(中石油昆侖燃?xì)庥邢薰炯址止?，吉林吉?32013)

1 城市燃?xì)夤芫W(wǎng)現(xiàn)存的問題

燃?xì)庑袠I(yè)作為城市發(fā)展的公用事業(yè)，發(fā)揮著能源供應(yīng)的載體功能.近年來，我國(guó)燃?xì)夤景l(fā)展速度較快，一個(gè)省級(jí)公司區(qū)域內(nèi)所轄燃?xì)夤究蛇_(dá)百家.然而，各公司因企業(yè)性質(zhì)不同，管道運(yùn)營(yíng)管理模式千差萬別.各公司所轄管道建設(shè)年限不同，管道同期建設(shè)材質(zhì)、管徑不同，管道變徑次數(shù)也不相同步.

城市燃?xì)饨o人們生產(chǎn)、生活帶來了便利，同時(shí)又引發(fā)了一些突出的問題.①燃?xì)庥脩艚Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，嚴(yán)重缺乏管道安全培訓(xùn);②管道管理缺乏完善的信息化管理系統(tǒng)，自控水平差;③專業(yè)技術(shù)人員匱乏，建設(shè)與運(yùn)維資源配備不充分;④缺乏完備的應(yīng)急救援預(yù)案.

城市管道運(yùn)行管理經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單認(rèn)知、經(jīng)驗(yàn)管理到體系管理的發(fā)展過程.這一過程適應(yīng)和滿足了管道行業(yè)不同階段快速發(fā)展的需要.現(xiàn)如今，燃?xì)夤芫W(wǎng)多數(shù)僅采取外防腐層防腐，雜散電流干擾普遍嚴(yán)重［7］.城市道路、電力電網(wǎng)、供水建設(shè)、供暖改造、通訊電纜等工程增加了管網(wǎng)第三方破壞風(fēng)險(xiǎn).管道安全運(yùn)營(yíng)流程過于繁瑣，人員配備不合理.城市燃?xì)夤艿蓝喾笤O(shè)于經(jīng)濟(jì)繁榮、人員集中地區(qū).一旦事故發(fā)生，后果影響嚴(yán)重.

隨著管道業(yè)務(wù)的不斷深入，管道不僅面臨著老管道缺陷多、新管道地質(zhì)施工難度大、第三方施工損害嚴(yán)重等不斷頻發(fā)的問題，還面臨著高強(qiáng)鋼在役焊接與修復(fù)技術(shù)問題、凍土管道的運(yùn)維管理問題、焊縫缺陷的檢測(cè)與評(píng)價(jià)等一系列新的問題［8］，給管道線路有效運(yùn)營(yíng)管理帶來了挑戰(zhàn).

目前，燃?xì)夤具\(yùn)維需求的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備、設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)以及管道技術(shù)人員的職業(yè)素質(zhì)尚不能滿足管道企業(yè)日益發(fā)展的需求，并逐漸成為制約燃?xì)夤艿榔髽I(yè)安全運(yùn)行和整體發(fā)展的瓶頸.因此，解析當(dāng)前存在的問題，提出未來發(fā)展策略，建立基于燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的完整性線路設(shè)計(jì)方案，顯得尤為重要.

2 建立城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.1 完整性管理概念

目前，國(guó)外各知名的管道公司普遍采用管道完整性管理(PIM)管理模式，一種以可靠性為核心的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理模式［4］.由美國(guó)燃?xì)夤艿劳暾怨芾順?biāo)準(zhǔn) ASMEB31.8SManagement Integrity System of Gas Pipeline可知，燃?xì)夤艿赖耐暾怨芾?Pipeline Integrity Management)，是指為確保燃?xì)夤艿老到y(tǒng)時(shí)刻處于安全可靠的服役狀態(tài)所采取的所有管理措施［5］.

我國(guó)城市燃?xì)夤竟芫W(wǎng)完整性管理，以建立健全相關(guān)制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和程序?yàn)榛A(chǔ)，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)手段，積累與完善基礎(chǔ)資料及數(shù)據(jù)，建立先進(jìn)的燃?xì)夤芫W(wǎng)信息管理系統(tǒng)，進(jìn)行城市燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型和應(yīng)用軟件的合理開發(fā).建立管道信息數(shù)據(jù)庫、實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)管理、識(shí)別高后果區(qū)域［7］是開展城市燃?xì)夤艿劳暾栽u(píng)價(jià)的關(guān)鍵點(diǎn).

2.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是城市燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

為了提高管道安全，城市燃?xì)馄髽I(yè)全面推進(jìn)管道完整性管理模式，堅(jiān)持事后控制與事前預(yù)防管控相結(jié)合，不斷豐富完善信息軟件管理，努力把風(fēng)險(xiǎn)控制在萌芽狀態(tài)，降低事故發(fā)生的概率，提高管道的安全管理水平.

