馮慶善1 項(xiàng)小強(qiáng)1 王婷2 賈韶輝2

1.中國(guó)石油管道公司； 2.中國(guó)石油管道科技研究中心

管道完整性管理作為管道行業(yè)一個(gè)通用的做法已經(jīng)發(fā)展了近20年。各國(guó)管道行業(yè)根據(jù)完整性管理的研究和實(shí)踐，不斷進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)、固化、提升和推廣。研究比對(duì)當(dāng)前幾個(gè)國(guó)家的管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)大理念統(tǒng)一，但內(nèi)容都存在一定差異，特別是對(duì)管道完整性管理的適用范圍和流程缺少明確的定義。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求反映了管道安全管理的技術(shù)水平和認(rèn)知水平。梳理各國(guó)管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)，分析差異，找出各自的長(zhǎng)處和不足，對(duì)于提升管道企業(yè)的管理水平有很大的幫助。

1 國(guó)內(nèi)外關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)

美國(guó)是最早開(kāi)展管道完整性管理的國(guó)家，標(biāo)準(zhǔn)的形成和應(yīng)用推廣也較為領(lǐng)先。 2001年，美國(guó)發(fā)布了針對(duì)輸油管道的API1160《危險(xiǎn)液體管道的完整性管理》和針對(duì)輸氣管道的ASME B31.8S《輸氣管道系統(tǒng)完整性管理》，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)介紹了完整性管理的基本理念、方法和管理流程，為完整性管理在國(guó)際管道行業(yè)內(nèi)的推廣發(fā)揮了重大作用。然而API1160和ASMEB31.8S的特點(diǎn)是以完整性管理理念和方法介紹為主，并沒(méi)有具體的管理要求和技術(shù)指標(biāo)。這是因?yàn)槊绹?guó)國(guó)內(nèi)還有完善的法律法規(guī)對(duì)完整性管理的要求進(jìn)行規(guī)定。 2002年，美國(guó)布什總統(tǒng)簽發(fā)了《關(guān)于增進(jìn)管道安全性的法案》，提出了一系列要求，包括“識(shí)別輸氣管道的高后果區(qū)，對(duì)高后果區(qū)管道實(shí)施管道完整性管理計(jì)劃”，“ 2008年12月17日前完成高后果區(qū)管道檢測(cè)，其他管道在2012年前完成”，“除特殊原因外，每7年進(jìn)行一次再檢測(cè)；建立管道地圖信息系統(tǒng)、一話通開(kāi)挖系統(tǒng)”等。美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)DOT49-192和DOT49-195分別針對(duì)輸氣管道和輸油管道提出了完整性管理相關(guān)的法規(guī)要求，包括高后果區(qū)識(shí)別準(zhǔn)則、基線檢測(cè)研究、不同完整性評(píng)價(jià)方法及其再評(píng)價(jià)周期以及人員資質(zhì)要求等。加拿大的CSA Z662《油氣管道系統(tǒng)》是長(zhǎng)輸管道管理的綜合性標(biāo)準(zhǔn)，其中的附錄N為完整性管理內(nèi)容。完整性管理具體做法通過(guò)引用和標(biāo)注指向標(biāo)準(zhǔn)正文和其他附錄的內(nèi)容。提出的完整性管理方案適用范圍包括：設(shè)計(jì)與施工、狀況監(jiān)控、維修維護(hù)、運(yùn)行狀況、失效事件、損傷事件、損傷和老化、制造缺陷、環(huán)境保護(hù)和安全。除完整性管理主要環(huán)節(jié)外，還提出了培訓(xùn)與資質(zhì)要求。 CSA Z662的特點(diǎn)是認(rèn)為完整性管理并非單獨(dú)的工作，而是依據(jù)完整性思想對(duì)原有管道管理工作的科學(xué)組織。歐洲2013年發(fā)布的EN16348《燃?xì)鈧鬏敾�礎(chǔ)設(shè)施的安全管理系統(tǒng)及燃?xì)廨斔凸艿赖墓艿劳暾�性管理系統(tǒng)》主要針對(duì)輸氣管道安全管理和完整性管理系統(tǒng)建設(shè)，只包含完整性管理主要內(nèi)容的介紹，沒(méi)有具體要求。英國(guó)2012年發(fā)布的BS PD 8010-4《陸上和海底鋼制管道-完整性管理實(shí)踐準(zhǔn)則》包含了陸上和海洋輸油氣管道的完整性管理流程、工作內(nèi)容和相關(guān)管理要素，它的特點(diǎn)是提出了設(shè)計(jì)應(yīng)考慮完整性管理、應(yīng)保證完整性管理工作的資源和人員投入等要求。澳大利亞的管道管理采用AS2885.3《氣體與石油液體管道第3部分：運(yùn)行和維護(hù)》，在2012年的修訂版中，有專門的章節(jié)講述完整性管理，作為管道管理體系的一部分介紹。AS2885.3的特點(diǎn)是完整性管理主要針對(duì)管道本體缺陷即結(jié)構(gòu)完整性，第三方損壞、地質(zhì)災(zāi)害等，放入管道管理內(nèi)容的外界影響控制部分，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)控制涉及的較少。

