關于執行管道完整性管理規范的幾個重要問題
來源:《管道保護》雜志 作者:南立團 時間:2018-7-21 閱讀:
南立團
中國石油管道公司
國家標準《油氣輸送管道完整性管理規范》 GB 32167-2015(以下簡稱“國標”),是繼管道保護法后管道行業的一部重要指導性文件。它凝聚了管道從業者多年的智慧結晶與經驗總結,汲取了大量國內外管道管理典型案例的養分。貫徹執行好國標,對于提高管道本質安全,最大限度減少事故的發生具有重要的意義。下面結合管道公司多年的管道完整性管理實踐,就如何更好地執行國標提出個人看法,與同行們交流探討,以期最大限度發揮國標的指導作用。
從管道建設期抓好貫徹落實
國標4.1規定,“完整性管理應貫穿管道全生命周期,包括設計、采購、施工、投產、運行和廢棄等各階段”。4.2規定,“新建管道的設計、施工和投產應滿足完整性管理的要求”。在管道建設期開展完整性管理,通過實施風險識別和評價等技術手段,預判管道在今后運行過程中可能發生的風險,并在建設期各個階段采取相應的風險減緩措施,將風險控制在可控范圍,保證管道全生命周期的結構和功能完整,確保管道本質安全,從而滿足管道安全運行和管理需求。
我國管道建設部分采用“建管分離”、EPC總承包的模式,運營單位在管道建設過程中的話語權較低,無法對建設質量進行有效管控,在一定程度上限制了建設期管道完整性管理的順利實施,部分新建管道失效事件暴露出管道在建設期存在的一些問題。近幾年,通過開展管道內外檢測,發現新投產管道面臨的主要遺留問題有:
(1)管道本體及附屬設施存在缺陷,主要是管道環焊縫缺陷、管道凹坑缺陷以及管道附屬設施(如絕緣接頭)質量不達標等。
(2)管道線路基礎設施建設不符合法律法規與標準要求,管道存在占壓或間距不足、管道地面標識不齊全、管道回填不實導致塌陷與水土流失、管道埋深不足、管道陰極保護未及時投用、管道水工保護措施不完善、管道竣工資料提交不完全不及時等問題。
(3)新投產管道的腐蝕防護系統存在諸多薄弱環節。外腐蝕方面,新建管道3PE防腐層存在剝離現象,管道防腐補口千篇一律采用熱收縮帶,管道補口施工質量不能有效控制,管道下溝后,臨時陰極保護措施未全面覆蓋,雜散電流干擾防護措施不到位。內腐蝕方面,管道建成后,受各種因素影響不能立即投產,管道低洼處存水且未采用氮氣封存,管道會在短期內發生電化學腐蝕。以上因素都可能導致管道的早期腐蝕,管道投產后,腐蝕可能會繼續發展,直接影響管道的完整性管理目標。
國標8.2.1.2首次提出投產前宜開展內檢測,對內檢測發現的問題應及時進行修復,盡量減少投產后的更新改造與維修。內檢測對于新建管道的質量控制尤其必要,既可降低風險又能節約投資。建議對于建設時間超過3年仍未投產的管道,應強制開展內檢測。
管道完整性管理不僅是管道運營部門的責任,頂層設計者也應出臺建設期管道完整性管理導則,從源頭上控制管道建設質量,確保完整性管理貫穿管道全生命周期。
需要政府部門的參與和支持
與管道保護法不同,國標僅對管道企業的義務與責任作了規定,未對政府監管部門的義務與責任提出要求,但這并不影響政府部門在管道完整性管理中的作用。政府監管部門應定期檢查管道企業完整性管理執行情況,并督促管道企業進行隱患整治。對于管道企業在管道完整性管理實施過程中遇到的困難,例如第三方施工審批、土地規劃利用、打擊打孔盜油、管道事故應急等,政府部門應在其職責范圍內給予管道企業大力支持,并提供必要的便利。
地方城鄉規劃建設應統籌考慮管道路由,并著眼長期發展,盡量避免管道投產后因規劃變動導致在役管道改線。管道公司2015年共進行了21次站外管道一級動火,其中因地方政府規劃導致管道改線動火共計16次。在役管道改線動火不僅風險較大,而且要占用大量人力、物力、財力,同時增加了管道完整性管理的難度。
定期開展內檢測是關鍵環節
國標提出完整性評價主要有內檢測、壓力試驗與直接評價三種方法,并推薦“宜優先選擇基于內檢測數據的適用性評價方法進行完整性評價”,內檢測技術是判斷管道本體安全性的最有效途徑,因此應充分發揮管道內檢測在管道完整性管理中的作用。“11.22”中石化東黃原油管道發生泄漏爆炸,直接原因是輸油管道與排水暗渠交匯處管道腐蝕減薄,如果對管道定期進行內檢測,并及時對腐蝕風險進行識別修復,此類悲劇事件則可完全避免。
目前,國內部分管道在設計與建設時期并未考慮內檢測的要求,例如一些支線管道未設收發球裝置、管道曲率半徑過小、部分短的連接管道不滿足內檢測要求等,管道企業應積極想辦法消除這些限制因素,確保其具備內檢測條件,并定期開展內檢測。而對于腐蝕增長速率較快的管道,應適當縮短內檢測周期。
管道內檢測完成后,應根據完整性評價結果,按照輕重緩急對管體缺陷進行修復,并對缺陷產生原因進行分析。缺陷修復完成后應對內檢測結果進行詳細的統計分析,充分挖掘內檢測數據的作用。例如管道彎頭的具體位置、防腐補口失效情況、定向鉆穿越段防腐措施有效性、鋼制套管是否短路、管道外接支管情況、內外檢測數據的對比分析等。對于已經開展內檢測的管道,應通過檢測數據指導管道完整性管理,使其具有很強的針對性。
