曹嵐 楊連青 武偉

上海市燃?xì)庠O(shè)備計(jì)量檢測(cè)中心有限公司

依據(jù)原國(guó)家質(zhì)檢總局頒布的特種設(shè)備目錄，截至2018年全國(guó)壓力管道總長(zhǎng)度超過(guò)80萬(wàn)公里，其中城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿兰s40萬(wàn)公里，直接關(guān)系人民群眾生產(chǎn)生活。但是，隨著燃?xì)夤艿朗褂媚晗拊鲩L(zhǎng)，尤其是城市建設(shè)改變了管道沿線的敷設(shè)環(huán)境，引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)和隱患不斷增多，因腐蝕、第三方損壞等導(dǎo)致的泄漏爆炸事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重制約城市安全發(fā)展。

GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》適用于遵循GB 50251或GB 50253設(shè)計(jì)，用于輸送油氣介質(zhì)的陸上鋼質(zhì)管道。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿琅c油氣輸送管道有許多相同屬性，同時(shí)也有許多差異，急需研究城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理關(guān)鍵適用技術(shù)，制定科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

1 城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿肋\(yùn)行管理

1.1 安全監(jiān)管現(xiàn)狀

目前，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局綜合管理特種設(shè)備安全監(jiān)察、監(jiān)督工作�！冻擎�(zhèn)燃?xì)夤芾項(xiàng)l例》規(guī)定國(guó)務(wù)院建設(shè)主管部門(mén)負(fù)責(zé)全國(guó)的燃?xì)夤芾砉ぷ�，縣級(jí)以上地方人民政府燃?xì)夤芾聿块T(mén)負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)的燃?xì)夤芾砉ぷ鳌�兩者存在交叉監(jiān)管現(xiàn)象，各行其是，缺乏有效協(xié)同，導(dǎo)致監(jiān)管區(qū)域界限不清、監(jiān)管職責(zé)不明，監(jiān)管方式和程度各異，存在管理盲區(qū)。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀

最高工作壓力大于或者等于0.1 MPa且公稱(chēng)直徑大于或者等于50 mm的城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿缹儆趪?guó)家監(jiān)管的壓力管道，其生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、使用、檢驗(yàn)檢測(cè)和監(jiān)督管理應(yīng)遵守《特種設(shè)備安全法》。城鎮(zhèn)燃?xì)獍l(fā)展規(guī)劃與應(yīng)急保障、燃?xì)饨?jīng)營(yíng)與服務(wù)、燃?xì)馐褂�、燃�(xì)庠O(shè)施保護(hù)、燃?xì)獍踩�事故預(yù)防與處理及相關(guān)管理活動(dòng)遵守《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芾項(xiàng)l例》，其規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要由住房及城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布。法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)由不同部門(mén)牽頭制定并實(shí)施，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)體系不完整、不系統(tǒng)，甚至部分內(nèi)容不一致，如檢驗(yàn)規(guī)程中涉及PE、鑄鐵等燃?xì)夤艿赖膬?nèi)容較少且缺少技術(shù)更新，配套的檢測(cè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)缺失，不具可操作性，急需建立完善的城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿罉?biāo)準(zhǔn)體系。

1.3檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

受限于城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪种Ф�、口徑小、壓力低等特點(diǎn)，導(dǎo)致很多管道檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)并不適用，管道本體安全和關(guān)鍵位置無(wú)法得到有效控制，亟需研究燃?xì)夤艿赖臋z測(cè)、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)夤艿离[患排查、狀態(tài)檢測(cè)和安全預(yù)警的目的。

（1）低壓力、小口徑鋼質(zhì)管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)。

（2） PE管道定位、管體損傷非開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)，非金屬管道可靠性評(píng)估技術(shù)。