我國(guó)最早的完整性管理標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6648和SY/T6621轉(zhuǎn)標(biāo)自API1160和ASMEB31.8S。 2009年發(fā)布的中石油企標(biāo) Q/SY 1180系列《管道完整性管理規(guī)范》是國(guó)內(nèi)最早自主編寫的完整性管理標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)完整性管理在中石油的推廣應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。它分為總則、管道高后果區(qū)識(shí)別、管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、管道完整性評(píng)價(jià)、建設(shè)期管道完整性管理導(dǎo)則、數(shù)據(jù)采集、建設(shè)期管道數(shù)據(jù)收集導(dǎo)則等七個(gè)部分。 2015年發(fā)布的GB 32167《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》是在Q/SY1180基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)多年管道完整性管理實(shí)踐，對(duì)完整性管理方法、內(nèi)容、要求等進(jìn)行了提升，內(nèi)容包括全生命周期的管道完整性管理和數(shù)據(jù)收集與整合、高后果區(qū)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、維修維護(hù)、失效分析、應(yīng)急支持、效能評(píng)價(jià)、文件以及變更管理、培訓(xùn)和資質(zhì)等技術(shù)要求。根據(jù)政府部門監(jiān)管需求，它對(duì)高后果區(qū)識(shí)別要求和完整性評(píng)價(jià)周期提出了強(qiáng)制性要求。內(nèi)容覆蓋面廣，涵蓋管道設(shè)計(jì)施工、運(yùn)行至廢棄內(nèi)容各環(huán)節(jié)及關(guān)鍵技術(shù)要求。作為管道管理的主導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)，除完整性管理核心內(nèi)容外，按照完整性管理理念和框架，對(duì)管道日常管理、應(yīng)急、失效分析等與完整性管理密切相關(guān)的內(nèi)容給出了總則性要求。 GB32167與其他國(guó)內(nèi)外完整性管理內(nèi)容的比較見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)比還可發(fā)現(xiàn)，國(guó)外完整性管理標(biāo)準(zhǔn)普遍重思想、輕內(nèi)容，缺少完整性管理指標(biāo)類要求，比如數(shù)據(jù)格式和精度、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法、內(nèi)外檢測(cè)方法、檢測(cè)周期等的具體要求。這主要是因?yàn)閲?guó)外對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的需求與國(guó)內(nèi)不同。美國(guó)等國(guó)在法規(guī)中對(duì)管道完整性管理涉及的相關(guān)要求進(jìn)行了明確，例如DOT192、 195，法規(guī)中也對(duì)完整性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行引用。管道企業(yè)體系文件較完善，可以指導(dǎo)完整性管理的涉及的各部分具體工作。另外，通過(guò)與ENBRIDGE、 Williams Gas等公司對(duì)標(biāo)發(fā)現(xiàn)，國(guó)外管道公司體系文件非常完善，工作內(nèi)容要求、技術(shù)細(xì)節(jié)具體。而國(guó)內(nèi)雖然有管道保護(hù)法、安全生產(chǎn)法等法律，但對(duì)管道完整性管理工作的內(nèi)容等缺少具體的法規(guī)要求。很多管道企業(yè)的自身體系文件缺乏對(duì)完整性管理設(shè)計(jì)的具體工作的內(nèi)容要求，需要通過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行指導(dǎo)，缺少可操作性。國(guó)內(nèi)外完整性標(biāo)準(zhǔn)的其他差異還體現(xiàn)在： CSAZ662、 AS 2885.3等標(biāo)準(zhǔn)并不把完整性管理作為一項(xiàng)新的、單獨(dú)的工作，而是組織管道管理工作的一種推薦方式，而EN16348將完整性管理體系視作安全管理體系的一部分。歐洲的完整性管理標(biāo)準(zhǔn)不涉及高后果區(qū)，北美法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)中存在高后果區(qū)、關(guān)鍵后果區(qū)、敏感后果區(qū)等相近概念。 完整性管理的范圍不同， AS2885.3等部分標(biāo)準(zhǔn)只針對(duì)管道本體風(fēng)險(xiǎn)； API1160包括對(duì)站內(nèi)工藝管道的管理。

