郭愛(ài)玲

中國(guó)石化銷(xiāo)售有限公司華中分公司

管道完整性管理貫穿于管道全生命周期，包含設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、投產(chǎn)、運(yùn)行、維護(hù)、封存、報(bào)廢等階段。建設(shè)期管道完整性管理是完整性管理最早階段，管道的建設(shè)質(zhì)量決定了運(yùn)行期管道的本質(zhì)安全和管理維護(hù)成本。

建設(shè)期管道完整性管理以預(yù)防為主，主要貫穿于可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、管道施工、竣工驗(yàn)收、試運(yùn)行的全過(guò)程。應(yīng)重點(diǎn)做好數(shù)據(jù)采集、高后果區(qū)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)與缺陷修復(fù)工作，保證管道“優(yōu)生優(yōu)育”。

1 數(shù)據(jù)采集

建設(shè)期數(shù)據(jù)采集與管理是完整性管理中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，之后的各個(gè)流程都是以數(shù)據(jù)為依托，推動(dòng)完整性管理工作不斷循環(huán)開(kāi)展。數(shù)據(jù)收集與管理遵循源頭采集原則，并貫穿于管道全生命周期。對(duì)新建管道從設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、投產(chǎn)試運(yùn)行等各方面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。管道建設(shè)期數(shù)據(jù)應(yīng)實(shí)時(shí)采集、整合、入庫(kù)，統(tǒng)一編碼，身份唯一性設(shè)計(jì)要具有可追溯性。各類(lèi)數(shù)據(jù)應(yīng)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)齊。

（1）新建管道數(shù)據(jù)采集前的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要。首先，要合理選商。采用競(jìng)爭(zhēng)性招標(biāo)的方式從測(cè)繪資質(zhì)、人員配備、設(shè)備儀器、數(shù)據(jù)采集經(jīng)驗(yàn)等多方面對(duì)數(shù)據(jù)采集承包單位進(jìn)行比選。其次，召開(kāi)數(shù)據(jù)采集啟動(dòng)、培訓(xùn)會(huì)議。由數(shù)據(jù)采集主管部門(mén)組織管道建設(shè)項(xiàng)目部、數(shù)據(jù)采集承包商、監(jiān)理單位召開(kāi)數(shù)據(jù)采集專(zhuān)題會(huì)議。明確各單位職責(zé)，指派專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)管理人員，對(duì)接各類(lèi)數(shù)據(jù)的采集及填報(bào)要求，建立工作群組，構(gòu)建順暢有力的工作聯(lián)絡(luò)機(jī)制，為數(shù)據(jù)采集和錄入工作提供便利渠道。最后，依托智能化管理系統(tǒng)提升管理水平。根據(jù)系統(tǒng)配套的數(shù)據(jù)采集模版，明確管道焊縫、鋼管等各類(lèi)字段的格式，保證管道施工各標(biāo)段數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，減少后期復(fù)核工作量。內(nèi)容包括管道本體屬性數(shù)據(jù)、管道附屬設(shè)施數(shù)據(jù)、管道周邊環(huán)境數(shù)據(jù)、管道運(yùn)行與業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、站場(chǎng)（閥室）設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)等。