圖1 昆侖燃?xì)夤竟芫W(wǎng)系統(tǒng)完整性管理流程

城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是完整性管理的核心內(nèi)容［5］.如圖1(昆侖燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)完整性管理流程)所示，燃?xì)夤芫W(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是昆侖燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)閉環(huán)管理的核心，是完整性管理的前提與保障，是公司各職能崗位發(fā)揮作用的監(jiān)督中心，更是確定及驗(yàn)證風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)運(yùn)行合規(guī)性操作的依據(jù).由圖不難看出，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是管網(wǎng)完整性線路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).

2.3 運(yùn)用KENT評(píng)分法，辨識(shí)管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素

結(jié)合燃?xì)夤芫W(wǎng)的實(shí)際情況，運(yùn)用KENT評(píng)分法，根據(jù)管道泄漏的歷史記錄、腐蝕、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)計(jì)原因、第三方破壞的損失點(diǎn)、人為誤差操作及員工承載負(fù)荷壓力等建立的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的“KENT打分”指標(biāo)因素，進(jìn)行城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)因素的辨識(shí).

由技術(shù)專家、管理及操作人員組成的評(píng)分組，把每項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)因素的最高分限定為100分，將昆侖燃?xì)夤艿腊唇謪^(qū)路段劃分成各單元，分別對(duì)每一單元引起失效的主要因素逐項(xiàng)參評(píng)打分.評(píng)分值與其風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重系數(shù)相乘的指數(shù)值之和為對(duì)應(yīng)單元的失效總分［6］.各單元都對(duì)應(yīng)著管道泄漏影響系數(shù)(用來衡量管輸介質(zhì)的反應(yīng)性、管道事故及泄漏對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境的影響作用)，失效總分與泄漏影響系數(shù)相除得到相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)數(shù).相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)越大，單元的風(fēng)險(xiǎn)越小，管道越安全.譬如，南京街管道相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)高于其他管道的評(píng)價(jià)數(shù)，表明南京街的管道安全性高于其它街區(qū)，而風(fēng)險(xiǎn)卻低于其它街區(qū).

通過評(píng)分組意見得出燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，篩選出高風(fēng)險(xiǎn)管段，為管網(wǎng)完整性檢測(cè)和評(píng)價(jià)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù).同時(shí)有助于我們更好地根據(jù)企業(yè)當(dāng)今所處的環(huán)境因素，正確辨識(shí)影響管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的因素;有助于企業(yè)根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果制訂管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)防范響應(yīng)措施;還可以根據(jù)關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，建立管道風(fēng)險(xiǎn)防范應(yīng)急預(yù)案，明確相關(guān)人員的職責(zé)，做好應(yīng)急預(yù)案的日常演練，提高應(yīng)急反應(yīng)能力，確保城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全運(yùn)行.

3 基于完整性的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)線路設(shè)計(jì)

巴西學(xué)者提出了基于效能理論的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型［5］.通過實(shí)施燃?xì)夤芫W(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，將城市管網(wǎng)線路根據(jù)效能劃分風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，以此作為城市燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)行管網(wǎng)線路規(guī)劃的理論基點(diǎn).

基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的管網(wǎng)完整性管理系統(tǒng)不僅能夠適時(shí)檢測(cè)與評(píng)估管道風(fēng)險(xiǎn)因素，監(jiān)控影響管道安全的重大事故隱患和危險(xiǎn)源，還能夠根據(jù)監(jiān)控到的管道風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，及時(shí)為管網(wǎng)線路進(jìn)行事后救援提供決策分析數(shù)據(jù)，而且還可以為管道設(shè)計(jì)與規(guī)劃提供虛擬平臺(tái).因此具備一個(gè)強(qiáng)有力的軟件支持環(huán)境，建立一個(gè)管網(wǎng)線路管理信息軟件系統(tǒng)，收集、整理和儲(chǔ)備城市燃?xì)夤芫W(wǎng)線路的資料信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)化管理，是管道系統(tǒng)安全可靠的重要保障.

管道完整性技術(shù)與管理理念超前、方法準(zhǔn)確，為管道公司保證管網(wǎng)安全的首選.昆侖燃?xì)夤窘⒑瓦\(yùn)行管網(wǎng)完整性信息管理系統(tǒng)［7］，實(shí)施運(yùn)行城市燃?xì)夤芫W(wǎng)線路設(shè)計(jì)，如圖2所示:(1)完善管網(wǎng)完整性設(shè)計(jì)與開發(fā)的計(jì)劃、流程等規(guī)范性文件;(2)員工培訓(xùn);(3)城市管網(wǎng)線路例行專業(yè)化安全維護(hù)與檢查;(4)管網(wǎng)線路采集數(shù)據(jù);(5)建立管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)機(jī)制;(6)識(shí)別評(píng)價(jià)管網(wǎng)線路高后果區(qū)，提出管網(wǎng)線路風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)方案;(7)歸檔.

圖2 城市管道完整性管理運(yùn)行流程圖

昆侖燃?xì)夤咎接懖⒔⒒陲L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的管道完整性管理系統(tǒng)平臺(tái)，可以為公司管道運(yùn)行、管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)、管道剩余壽命估計(jì)等提供數(shù)據(jù)分析，有助于公司進(jìn)行管網(wǎng)線路設(shè)計(jì)與開發(fā)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、信息反饋與績(jī)效測(cè)評(píng).誠(chéng)然，在管道設(shè)計(jì)中，管道輸送量的不確定性影響，可能使管網(wǎng)線路設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案成為偏離現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的參考方案，容易導(dǎo)致管道設(shè)計(jì)方案存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性.

3.1 昆侖燃?xì)夤竟芫W(wǎng)線路設(shè)計(jì)與開發(fā)原則

(1)確定最優(yōu)線路.線路選擇應(yīng)符合城市燃?xì)夤芫W(wǎng)“建維運(yùn)轉(zhuǎn)”的要求，采取優(yōu)中選優(yōu)原則(2)確定最佳施工點(diǎn).挑選工程量小、技術(shù)安全、施工方便的地點(diǎn)，力求避免穿越大型工程［3］;(3)勘探管道施工地質(zhì)環(huán)境.規(guī)避不良地質(zhì)地段及可能開采區(qū)域;(4)統(tǒng)籌兼顧，合理布局.重視管道通過地區(qū)的規(guī)劃開發(fā)與相關(guān)后續(xù)工程影響;(5)規(guī)避腐蝕管道的地質(zhì);(6)遵守環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，維護(hù)生態(tài)平衡.

3.2 建立公司管網(wǎng)線路設(shè)計(jì)與開發(fā)方案

運(yùn)用管網(wǎng)完整性評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行線路設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)成熟的設(shè)計(jì)技術(shù)和材料，能夠有助于昆侖燃?xì)夤緝?yōu)化管道設(shè)計(jì)，提高管線輸送的效率和管道運(yùn)行的彈性，降低管輸能耗，有助于延長(zhǎng)管道使用壽命，降低生產(chǎn)成本.

以此為基礎(chǔ)建立公司管網(wǎng)線路最優(yōu)化設(shè)計(jì)開發(fā)方案［1］，設(shè)立管網(wǎng)線路測(cè)評(píng)系統(tǒng)，見圖3.將管道地質(zhì)施工、運(yùn)維、敷設(shè)結(jié)構(gòu)方案，道路交通、水電、供暖改造、通訊網(wǎng)絡(luò)、水文氣象情況及城市未來20年發(fā)展規(guī)劃等因素，列為最優(yōu)化準(zhǔn)則作為考慮管線選線的依據(jù).

同時(shí)，重視培訓(xùn)管網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人員，重視敷設(shè)管線的熱補(bǔ)償和管線應(yīng)力強(qiáng)度問題，安排組織專業(yè)施工人員按照管網(wǎng)線路設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行城市燃?xì)夤芫€埋地敷設(shè)、架空敷設(shè)和沿地表面敷設(shè)，規(guī)避管道的外防腐層防腐等人為操作風(fēng)險(xiǎn).

圖3 昆侖燃?xì)夤芫W(wǎng)線路測(cè)評(píng)系統(tǒng)安裝界面

為了確保公司燃?xì)夤芫W(wǎng)安全運(yùn)行，系統(tǒng)推進(jìn)事后控制管理與事前預(yù)防管理相結(jié)合的完整性管理，從管網(wǎng)線路與站場(chǎng)的選線原則、控制管網(wǎng)與周圍建筑物間距［2］、及管網(wǎng)線路截?cái)嚅y與管道防腐層的選用等方面，不斷從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)獲取數(shù)據(jù)信息，完善管網(wǎng)線路檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源，進(jìn)一步充實(shí)管網(wǎng)線路設(shè)計(jì)意見和建議，努力降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生頻率，提高管網(wǎng)的安全管理水平.

4 結(jié) 論

城市燃?xì)饨o予人們生產(chǎn)、生活帶來了便利.燃?xì)夤芫W(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)防范便成為燃?xì)馄髽I(yè)面臨的主要課題.燃?xì)夤芫W(wǎng)如果管控失當(dāng)，將會(huì)引起風(fēng)險(xiǎn)事故.基于完整性理論，運(yùn)用KENT評(píng)分法，根據(jù)管道泄漏、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及第三方破壞等風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)［6］，提出城市燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性運(yùn)行的線路設(shè)計(jì)與開發(fā)方案，預(yù)防潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益.

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