2 完整性管理現(xiàn)狀及標(biāo)準(zhǔn)需求分析

國(guó)內(nèi)外 完 整 性 管 理 標(biāo) 準(zhǔn) 的 差 異 來(lái) 源 于 國(guó)內(nèi)外管道企業(yè)管道完整性管理的差別。通過(guò)對(duì)TransCanada、 Enbridge、 Williams Gas、 PanhandleEnergy等大型管道企業(yè)完整性管理情況的調(diào)研和與國(guó)際管道研究學(xué)會(huì)（ PRCI）及各國(guó)完整性管理領(lǐng)域?qū)＜业慕涣鳎�可以較為清晰地分析國(guó)內(nèi)外管道企業(yè)完整性管理的異同點(diǎn)。目前各管道企業(yè)完整性管理已形成了如下共同點(diǎn)：

（ 1）各管道公司均開(kāi)展完整性管理，是公司管理的核心業(yè)務(wù)，經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，開(kāi)展該項(xiàng)工作不僅是遵守法規(guī)的要求，而且是保證管道安全的基本手段。完整性管理的開(kāi)展日趨科學(xué)，逐步細(xì)化了管道管理的內(nèi)容并提高了管理水平，是一個(gè)專業(yè)的、有成熟體系的、依靠專家、依靠高科技的管理模式。完整性管理在公司的業(yè)務(wù)管理中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)公司管道維修計(jì)劃的制定、內(nèi)檢測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等業(yè)務(wù)行使管理職能，所提出的建議是保障安全和投資決策的主要依據(jù)。

（ 2）管道完整性管理是以本體安全為核心。雖然各家公司完整性管理部 門 的 管 理 范 圍 各 不 相同，但核心都是針對(duì)本體以內(nèi)檢測(cè)為主要手段的線路完整性管理。各公司均

把管道完整性管理的重心放在內(nèi)檢測(cè)和評(píng)價(jià)上，每年開(kāi)展大量?jī)?nèi)檢測(cè)工作，對(duì)不能開(kāi)展內(nèi)檢測(cè)的管道有計(jì)劃地進(jìn)行改造使其具備內(nèi)檢測(cè)條件。其他部門也根據(jù)內(nèi)檢測(cè)計(jì)劃制定相應(yīng)的工作計(jì)劃，比如調(diào)整輸量保證內(nèi)檢測(cè)工作的順利進(jìn)行等。

（ 3）在公司和政府、公眾等溝通中扮演著重要角色。對(duì)管道的管理方案和評(píng)價(jià)報(bào)告，作為監(jiān)管備案和對(duì)外發(fā)布的核心內(nèi)容，為管道應(yīng)急等提供基礎(chǔ)信息和決策咨詢。

比對(duì)各國(guó)和各公司的完整性管理實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)差異比較顯著，主要體現(xiàn)在：在范圍、流程和具體執(zhí)行層面存在不同；遵照的法律法規(guī)基礎(chǔ)不同；風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)不同，缺陷修復(fù)準(zhǔn)則等不同；針對(duì)不同的管道特征，需要的專項(xiàng)技術(shù)和重點(diǎn)不同；各類標(biāo)準(zhǔn)在定義、范圍、程序和可執(zhí)行性方面存在差異，對(duì)完整性的理解也存在差異。

通過(guò)國(guó)內(nèi)外完整性管理標(biāo)準(zhǔn)和管理實(shí)踐的差異性分析，為中國(guó)石油目前正承擔(dān)的ISO完整性管理國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編寫提供了較多有意義的啟示， ISO標(biāo)準(zhǔn)需要解決如下問(wèn)題：

（ 1）完整性管理的定義、范圍和流程的確定。各國(guó)完整性管理的范圍和流程差異最大，沒(méi)有統(tǒng)一的定義，很多國(guó)家的完整性管理標(biāo)準(zhǔn)未涉及包括設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)在內(nèi)的建設(shè)期，但均存在對(duì)建設(shè)期管道實(shí)施完整性管理的需求，范圍也不同。通過(guò)討論，確定了包括建設(shè)期和管道廢棄在內(nèi)的管道全生命周期的完整性管理需求。將失效分析、應(yīng)急管理、剩余壽命評(píng)估等與完整性管理密切相關(guān)的內(nèi)容也納入管道完整性管理體系中。形成的完整性管理體系框架圖如圖1所示。

（ 2）主要管理差異的處理。以高后果區(qū)為例，在北美的法律和標(biāo)準(zhǔn)中較多涉及，并有特殊的管理要求。而歐洲完整性管理不涉及高后果區(qū)的概念。在ISO標(biāo)準(zhǔn)中，用關(guān)鍵后果區(qū)替代高后果區(qū)的概念，同時(shí)將高后果區(qū)識(shí)別內(nèi)容納入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以便各國(guó)管道企業(yè)能根據(jù)各國(guó)法律法規(guī)要求和自身特點(diǎn)要求開(kāi)展管道完整性管理工作。