（2）數(shù)據(jù)采集過(guò)程管理是決定數(shù)據(jù)采集質(zhì)量的決定性因素。第一階段，數(shù)據(jù)承包商應(yīng)綜合考慮智能化管理系統(tǒng)要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制數(shù)據(jù)采集方案，方案經(jīng)數(shù)據(jù)采集主管部門(mén)、安全管理部門(mén)、智能化系統(tǒng)管理部門(mén)審核通過(guò)后才能開(kāi)展數(shù)據(jù)采集。第二階段，工程建設(shè)期間，管道建設(shè)項(xiàng)目部在數(shù)據(jù)采集工作中發(fā)揮主導(dǎo)作用。項(xiàng)目部在數(shù)據(jù)采集期間應(yīng)抓住各類(lèi)數(shù)據(jù)采集的時(shí)間節(jié)點(diǎn)（表 1），督促和監(jiān)督數(shù)據(jù)采集承包商的采集進(jìn)度和質(zhì)量，重點(diǎn)關(guān)注不可復(fù)測(cè)的數(shù)據(jù)采集，避免因漏采而反復(fù)開(kāi)挖，增加采集成本和工作 量。如焊縫、磁標(biāo)記等回填后需要重新定位開(kāi)挖的坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集。第三階段，項(xiàng)目部應(yīng)結(jié)合“三查四定”定期或不定期赴現(xiàn)場(chǎng)施測(cè)和抽樣核對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)，以驗(yàn)證和審核數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，此外還要定期抽樣復(fù)查。內(nèi)業(yè)可將采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcMap、 91衛(wèi)圖等軟件逐點(diǎn)核實(shí)焊縫間距、鋼管長(zhǎng)度、管道軌跡等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對(duì)于數(shù)據(jù)采集存在問(wèn)題的情況要加倍抽查，并形成數(shù)據(jù)采集情況月度通報(bào)，對(duì)數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)行總結(jié)，對(duì)不符合項(xiàng)須及時(shí)下達(dá)整改通知。第四階段，數(shù)據(jù)校驗(yàn)。基于智能化管理系統(tǒng)中的基礎(chǔ)校驗(yàn)、存在校驗(yàn)、邏輯校驗(yàn)和GIS校驗(yàn)規(guī)則，識(shí)別鋼管焊口數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、附屬物數(shù)據(jù)的完整度、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)度。通過(guò)以上手段完成入庫(kù)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性和完整性的審核，從而建立管道建設(shè)期數(shù)據(jù)向管道運(yùn)行期高質(zhì)量移交的數(shù)字化通道。

2 高后果區(qū)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)管控措施

建設(shè)期是對(duì)管道風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)控的最佳時(shí)機(jī)，低投入就能大幅降低管道風(fēng)險(xiǎn)和改線(xiàn)、修復(fù)等成本，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的源頭消減和管道的本質(zhì)安全。新建管道設(shè)計(jì)階段應(yīng)開(kāi)展高后果區(qū)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作，設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)識(shí)別結(jié)果和評(píng)價(jià)結(jié)論確定管道安全距離，優(yōu)化管道路由。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)識(shí)別出后期運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的危害因素、發(fā)生事故的可能性、發(fā)生事故的后果，及針對(duì)這些風(fēng)險(xiǎn)采取減緩措施需要投入的安全成本，對(duì)可能發(fā)生的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)提出設(shè)計(jì)施工方面的預(yù)防措施。

管道施工階段因管道周邊環(huán)境變化導(dǎo)致新的高后果區(qū)，項(xiàng)目部和外管道管理部門(mén)應(yīng)共同對(duì)新高后果區(qū)進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)單位及時(shí)調(diào)整管道保護(hù)方案。出現(xiàn)線(xiàn)路設(shè)計(jì)變更時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行高后果區(qū)識(shí)別和評(píng)價(jià)，及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)并更新相關(guān)信息。

