整性管理、科技開發(fā)與信息化管理工作。

《管道保護》2016年第1期（總第26期）