（3）危險(xiǎn)源識(shí)別和定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)。

（4）強(qiáng)干擾鋼質(zhì)管道非開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)。

（5）占?jí)�、穿越河流段管體損傷檢測(cè)技術(shù)。

（6）管體微泄漏檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)。

2 城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理體系

借鑒油氣輸送管道完整性管理經(jīng)驗(yàn)和發(fā)達(dá)國(guó)家城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理技術(shù)，結(jié)合運(yùn)行管理現(xiàn)狀，城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理體系應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集與整合、危險(xiǎn)因素單元識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢測(cè)評(píng)價(jià)、維修與風(fēng)險(xiǎn)減緩和效能評(píng)價(jià)。 

2.1 數(shù)據(jù)采集與整合

新建燃?xì)夤艿赖臄?shù)據(jù)采集與整合應(yīng)從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始，包含管道全生命周期不同階段、不同種類(lèi)和各種屬性。管道建設(shè)期數(shù)據(jù)采集內(nèi)容包含管道屬性數(shù)據(jù)、管道環(huán)境數(shù)據(jù)、施工過(guò)程中的重要過(guò)程及事件記錄、施工記錄及評(píng)價(jià)報(bào)告等，以施工管段為單元建立GIS系統(tǒng)平臺(tái)， PE管等非金屬管道應(yīng)設(shè)置控制點(diǎn)和位置跟蹤點(diǎn)。

已投用燃?xì)夤艿缿?yīng)在城市地下管線普查基礎(chǔ)上，建立和完善綜合管理信息系統(tǒng)。信息應(yīng)包括但不限于按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行探測(cè)、補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)掌握地下管線的規(guī)模大小、位置關(guān)系、功能屬性、產(chǎn)權(quán)歸屬、運(yùn)行年限等基本情況。

管道運(yùn)行期間采集的數(shù)據(jù)包括管道屬性數(shù)據(jù)、管道環(huán)境數(shù)據(jù)、管道檢測(cè)維護(hù)管理數(shù)據(jù)，包括巡檢、維修、故障、運(yùn)行等業(yè)務(wù)信息，以及日常運(yùn)行狀況、第三方施工、違規(guī)占?jí)骸⑿孤�檢測(cè)、隱患排查、維護(hù)維修管理、定期檢驗(yàn)、風(fēng)險(xiǎn)消減等。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)應(yīng)動(dòng)態(tài)更新，周期性采集的數(shù)據(jù)應(yīng)定期更新，其他變動(dòng)的信息應(yīng)及時(shí)更新，確保數(shù)據(jù)采集和整合及時(shí)有效。

2.2 危險(xiǎn)因素單元識(shí)別

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿揽稍跀?shù)據(jù)采集與整合的基礎(chǔ)上，開(kāi)展危險(xiǎn)因素單元識(shí)別。如全面排查地下管線的運(yùn)行狀況，摸清地下管線存在的結(jié)構(gòu)性隱患和危險(xiǎn)源。易發(fā)生密封面泄漏的閥井、門(mén)站等關(guān)鍵位置單獨(dú)進(jìn)行危險(xiǎn)因素單元識(shí)別，辨別其危害性。

2.3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序見(jiàn)圖 1。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性取決于數(shù)據(jù)采集的完備程度， GB/T 27512―2011《埋地鋼質(zhì)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法》不適用于非金屬城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿�，且依�?jù)管道沿線人口密集程度、土壤腐蝕性、建筑物的密集程度和重要程度劃分管段也不盡合理。可將燃?xì)夤艿佬孤┑墓收蠘?shù)模型與事件樹(shù)模型結(jié)合開(kāi)展定量評(píng)價(jià)，通過(guò)最小割集計(jì)算得出導(dǎo)致管道泄漏的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，利用三角模糊數(shù)表示燃?xì)夤艿佬孤┖蠊�的發(fā)生概率和后果的嚴(yán)重程度，采用專(zhuān)家評(píng)分法、模糊層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)技術(shù)確定管道泄漏后果的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，以實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿赖姆旨?jí)管理。最終建立風(fēng)險(xiǎn)矩陣圖（圖 2），實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并指導(dǎo)檢驗(yàn)維修。