管道下溝回填后，外管道管理部門(mén)應(yīng)及時(shí)組建管道巡線(xiàn)隊(duì)伍，按照運(yùn)行管道巡線(xiàn)管理制度落實(shí)巡護(hù)線(xiàn)管理要求。設(shè)置巡線(xiàn)必經(jīng)點(diǎn)，確保巡護(hù)全覆蓋、無(wú)盲區(qū)。輸油站、輸油管理處對(duì)管道的閥室等重要部位、穿跨越特大型河流、礦藏采空區(qū)、水網(wǎng)密集、易打孔盜油區(qū)、不良地質(zhì)和人員密集等安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的管段，要加密巡護(hù)。在“兩特兩重”時(shí)期，輸油站、輸油管理處要增加巡護(hù)力量和巡護(hù)次數(shù)。嚴(yán)格排查第三方施工活動(dòng)，定期走訪(fǎng)管道沿線(xiàn)的地方政府和國(guó)土、安監(jiān)、公安、規(guī)劃、城建、發(fā)改等部門(mén)，掌握管道沿線(xiàn)第三方施工的各類(lèi)工程建設(shè)規(guī)劃信息，做到對(duì)管道沿線(xiàn)第三方工程早介入、早控制，做到“五個(gè)查清”“四個(gè)告知”和“三個(gè)報(bào)告”。抓實(shí)地質(zhì)災(zāi)害排查和防范工作，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、重點(diǎn)防治區(qū)必須及時(shí)治理。同時(shí)加強(qiáng)巡線(xiàn)質(zhì)量的監(jiān)督管理，確保巡線(xiàn)到位。利用GPS巡線(xiàn)系統(tǒng)強(qiáng)化巡護(hù)管控，重點(diǎn)對(duì)高后果區(qū)進(jìn)行巡查，嚴(yán)格杜絕在管道上方違章占?jí)�、安裝盜油閥等第三方損壞現(xiàn)象。積極推廣無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星遙感、光纖預(yù)警、泄漏檢測(cè)預(yù)警、智能陰保樁等先進(jìn)技防手段打造涵蓋“空、天、地面、地下”四位空間管道保護(hù)格局，強(qiáng)化外管道管理。實(shí)施“兩高”管段三級(jí)承包管理模式落實(shí)管理責(zé)任，Ⅲ級(jí)高后果區(qū)和較高及以上風(fēng)險(xiǎn)管段采用公司、輸油處、輸油站三級(jí)承包管理模式，Ⅱ級(jí)高后果區(qū)采用輸油處、輸油站兩級(jí)承包管理，Ⅰ級(jí)高后果采用輸油站一級(jí)承包管理。全面埋設(shè)“三樁一牌”，包括里程樁、陰保測(cè)試樁、標(biāo)志樁（轉(zhuǎn)角樁）和警示牌，并按50米距離標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)加密樁；在高后果區(qū)段每20米設(shè)立加密樁、警示牌。對(duì)新建埋地管道外防腐層進(jìn)行不開(kāi)挖檢測(cè)，檢查施工單位的防腐層施工質(zhì)量。對(duì)有漏點(diǎn)的地方進(jìn)行更換修 補(bǔ)，有效預(yù)防因施工破壞造成的損傷，延長(zhǎng)管道服役年限。

試運(yùn)投產(chǎn)前，應(yīng)對(duì)高后果區(qū)管段進(jìn)行重點(diǎn)檢查，制定針對(duì)性應(yīng)急預(yù)案，落實(shí)管控措施，做好安全保護(hù)工作。

3 完整性評(píng)價(jià)與修復(fù)

采用“專(zhuān)家管理模式”，邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)單位作為第三方評(píng)估單位，對(duì)內(nèi)檢測(cè)進(jìn)行全過(guò)程管控，包括磁標(biāo)記埋設(shè)、管體清管作業(yè)、變形漏磁檢測(cè)、最終報(bào)告評(píng)審、管體缺陷成因分析及修復(fù)決策等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而確保內(nèi)檢測(cè)質(zhì)量。

（1）設(shè)計(jì)階段應(yīng)考慮管道可檢測(cè)性，收發(fā)球筒的尺寸應(yīng)滿(mǎn)足內(nèi)檢測(cè)器的通過(guò)能力。設(shè)計(jì)與施工階段應(yīng)考慮管道內(nèi)檢測(cè)參考點(diǎn)設(shè)置需求，管道每隔1公里、彎頭及定向鉆出入土端埋設(shè)永久性磁標(biāo)記，以便后期檢測(cè)再利用與檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)齊。

清管前準(zhǔn)備階段，應(yīng)檢查沿線(xiàn)閥門(mén)是否處于全開(kāi)狀態(tài)，發(fā)球筒閥門(mén)的嚴(yán)密性和盲板的密封性是否良好，排污設(shè)施是否完好。