對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的理解和應(yīng)用目的也存在一定差別，有以風(fēng)險(xiǎn)為核心組織完整性管理工作的，有用于安排完整性評(píng)價(jià)優(yōu)先順序和解決資源配置優(yōu)化要求的，也有以安全和合規(guī)性檢驗(yàn)為目的的。在ISO標(biāo)準(zhǔn)中，認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)是貫穿完整性管理的主線。危害識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)減緩與維修維護(hù)工作都圍繞風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)展。標(biāo)準(zhǔn)中以風(fēng)險(xiǎn)為主線，整理了管道各階段各類風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別方法、評(píng)價(jià)、檢測(cè)和控制方法。

ISO 管道完整性管理的標(biāo)準(zhǔn)，基本解決了管道完整性管理的概念、范圍、流程、管理體系架構(gòu)和部分關(guān)鍵內(nèi)容要求和遵循指標(biāo)。統(tǒng)一了各國(guó)對(duì)完整性管理的認(rèn)識(shí)，提出了包括失效管理、應(yīng)急等與完整性管理的邏輯關(guān)系，搭建出一個(gè)系統(tǒng)的管道管理方法體系，是一個(gè)較基礎(chǔ)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中所要求的管理體系、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別大表、方法、應(yīng)急、失效管理和全生命周期的數(shù)據(jù)管理等都是目前所有標(biāo)準(zhǔn)所空缺的，不是一個(gè)較多標(biāo)準(zhǔn)的文本簡(jiǎn)單整合，對(duì)今后其他完整性標(biāo)準(zhǔn)的更新具有指導(dǎo)意義。

3 結(jié)論和建議

管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)是管理水平的最高體現(xiàn)，對(duì)差異性的認(rèn)知和改進(jìn)是提升管理水平的重要環(huán)節(jié)，在后續(xù)完整性標(biāo)準(zhǔn)完善工作中，應(yīng)提升各國(guó)完整性標(biāo)準(zhǔn)在ISO標(biāo)準(zhǔn)中的融合，通過(guò)ISO標(biāo)準(zhǔn)吸收各國(guó)完整性標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)。 GB 32167《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》應(yīng)該更有包容性，提升標(biāo)準(zhǔn)對(duì)完整性管理的指導(dǎo)性和約束性，細(xì)化各環(huán)節(jié)的技術(shù)要求。由于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)編寫習(xí)慣于單一標(biāo)準(zhǔn)編寫，不同于加拿大等國(guó)的綜合性標(biāo)準(zhǔn)，需要大量的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，才能夠形成一套可用標(biāo)準(zhǔn)。需要全面研究完整性管理二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范完善完整性標(biāo)準(zhǔn)體系，補(bǔ)充完整性技術(shù)體系。

（致謝：完整性管理國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究中得到了質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助（編號(hào)： 201510205-03），在此表示感謝。）

參考文獻(xiàn)：

[1] API 1160 Managing system integrity for hazardousliquid pipelines（危險(xiǎn)液體管道的完整性管理）

[2] ASME B31.8s Managing system integrity of gaspipelines（輸氣管道系統(tǒng)完整性管理）

[3] CSA Z662 Oil and gas pipeline systems（油氣管道系統(tǒng)）

[4] EN16348 Safety management system forgas transmission infrastructure and pipeline integritymanagement system for gas transmission pipelines（燃?xì)鈧鬏敾�礎(chǔ)設(shè)施的安全管理系統(tǒng)及燃?xì)廨斔凸艿赖墓艿劳暾�性管理系統(tǒng)）

[5] BS PD 8010-4 Pipeline Systems Part4: Steelpipelines on land and subsea pipelines–Code of practice forintegrity management（陸上和海底鋼制管道-完整性管理實(shí)踐準(zhǔn)則）

[6] AS2885.3 Pipelines-Gas and liquid petroleumpart3:Operation and maintenance（氣體與石油液體管道第3部分：運(yùn)行和維護(hù)）

[7]GB32167-2015油氣輸送管道完整性管理規(guī)范

（作者：馮慶善，高級(jí)工程師，北京航天航空大學(xué)材料學(xué)博士，中石油集團(tuán)公司高級(jí)技術(shù)專家。 2005年擔(dān)任管道科技中心完整性所所長(zhǎng)， 2009年擔(dān)任中國(guó)石油管道公司管道完整性管理中心主任，從事管道完整性管理工作。）

《管道保護(hù)》2016年第3期（總第28期）