2.4 檢測(cè)評(píng)價(jià)

受限于城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿罊z測(cè)技術(shù)的局限性和開(kāi)挖直接檢測(cè)難度，依據(jù)現(xiàn)有檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示70%以上的缺陷由制造安裝過(guò)程產(chǎn)生，應(yīng)加強(qiáng)元件制造和管道安裝質(zhì)量控制，并建立管體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

高風(fēng)險(xiǎn)管段位置可借助監(jiān)測(cè)技術(shù)和無(wú)線遠(yuǎn)傳技術(shù)，實(shí)時(shí)掌握其本體安全狀況，當(dāng)預(yù)測(cè)管體損傷超出可接受范圍時(shí)，結(jié)合低頻導(dǎo)波等管體損傷局部開(kāi)挖直接檢測(cè)技術(shù)進(jìn)一步確定損傷程度。具備內(nèi)檢測(cè)條件的管道優(yōu)先選用內(nèi)檢測(cè)技術(shù)，否則應(yīng)在損傷模式識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上開(kāi)展直接檢測(cè)。

按照TSG D7004―2010《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則—公用管道》要求，設(shè)計(jì)壓力介于1.6～4.0 MPa之間的高壓和次高壓燃?xì)夤艿涝陂_(kāi)展全面檢驗(yàn)之后應(yīng)進(jìn)行合于使用評(píng)價(jià)工作。根據(jù)完整性評(píng)價(jià)結(jié)果確定是否采取進(jìn)一步維修措施，可最大程度實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性與安全性的統(tǒng)一。因此，當(dāng)檢測(cè)出嚴(yán)重缺陷或超出標(biāo)準(zhǔn)范圍的缺陷應(yīng)及時(shí)開(kāi)展完整性評(píng)價(jià)。

2.5 維修與風(fēng)險(xiǎn)減緩

未能通過(guò)完整性評(píng)價(jià)的缺陷、處于失效后果不 可接受區(qū)域的嚴(yán)重缺陷，應(yīng)及時(shí)采取維修措施，并在缺陷修復(fù)之前采取必要的監(jiān)控和安全防護(hù)措施，制定科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案，避免事故發(fā)生。缺陷修復(fù)措施參考GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》推薦內(nèi)容。采取修復(fù)措施后，應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估，并確定下次風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估周期。

2.6 效能評(píng)價(jià)

采用管理審核、指標(biāo)評(píng)價(jià)和對(duì)標(biāo)方法等定期開(kāi)展效能評(píng)價(jià)，確定完整性管理開(kāi)展的有效性和科學(xué)性，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)管理中存在的問(wèn)題，進(jìn)一步提升安全管理水平。

針對(duì)發(fā)現(xiàn)危及管道安全的嚴(yán)重缺陷或已經(jīng)發(fā)生失效的事件，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果及收集到的相關(guān)資料，開(kāi)展失效分析，找出失效原因，改進(jìn)和完善管理措施。

3 管理建議

（1）明確各級(jí)地方政府相關(guān)部門(mén)和管道企業(yè)在城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理中的職�?zé)，便于推動(dòng)完整性管理工作。

（2）及時(shí)開(kāi)展城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿罉?biāo)準(zhǔn)體系研究，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求，修訂公用管道檢驗(yàn)規(guī)程，制訂PE非金屬管道檢測(cè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）改進(jìn)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿涝�件制造和安裝過(guò)程中的監(jiān)管要求，加強(qiáng)本體安全的源頭治理工作。

（4）開(kāi)展城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿罊z驗(yàn)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，解決非開(kāi)挖檢測(cè)技術(shù)難點(diǎn)和盲區(qū)，提升管道本體安全。

（5）宣傳和推廣城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理工作，�?gòu)建全民參與的管理體系。

作者：曹嵐，女， 1980年生，碩士，上海市燃?xì)庠O(shè)備計(jì)量檢測(cè)中心有限公司工程師。