（2）投油前水聯(lián)運(yùn)階段開(kāi)展清管和內(nèi)檢測(cè)。清管過(guò)程中管道壓力應(yīng)平穩(wěn)，滿(mǎn)足清管器和檢測(cè)器運(yùn)行速度要求，盡量減少啟停泵操作。留存清管過(guò)程中的相關(guān)影像資料，包括清管器發(fā)送前后的圖片；發(fā)送、接收清管器的操作圖片；雜質(zhì)圖片等。清出的雜質(zhì)曬干后稱(chēng)重，成份較復(fù)雜的應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成份分析，并按要求進(jìn)行固廢處理，形成管道清管工藝臺(tái)賬。通過(guò)測(cè)徑板變形情況分析管道變形和變形檢測(cè)器通過(guò)能力，通過(guò)清出雜質(zhì)情況判斷管道內(nèi)清潔程度，判斷是否滿(mǎn)足投放漏磁檢測(cè)器。首次應(yīng)用的內(nèi)檢測(cè)技術(shù)、新設(shè)備或檢測(cè)新的缺陷類(lèi)型應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)器性能規(guī)格驗(yàn)證，驗(yàn)證方法可以基于歷史數(shù)據(jù)、牽拉試驗(yàn)或開(kāi)挖驗(yàn)證。清管和檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)按照跟球方案安排人員攜帶跟蹤器赴外管道跟球，保證能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)卡球等異常情況。

（3）檢測(cè)完成后，及時(shí)檢查檢測(cè)器外觀完好狀況，指出是否需要重新運(yùn)行。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步評(píng)估，可接受的通道數(shù)據(jù)丟失應(yīng)小于1%、且不應(yīng)有2個(gè)以上相鄰?fù)ǖ赖臄?shù)據(jù)同時(shí)丟失。通過(guò)管道已知的法蘭組、閥門(mén)或大內(nèi)徑三通初步判斷內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)的完整性。檢測(cè)器運(yùn)行速度不應(yīng)過(guò)高或過(guò)低，當(dāng)超出速度上限與下限時(shí)，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的數(shù)據(jù)丟失。

（4）發(fā)現(xiàn)管道本體和環(huán)焊縫異常時(shí)，結(jié)合缺陷種類(lèi)、嚴(yán)重程度、高后果區(qū)分布選擇開(kāi)挖驗(yàn)證點(diǎn)，不滿(mǎn)足要求的應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。通過(guò)開(kāi)挖點(diǎn)的定位和缺陷點(diǎn)的實(shí)際尺寸驗(yàn)證檢測(cè)器的檢測(cè)精度。若不滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求，應(yīng)對(duì)計(jì)算模型重新修正，再選取新的開(kāi)挖點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證；否則，重新進(jìn)行內(nèi)檢測(cè)。

（5）對(duì)內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的IMU和ILI數(shù)據(jù)與管道建設(shè)數(shù)據(jù)建立唯一關(guān)聯(lián)進(jìn)行對(duì)齊，對(duì)管道本體異常進(jìn)行適用性評(píng)估，判斷管道缺陷的發(fā)展預(yù)測(cè)，確定可接受度。對(duì)于不可接受的缺陷對(duì)照適用性評(píng)價(jià)結(jié)論和高后果區(qū)分布特點(diǎn)，合理安排修復(fù)計(jì)劃，消除管道隱患。內(nèi)檢測(cè)及修復(fù)數(shù)據(jù)作為管道完整性管理的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和保存。

（6）利用內(nèi)檢測(cè)技術(shù)檢查新建管道數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和管道建設(shè)質(zhì)量，適用性評(píng)價(jià)結(jié)論作為管道竣工驗(yàn)收的依據(jù)。通過(guò)壓力試驗(yàn)進(jìn)行管道完整性評(píng)價(jià)時(shí)，若壓力試驗(yàn)期間發(fā)生管道泄漏，應(yīng)進(jìn)行失效分析，并制定應(yīng)對(duì)措施。應(yīng)對(duì)措施有效實(shí)施后，方可繼續(xù)升壓。

作者：郭愛(ài)玲，女， 1985年生， 2011年碩士畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)，高級(jí)工程師，現(xiàn)主要從事管道完整性管理工作。