要有配套標準與技術支撐
管道完整性管理是一項系統工程,包括數據采集與整合、高后果區識別、風險評價、完整性評價、風險消減與維修維護、效能評價等六個環節,每個環節均包含大量的工作內容,實現各個環節的有機結合,需要相關標準與管理文件的支撐。
國標在“規范性引用文件”中引用了16項標準,但在實施過程中不應僅僅局限于此。例如《輸油管道工程設計規范》 GB 50253在制定過程中引用了《油氣輸送管道穿越工程設計規范》 GB 50423、《油氣輸送管道跨越工程設計規范》 GB 50459等諸多標準,這些標準同樣是完整性管理內容的組成部分。此外,管道企業應結合所管轄管道的具體情況,針對性地制定相應的管理文件,例如管道受到雜散電流干擾,則在管道日常管理中應注重陰極保護與排流措施的有效性;管道處于經濟建設加速發展地區,則應將防范第三方施工作為重點工作任務等。
國標中引用了《鋼制管道外腐蝕控制規范》 GB/T 21447與《埋地鋼制管道陰極保護技術規范》 GB/T 21448,這兩部規范的使用時間已長達7~8年,部分條款已不再適用,需要進行更新。在管道效能評價方面需要出臺相應的細則進行指導。
“11.22”等管道事故推動了管道相關標準與規定的更新。2015年,新版國家強制性標準《輸氣管道工程設計規范》與《輸油管道工程設計規范》正式實施。交通運輸部、國家能源局、國家安全監管總局聯合下發了《關于規范公路橋梁與石油天然氣管道交叉工程管理的通知》,國家能源局、國家鐵路局聯合下發了《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術及管理規定》,這些規定都是管道完整性管理的重要補充內容。近年來,地鐵、高壓直流輸電線路產生的雜散電流對管道的影響越來越受到關注,這些設施與管道的距離要求尚無標準可尋,需要相關部門聯合制定相應規范。
管道完整性管理同時涉及管道數據采集與應用、管道腐蝕控制、管道內檢測、管道缺陷評價、管體缺陷修復、管道巡護、管道地質災害防治與監測、管道泄漏監測技術等多個技術領域,每一領域的工作內容都會影響管道完整性管理水平的高低。因此,在開展管道完整性管理時,應加大技術的研發與應用力度,緊密跟蹤國內外先進技術的發展態勢,盡量做到關鍵技術環節與先進技術有效接軌。例如:通過高分辨率的漏磁檢測技術,提高管道缺陷的分辨率;通過改善管道補口結構,提高管道補口的長期服役性能;通過實施無人機飛行巡檢技術,提高巡檢的覆蓋率,降低管道管理人員的勞動強度;通過開展管道內檢測缺陷評價技術,優化管道缺陷修復數量與順序,確保管道投資效益最大化。
要重視培養基層員工素質
國標13.1規定了從事管道完整性管理的人員應掌握的技能,并未對基層操作崗位員工的資質提出要求。但在實際工作中,標準的順利實施離不開基層員工的準確執行與第一手數據。國標要求管道企業制定第三方施工管理程序、地質災害風險管理程序、外腐蝕控制程序管理等配套文件,這些管理程序的執行者均是基層操作崗位員工。因此,加強對管道管理人員、基層管道保護操作人員的培訓十分重要。
應實現投資效益的最優化
通過管道完整性管理實現管道的本質安全,要防止為達標過度投資而難以為繼,應根據風險評價與完整性評價結果,有針對性地實施管道完整性管理。例如:一條管道已經開展了內檢測,就沒有必要同期開展管道外檢測;如果管道陰極保護有效,就沒有必要對所有的防腐層缺陷點進行修復;若內檢測結果表明現有管道防腐措施有效,則沒有必要大規模增加管道的排流設施;部分3PE防腐層管道存在底漆脫落與補口粘接力不足問題,但只要聚乙烯層絕緣性能良好,且內檢測結果表明措施有效,則沒必要對防腐層進行大面積修復;若管道覆土深度滿足要求,且經計算管道能夠承受地面上的載荷,也沒必要增加蓋板涵等保護措施。
兩點建議
(1)研究制定站場工藝管道完整性管理規范。國標不適用于站內工藝管道的完整性管理,但站內工藝管道是管道系統不可或缺的一部分,存在泄漏的風險,發生事故產生的后果不可小覷。國內站場管道大部分采用埋地敷設形式,這些管道在建設時期采用現場防腐,防腐質量難以與工廠預制防腐結構相比,且受站場大量接地的影響,陰極保護效果較差。這些因素均增加了站場管道發生腐蝕的風險,而內外檢測在這些區域又難以開展,因此,研究制定站場工藝管道完整性管理規范至關重要。
(2)編制針對性的管道完整性管理實施細則或者條文說明。國標里的諸多理念與方法均來自國外標準,國內管道企業完全消化和吸收需要一個過程,故建議制定與國標配套的實施細則或條文說明,以指導管道企業與政府部門學習和貫徹國標。
(作者:中國石油管道公司總經理助理)
《管道保護》2016年第2期(總第27期)
上篇:
下篇: