田中山

中國(guó)石化銷售有限公司華南分公司，廣州 510620

油氣安全專題

成品油管道完整性管理體系建設(shè)與實(shí)踐

田中山*

中國(guó)石化銷售有限公司華南分公司，廣州 510620

完整性管理體系是確保企業(yè)高效有序開展管道完整性管理各項(xiàng)工作的重要基礎(chǔ)和保障。本文以華南管網(wǎng)為研究對(duì)象，建立一套適用于成品油管道完整性管理的體系文件，主要包括體系總則、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、高后果區(qū)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、完整性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、維修維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、效能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)期管道完整性及管道報(bào)廢管理標(biāo)準(zhǔn)等，對(duì)管道完整性管理的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定、給出具體可操作的方法和標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)包含高后果區(qū)管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、完整性業(yè)務(wù)管理等功能的成品油管道完整性管理軟件，為全面高效開展完整性管理工作提供技術(shù)支持和軟件平臺(tái)，探索了一條“技術(shù)研發(fā)+軟件開發(fā)+體系建設(shè)”的完整性實(shí)施路線，為完整性管理的全面推行、管道安全管理水平的提升提供有力保障。

成品油管道；完整性管理；華南管網(wǎng)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

0 前言

管道安全問題一直是油氣管道行業(yè)普遍存在并公認(rèn)的一道難題，也是管道企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注并竭力確保的關(guān)鍵問題。經(jīng)過多年實(shí)踐探索，管道完整性管理模式被認(rèn)為是當(dāng)前管道安全管理的高效模式，成為大多管道企業(yè)管理模式變革的直接誘因與目標(biāo)。管道完整性管理技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代，歐美國(guó)家為了應(yīng)對(duì)大量老齡期油氣長(zhǎng)輸管道事故頻發(fā)的情況，借鑒經(jīng)濟(jì)學(xué)和其他工業(yè)領(lǐng)域中的風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)來評(píng)價(jià)油氣管道的風(fēng)險(xiǎn)性，以期最大限度地減少油氣管道的事故發(fā)生率和盡可能地延長(zhǎng)重要輸油輸氣管道的使用壽命。隨著國(guó)外管道完整性管理技術(shù)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)也在不斷探索管道完整性管理技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐。2005年發(fā)布了針對(duì)輸氣管道完整性管理的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6621《輸氣管道系統(tǒng)完整性管理》，2006年發(fā)布了輸油管道完整性管理標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6648《危險(xiǎn)液體管道的完整性管理》。2009年我國(guó)頒布了《中華人民共和國(guó)石油天然氣管道保護(hù)法》，從法律法規(guī)層面進(jìn)行了管道管理的約束。2014年，SY/T 6975《管道系統(tǒng)完整性管理實(shí)施指南》發(fā)布，為完整性管理的實(shí)施給出了指導(dǎo)性準(zhǔn)則。2016年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 32167《油氣輸送管道完整性管理》正式頒布并強(qiáng)制實(shí)施。盡管相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)給出了完整性管理的總體要求和技術(shù)規(guī)范，提出開展管道完整性管理的目標(biāo)、流程、工作內(nèi)容和總體要求，但是缺乏適于企業(yè)自身發(fā)展的完整性管理體系是制約管道完整性管理發(fā)展的瓶頸之一[1]。如不能與企業(yè)現(xiàn)有規(guī)章制度緊密融合，將使得完整性管理涉及的工作無法順利開展，甚至?xí)c現(xiàn)有管理體制相沖突而無法推進(jìn)。因此，建立企業(yè)管道完整性管理體系，是企業(yè)改變傳統(tǒng)管道管理模式，開展管道完整性管理的關(guān)鍵所在。

1 企業(yè)狀況分析

銷售華南分公司負(fù)責(zé)中國(guó)石化華南地區(qū)成品油管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)管理，在役管道累計(jì)總長(zhǎng)達(dá)5 278 km，在建管道758 km，站場(chǎng)57座。該企業(yè)所轄管道普遍存在管道運(yùn)距長(zhǎng)、站點(diǎn)多、工藝運(yùn)行復(fù)雜、操作條件苛刻等特點(diǎn)。管線途經(jīng)地域地質(zhì)條件復(fù)雜，地形、地貌多變，環(huán)境敏感且搶修難度大。部分管線經(jīng)過自然災(zāi)害多發(fā)地段，有管道經(jīng)過經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，沿線第三方施工作業(yè)頻繁、雜散電流干擾復(fù)雜多變、管道占?jí)簡(jiǎn)栴}較為嚴(yán)重。新建、在役、改擴(kuò)建多種管道并存，對(duì)建設(shè)、生產(chǎn)過程必須實(shí)施全生命周期管理，企業(yè)面臨的管道安全管理挑戰(zhàn)巨大。近年來，該片區(qū)管道雖未發(fā)生過重大管道安全事故，但多次發(fā)生管道滲漏、泄漏、起火等險(xiǎn)情，管道安全形勢(shì)不容樂觀。管道完整性管理作為保障管道安全可靠運(yùn)行的重要手段，在企業(yè)內(nèi)部全面推行與應(yīng)用，是有效提高企業(yè)管道安全管理水平和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要前提和保障。企業(yè)所轄管道預(yù)計(jì)2020年達(dá)到8 000 km，發(fā)展速度較快，但員工業(yè)務(wù)素質(zhì)有待提高，必須采用新技術(shù)，改變傳統(tǒng)管理模式，以保證管道管理質(zhì)量與效率。

目前銷售華南實(shí)行“公司-管理處-輸油站”三級(jí)管理模式，其中公司級(jí)主要負(fù)責(zé)公司業(yè)務(wù)整體的統(tǒng)籌規(guī)劃與管理，管理處和輸油站負(fù)責(zé)所轄管道各項(xiàng)安全管理措施的落實(shí)。在此基礎(chǔ)上建立了較為全面的管道安全管理體系，各項(xiàng)管理制度文件較為齊全，但要全面開展管道完整性管理，還需進(jìn)一步解決以下幾個(gè)關(guān)鍵問題：

(1)企業(yè)目前基本還處于傳統(tǒng)的事故后被動(dòng)式應(yīng)對(duì)處理階段，都是在發(fā)現(xiàn)泄漏或發(fā)生事故時(shí)才采取措施。雖有隱患排查與治理相關(guān)制度，但不排除基層人員交差式應(yīng)付。

(2)完整性管理包括數(shù)據(jù)收集管理、高后果區(qū)識(shí)別評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理、完整性評(píng)價(jià)、維護(hù)維修、效能評(píng)價(jià)等6個(gè)核心環(huán)節(jié)[2]，各業(yè)務(wù)模塊專業(yè)分工明確。企業(yè)當(dāng)前并未設(shè)置針對(duì)性較強(qiáng)的專業(yè)部門及相關(guān)技術(shù)支持機(jī)構(gòu)，專業(yè)分工缺乏合理性，不利于工作的有效部署和順利開展，工作效率有待提高。

(3)數(shù)據(jù)是完整性管理的關(guān)鍵與基礎(chǔ)。目前企業(yè)所轄管道普遍存在數(shù)據(jù)信息大量缺失問題，尤其是在役管道的基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)。此外，企業(yè)并未將已有數(shù)據(jù)進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)與管理，數(shù)據(jù)利用率低，很多數(shù)據(jù)在存檔后便不再查閱。

(4)管道檢測(cè)工作存在一定的盲目性，未能有計(jì)劃、分重點(diǎn)地進(jìn)行。檢測(cè)完成后不重視檢測(cè)結(jié)果的深入分析，檢測(cè)結(jié)果的指導(dǎo)價(jià)值未得到充分體現(xiàn)和利用。

(5)管道缺陷修復(fù)決策依據(jù)不足，缺乏針對(duì)性，普遍采用大面積開挖修復(fù)方式[3]，修復(fù)經(jīng)濟(jì)性和安全可靠度存在較大提升空間。

針對(duì)以上問題，銷售華南重點(diǎn)圍繞管理體系建設(shè)、核心技術(shù)研發(fā)、數(shù)據(jù)集成利用及信息平臺(tái)開發(fā)等4項(xiàng)內(nèi)容，通過專項(xiàng)公關(guān)、試點(diǎn)應(yīng)用、有序推行的實(shí)施路線，扎實(shí)推進(jìn)完整性管理的實(shí)施工作。

3 管道完整性管理模式構(gòu)建

為有效實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)管理模式向完整性管理模式的過渡，并在企業(yè)內(nèi)部全面推行管道完整性管理，結(jié)合管道系統(tǒng)特點(diǎn)及管理現(xiàn)狀，初步構(gòu)建了以組織機(jī)構(gòu)為保障、文件體系為根基、關(guān)鍵技術(shù)為支撐、典型業(yè)務(wù)活動(dòng)為核心、管理平臺(tái)為手段的完整性管理體系，總體框架如圖1所示。

(1)組織機(jī)構(gòu)

基于企業(yè)原有三級(jí)管理模式，在公司級(jí)層面建立一個(gè)完整性管理中心，與機(jī)關(guān)部門并行，作為企業(yè)管道完整性管理的職能部門，全面負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)和推進(jìn)企業(yè)管道完整性管理各項(xiàng)工作。完整性管理中心下設(shè)數(shù)據(jù)管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、維護(hù)維修、應(yīng)急及綜合管理等若干管理和技術(shù)崗位，并按需配備崗位人員，明確崗位職責(zé)。

公司層面指定一名管道完整性管理主管領(lǐng)導(dǎo)，成立領(lǐng)導(dǎo)小組，從戰(zhàn)略層面引導(dǎo)管道完整性管理工作的部署與實(shí)施。同時(shí)，各管理處和輸油站設(shè)置專職完整性管理崗，配合完整性管理中心開展完整性管理各項(xiàng)具體工作。企業(yè)完整性管理組織機(jī)構(gòu)設(shè)置如圖2所示。

(2)文件體系

企業(yè)原有內(nèi)控文件和制度較為齊全，但考慮管道完整性管理工作的系統(tǒng)性和高度協(xié)調(diào)性，重新構(gòu)建并編排企業(yè)完整性管理文件體系。文件體系采用1個(gè)總則、9個(gè)程序文件和47個(gè)作業(yè)文件的三級(jí)結(jié)構(gòu)形式，全面涵蓋建設(shè)期、運(yùn)營(yíng)期、報(bào)廢期的全生命周期，并發(fā)布為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如圖3所示。

總則作為完整性管理的綱領(lǐng)性文件，全面提出完整性管理方針、目標(biāo)及總體要求，規(guī)定完整性管理總體內(nèi)容及實(shí)施流程。程序文件和作業(yè)文件充分利用或借鑒公司現(xiàn)有管理制度，結(jié)合完整性管理業(yè)務(wù)需求，在原有制度基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充與完善。針對(duì)開展管道完整性管理的關(guān)鍵性實(shí)施要素，如數(shù)據(jù)收集整合與管理、高后果區(qū)識(shí)別評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理、效能評(píng)價(jià)等原有制度中的空白部分，結(jié)合企業(yè)所轄管道系統(tǒng)特點(diǎn)，重新編制相應(yīng)的程序文件和作業(yè)文件。

圖1 完整性管理體系總體架構(gòu)Fig. 1 The overall structure of the integrity management system

(3)支撐技術(shù)

管道完整性管理是一項(xiàng)涉及多學(xué)科的系統(tǒng)工程，需要多學(xué)科技術(shù)作為支撐。目前企業(yè)在陰保系統(tǒng)管理、巡線管理、日常維修與搶修等方面做了一定工作，但仍需開展大量的相關(guān)技術(shù)研究與攻關(guān)，以支持管道完整性管理工作的全面推進(jìn)。

通過管道完整性管理體系建設(shè)的統(tǒng)籌規(guī)劃，企業(yè)計(jì)劃從數(shù)據(jù)與信息技術(shù)、危害識(shí)別評(píng)價(jià)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)、缺陷適用性評(píng)價(jià)技術(shù)、維護(hù)維修技術(shù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)技術(shù)等方面著手，搭建完整性管理支撐技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，組建完整性管理關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并與外單位建立長(zhǎng)期合作機(jī)制，打造適應(yīng)企業(yè)完整性管理需求的技術(shù)體系。在建立基礎(chǔ)支撐技術(shù)體系基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)開展管道完整性管理實(shí)際需求及現(xiàn)有實(shí)力，確定完整性管理所需突破的技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)，進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)。

(4)典型業(yè)務(wù)活動(dòng)

典型業(yè)務(wù)活動(dòng)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)管道系統(tǒng)安全的重點(diǎn)工作，主要包括，管線的日常巡護(hù)、檢測(cè)與評(píng)價(jià)、維護(hù)維修及常見事件管理，如第三方施工管理、地質(zhì)災(zāi)害防治、人為破壞防護(hù)、占?jí)汗芾?、泄漏搶險(xiǎn)等。針對(duì)該企業(yè)所轄管道系統(tǒng)運(yùn)行與管理特點(diǎn)，確定企業(yè)典型業(yè)務(wù)活動(dòng)的統(tǒng)一管理機(jī)制，細(xì)化各項(xiàng)典型業(yè)務(wù)活動(dòng)開展方式和總體要求，使完整性管理做法在典型的業(yè)務(wù)活動(dòng)中得以充分體現(xiàn)和貫徹執(zhí)行。

梳理典型業(yè)務(wù)活動(dòng)管理流程，在原有管理制度基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，同時(shí)明確界定業(yè)務(wù)活動(dòng)管理中各部門職責(zé)，使企業(yè)典型業(yè)務(wù)活動(dòng)管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)管理的信息化和智能化。

(5)系統(tǒng)平臺(tái)

圖2 完整性管理組織機(jī)構(gòu)Fig.2 Integrity management organization

圖3 完整性管理文件體系Fig. 3 Integrity management document system

依托智能化管線管理系統(tǒng)建設(shè)的完整性管理系統(tǒng)平臺(tái)是一個(gè)集成的信息化系統(tǒng)，包括GIS(地理信息系統(tǒng)，Geographic Information System或 Geo-Information System)展示、數(shù)據(jù)管理、高后果區(qū)管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理、內(nèi)/外檢測(cè)、第三方施工、占?jí)?、改線等重點(diǎn)管道業(yè)務(wù)活動(dòng)。通過開展線上管理實(shí)踐，有效提高了管理效率和質(zhì)量，為成品油管道完整性管理與決策分析提供信息化手段。管道高后果區(qū)識(shí)別方法、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法及完整性管理軟件系統(tǒng)在“智能化管線系統(tǒng)”得到集成應(yīng)用。通過GIS系統(tǒng)與管道地理特征的結(jié)合應(yīng)用、完整性管理流程的實(shí)施、完整性修復(fù)的決策等基本功能，最終實(shí)現(xiàn)管道完整性管理的智能化，如圖4。

3 完整性管理關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用實(shí)踐

3.1 技術(shù)研究

(1)成品油管道高后果區(qū)識(shí)別及分級(jí)管理方法

開發(fā)成品油管道高后果區(qū)分類識(shí)別方法，制定高后果區(qū)識(shí)別分級(jí)準(zhǔn)則及高后果區(qū)識(shí)別表，在此基礎(chǔ)上編制高后果區(qū)識(shí)別管理程序文件和作業(yè)文件，為高后果區(qū)分級(jí)管理提供依據(jù)。

針對(duì)不同級(jí)別高后果區(qū)確定高后果區(qū)填報(bào)及監(jiān)管要求，編制高后果區(qū)登記卡、高后果區(qū)管理維護(hù)記錄表、高后果區(qū)匯總表，明確嚴(yán)重高后果區(qū)“一區(qū)一案”管理要求，為高后果區(qū)管理提供指導(dǎo)。

圖4 智能化管線管理系統(tǒng)Fig. 4 Intelligent pipeline management system

在銷售華南全面開展高后果區(qū)識(shí)別及分級(jí)管理的技術(shù)培訓(xùn)和體系文件宣貫，在全公司內(nèi)實(shí)現(xiàn)方法統(tǒng)一、流程統(tǒng)一、數(shù)據(jù)統(tǒng)一、文檔統(tǒng)一。

(2)成品油管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

開發(fā)基于集成權(quán)重的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型和評(píng)分指標(biāo)體系，編制管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理程序文件和作業(yè)文件，為管道全面風(fēng)險(xiǎn)管控提供技術(shù)指導(dǎo)。

開發(fā)針對(duì)高后果區(qū)的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，通過對(duì)管道泄漏事故的統(tǒng)計(jì)和分析，建立管道失效概率計(jì)算模型和危害半徑計(jì)算模型，確定高后果區(qū)管段的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，明確風(fēng)險(xiǎn)可接受程度，為管道風(fēng)險(xiǎn)管理提供依據(jù)。

開發(fā)涵蓋斜坡類地質(zhì)災(zāi)害、水毀、地面變形、極端天氣等典型地質(zhì)災(zāi)害類型的識(shí)別和評(píng)價(jià)方法，建立包含地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和管道易損性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并應(yīng)用于管道地質(zhì)災(zāi)害隱患排查，全面規(guī)范地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別與評(píng)價(jià)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害隱患的合理評(píng)價(jià)。

(3)含缺陷管道的適用性評(píng)價(jià)及維修決策技術(shù)

開發(fā)基于內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的含缺陷管道適用性評(píng)價(jià)方法，包括缺陷數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與致因分析，剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)和剩余壽命預(yù)測(cè)，管道安全運(yùn)行及維修決策等，為管道安全運(yùn)行提供保障。

開發(fā)基于缺陷尺寸與失效壓力關(guān)系曲線圖的管道承壓能力快速評(píng)定方法，可根據(jù)缺陷幾何參數(shù)、管材規(guī)格和性能參數(shù)快速判定含缺陷管道的安全承壓能力、失效壓力，并可用于預(yù)測(cè)腐蝕管道的剩余壽命(如圖5所示)。

開發(fā)缺陷維修響應(yīng)判定準(zhǔn)則，按嚴(yán)重程度將腐蝕、凹陷及其他缺陷響應(yīng)級(jí)別劃分為三級(jí)：立即響應(yīng)、計(jì)劃響應(yīng)和監(jiān)測(cè)，明確缺陷維修響應(yīng)級(jí)別判定準(zhǔn)則，為制定缺陷維修計(jì)劃提供依據(jù)。

開發(fā)基于ERF(Estimated Repair Factor，預(yù)估維修比)曲線圖、失效壓力分布圖、響應(yīng)時(shí)間決策圖等的缺陷維修響應(yīng)決策方法，全面直觀判斷缺陷維修響應(yīng)級(jí)別，明確管道整體完整性狀況，并快速確定缺陷計(jì)劃響應(yīng)時(shí)間和再檢測(cè)周期，或適時(shí)調(diào)整管道運(yùn)行工況(如圖6所示)。

3.2 應(yīng)用實(shí)踐

(1)完成高后果區(qū)識(shí)別與分級(jí)管理，明確管道完整性管理重點(diǎn)

完成銷售華南分公司3 842 km管線高后果區(qū)識(shí)別、填報(bào)、統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)識(shí)別出的916處高后果區(qū)制定管理對(duì)策，形成高后果區(qū)識(shí)別管理的成套方案，實(shí)現(xiàn)高后果區(qū)管理的科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化。明確了華南成品油管道巡查、風(fēng)險(xiǎn)管理及評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn)，為應(yīng)急資源配置優(yōu)化、應(yīng)急響應(yīng)級(jí)別及預(yù)案制定提供了科學(xué)依據(jù)。開發(fā)的高后果區(qū)識(shí)別管理方法為智能化管線系統(tǒng)提供了技術(shù)支持，同時(shí)為智能化管線建設(shè)項(xiàng)目中視頻影像及全景影像等提供了數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。

圖5 管道承壓能力評(píng)定圖Fig. 5 Evaluation of pressure bearing capacity of pipelines

圖6 管道缺陷腐蝕速率-響應(yīng)時(shí)間圖Fig. 6 Corrosion rate of pipeline defects - response time map

(2)完成西南管道等管段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，建立基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的管理模式。

完成銷售華南786 km管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，確定管道風(fēng)險(xiǎn)敏感因素，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)管段制定管理對(duì)策，針對(duì)高后果區(qū)實(shí)施定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，確定個(gè)體風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)水平，形成以管道風(fēng)險(xiǎn)、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)以及高后果區(qū)定量風(fēng)險(xiǎn)管理為核心的管道風(fēng)險(xiǎn)管理模式。開展管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的技術(shù)培訓(xùn)和體系文件宣貫，指導(dǎo)技術(shù)人員掌握管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法。開發(fā)的管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法為智能化管線系統(tǒng)建設(shè)提供了技術(shù)支持，為全面風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和管控提供保障。

(3)完成湛茂段管道完整性評(píng)價(jià)，明確管道完整性狀況及維修響應(yīng)計(jì)劃。

完成湛江站-茂名站106 km管道內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，確定缺陷類型、數(shù)量及分布。采用ASME B31G、DNV RP F101和Shannon方法對(duì)6 713處缺陷剩余強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)6 325處金屬損失進(jìn)行剩余壽命預(yù)測(cè)。通過完整性評(píng)價(jià)實(shí)施，全面掌握管道完整性狀況，基于ERF曲線圖和管道里程-壓力圖，采用缺陷尺寸-壓力關(guān)系圖快速圖形決策方法，制定缺陷維修響應(yīng)計(jì)劃，針對(duì)典型缺陷提出適當(dāng)?shù)娜毕菥S修方法與措施，建立基于內(nèi)檢測(cè)的管道完整性管理模式，極大地提升了管道安全管理水平和管理效率。

4 結(jié)論與展望

開展中國(guó)石化成品油管道完整性管理體系建設(shè)，編制由總則、程序文件、作業(yè)文件組成的企業(yè)完整性管理體系文件，填補(bǔ)中國(guó)石化成品油管道完整性管理體系空白。體系標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)現(xiàn)有制度充分融合并且規(guī)范了現(xiàn)有業(yè)務(wù)活動(dòng)，關(guān)鍵技術(shù)適合企業(yè)實(shí)際，通過技術(shù)鑒定，建議在中國(guó)石化13 000 km成品油管道上推廣應(yīng)用。

在全面開展管道完整性管理工作的同時(shí)，應(yīng)循環(huán)提升，不斷完善核心管理技術(shù)，并加大信息化平臺(tái)開發(fā)力度。

(1)管道完整性管理體系需要在實(shí)踐中不斷完善和改進(jìn)[7]。完整性管理是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過程，企業(yè)應(yīng)重視完整性管理效能評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，通過總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)空間，不斷豐富和完善管道完整性管理體系內(nèi)涵。

(2)重視有關(guān)新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)和應(yīng)用。管道完整性管理是通過獲取管道系統(tǒng)完整性信息，進(jìn)而有針對(duì)性地采取措施確保管道安全運(yùn)行的管理方式。信息獲取與處理的準(zhǔn)確性和全面性直接影響完整性管理效果。企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注國(guó)內(nèi)外先進(jìn)檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)、缺陷評(píng)價(jià)技術(shù)等。

(3)新建管道從規(guī)劃到投產(chǎn)應(yīng)貫徹執(zhí)行完整性管理的方法或做法[8]，充分考慮完整性管理體系中的各項(xiàng)要求，所有決策以管道安全為首要依據(jù)。如設(shè)計(jì)階段應(yīng)進(jìn)行高后果區(qū)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，盡量使管道避開高后果區(qū)，盡量避免高風(fēng)險(xiǎn)因素，進(jìn)行針對(duì)性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控設(shè)計(jì)，從本質(zhì)上保證管道安全[3]。

(4)調(diào)研國(guó)外事故統(tǒng)計(jì)和失效數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合管道企業(yè)事故管理要求，分析統(tǒng)計(jì)管道失效案例，明確失效原因和危害后果，建立管道失效原因分類方法，采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法建立基于歷史數(shù)據(jù)的管道失效概率模型，建立管道失效后果定量評(píng)估方法。

(5)調(diào)研國(guó)內(nèi)外管道內(nèi)檢測(cè)技術(shù)，對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外管道內(nèi)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，提出內(nèi)檢測(cè)技術(shù)要求和數(shù)據(jù)模板。依托信息化平臺(tái)建立基于環(huán)焊縫的管道特征物定位及表征方法，將內(nèi)、外檢測(cè)得到的特征物與環(huán)焊縫沿管道軸向線性對(duì)齊、環(huán)向精確表征。對(duì)于不同檢測(cè)批次數(shù)據(jù)，根據(jù)基于環(huán)焊縫的定位系統(tǒng)線性對(duì)齊、環(huán)向?qū)R，通過開挖驗(yàn)證校核數(shù)據(jù)對(duì)齊模型。

[1]楊祖佩, 王維斌. 油氣管道完整性管理體系研究進(jìn)展[J]. 油氣儲(chǔ)運(yùn), 2006, 25(8): 7-11. [YANG Z P, WANG W B. Research progress of oil and gas pipeline integrity management system[J]. Oil & Gas Storage and Transportation, 2006, 25(8): 7-11.]

[2]American Petroleum Institute. API 1160-2013 Managing system integrity for hazardous liquid pipelines[S]. New York: API Standards, 2013.

[3]馮慶善. 管道完整性管理實(shí)踐與思考[J]. 油氣儲(chǔ)運(yùn), 2014, 33(3): 229-232. [FENG Q S, WANG W B. Practice and thinking of pipeline integrity management[J]. Oil & Gas Storage and Transportation, 2014, 33(3): 229-232.]

[4]史建峰, 王曉霖, 帥健, 等. 長(zhǎng)輸管道完整性數(shù)據(jù)模型及其建立[J]. 油氣儲(chǔ)運(yùn), 2015, 34(4): 362-367. [SHI J F, WANG X L, SHUAI J, et al. Data model of long distance pipeline integrity and its establishment[J]. Oil & Gas Storage and Transportation, 2015, 34(4): 362-367.]

[5]楊祖佩, 王維斌. 我國(guó)油氣管道完整性管理體系發(fā)展與建議[J].油氣儲(chǔ)運(yùn), 2006, 25(9): 1-6. [YANG Z P, WANG W B. Development and suggestion of oil and gas pipeline integrity management system in China[J]. Oil & Gas Storage and Transportation, 2006, 25(9): 1-6.]

[6]董紹華. 管道完整性管理技術(shù)與管理[M].北京: 中國(guó)石化出版社, 2007. [DONG S H. Pipeline integrity management technology and management[M]. Beijing: China Petrochemical Press, 2007]

[7]黃維和, 鄭洪龍, 吳忠良. 管道完整性管理在中國(guó)應(yīng)用10年回顧與展望[J]. 天然氣工業(yè), 2013, 33(12): 1-5. [HUANG W H, ZHENG H L, WU Z L. 10 years review and prospect of pipeline integrity nanagement in China[J]. NATURAL GAS INDUSTRY, 2013, 33(12): 1-5.]

[8]董紹華. 管道完整性管理體系與實(shí)踐[M]. 北京:石油工業(yè)出版社, 2009. [DONG S H. Pipeline integrity management system and practice[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 2009.]

Construction and uses of a refned oil pipeline integrity management system

TIAN Zhongshan
SINOPEC Sales Co., Ltd., South China Branch, Guangzhou 510620, China

An integrity management system is an important protection for the effcient and orderly conduct of pipeline integrity management. The South China pipe network is the research object in this paper and a set of refned pipeline integrity management system documents is proposed. These include general rules, data standards, high consequence area identifcation standards, risk assessment standards, integrity assessment standards, maintenance and maintenance standards, performance evaluation standards and construction period and retirement period pipeline integrity management standards,. The detailed provisions, specifc operational methods and standards of pipeline integrity management are all aspects listed in these documents. Integrity management software has been developed. This includes the functions of high consequence are a management, risk assessment, integrity assessment and integrity business management. The established documents and developed software provides technical support and a software platform for comprehensive and effcient integrity management. An integrity implementation route of "R & D + software development + system construction" is explored in this paper, to provide strong support for the full implementation of integrity management and enhancement of pipeline safety management.

refned oil pipelines; integrity management; South China pipeline network; risk assessment

2016-11-15

10.3969/j.issn.2096-1693.2016.03.032

(編輯 馬桂霞)

田中山. 成品油管道完整性管理體系建設(shè)與實(shí)踐. 石油科學(xué)通報(bào), 2016, 03: 376-383

TIAN Zhongshan. Construction and uses of a refned oil pipeline integrity management system. Petroleum Science Bulletin, 2016, 03: 376-383. doi: 10.3969/j.issn.2096-1693.2016.03.032

*通信作者, tianzs@sinopec.com