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我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動了管道業(yè)的大力建設(shè)，在管道運(yùn)行中，由于油氣具有易燃易爆等特點，且腐蝕、自然災(zāi)害等各種風(fēng)險都可能導(dǎo)致管道泄漏，引發(fā)較大的安全事故，帶來不良的社會影響，所以，管道的安全運(yùn)輸是煉油與化工企業(yè)需解決的一大問題。管道完整性指的是管道的功能處于受控狀態(tài)，管道完整性管理指的是對任何影響管道安全運(yùn)行的因素進(jìn)行一體化完整，以保證管道的安全運(yùn)行，通過對管道運(yùn)行中可能面臨的風(fēng)險，采取相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行識別、分析，并制定有效的對策，將風(fēng)險控制在可接受范圍之內(nèi)。長輸油氣管道完整性管理技術(shù)的應(yīng)用，有助于提升管道的運(yùn)行安全，降低風(fēng)險的發(fā)生概率，實現(xiàn)管道的標(biāo)準(zhǔn)化管理。

1煉油與化工企業(yè)長輸油氣管道建設(shè)及管理現(xiàn)狀

油氣管道運(yùn)輸?shù)某杀颈容^低，能夠連續(xù)性作業(yè)，在實際運(yùn)行中方便管控，已經(jīng)成為了油氣運(yùn)輸?shù)闹匾绞?。我國的油氣管道建設(shè)起步比較晚，但是發(fā)展十分迅速，已經(jīng)發(fā)展成為北油南運(yùn)、西氣東輸、西油東進(jìn)、海氣登陸的格局，在很大程度上推動了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前，我國已經(jīng)發(fā)展為世界上最大的油氣進(jìn)口國之一，人均消費(fèi)量也不斷上升，消費(fèi)需求的增加，離不開龐大的儲運(yùn)設(shè)施，我國的油氣骨干管網(wǎng)架構(gòu)已經(jīng)形成，但是仍有待完善。管網(wǎng)油氣儲備、運(yùn)輸能力較低，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的發(fā)展水平，管道建設(shè)存在較大的發(fā)展空間。長輸油氣管道在建設(shè)存在一定的問題：（1）未實現(xiàn)所有地區(qū)供應(yīng)天然氣，還需提升天然氣管網(wǎng)的覆蓋面積；（2）輸配管網(wǎng)的建設(shè)相對較為落后，油氣儲存能力較低，特別是天然氣，儲存能力遠(yuǎn)未達(dá)到國際水平；（3）管道的安全管理水平較低，存在較大的安全隱患，保障管網(wǎng)的安全運(yùn)行是當(dāng)前的一大問題。在煉油與化工企業(yè)長輸油氣管道管理中，安全管理問題較為突出。首先，在長距離管線施工中，部分人員存在僥幸心理，缺乏安全意識，沒有做好安全防范措施，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)。同時，部分管理人員專業(yè)水平有待提升，導(dǎo)致管理水平較低。其次，管道安全管理過于形式化，甚至為了趕工期，而忽略了安全管理的重要性。缺乏完善的安全管理制度，導(dǎo)致執(zhí)行力較低。最后，盜采現(xiàn)象較為嚴(yán)重，尤其是開孔盜采，會嚴(yán)重影響長輸油氣管道的正常運(yùn)行，并且對管道安全管理產(chǎn)生較大影響。

2完整性管理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)70年代，發(fā)達(dá)國家在二戰(zhàn)后建設(shè)的油管存在較大的老化現(xiàn)象，導(dǎo)致事故頻發(fā)，在經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展下，能源需求量逐漸增加，亟需建設(shè)新管道。針對當(dāng)下管道存在的問題，如何在合理利用的基礎(chǔ)上建設(shè)新管道是備受關(guān)注的一大問題。美國30年前為防止破壞管道的行為頒布了《管道安全法》，有關(guān)管道企業(yè)開始了管道完整性管理技術(shù)的研究，但存在一定的局限性，過于注重管道的檢修，未形成完善的體系。進(jìn)入90年代后，完整性管理技術(shù)獲得了發(fā)展，人們逐漸意識到管道完整性管理的重要性，一些管道企業(yè)開始注重管道的安全、可靠性管理，并提出了管道完整性管理計劃，形成完善的完整性管理體系，在政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)的合力下，有效推動管道完整性管理技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前，國際上比較注重管內(nèi)檢測，在科技的不斷發(fā)展中，建立了相應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn)，將研究重點放在體積型缺陷的完整性評價中。由于完整性管理技術(shù)是一項系統(tǒng)化技術(shù)，其中涉及多項內(nèi)容，貫穿管道全生命周期的管理，框架較為復(fù)雜，所以，國際上并沒有形成統(tǒng)一認(rèn)識，任何一個管道完整性管理系統(tǒng)都無法適用于所有的管道管理。我國的管道完整性管理技術(shù)正處于起步階段，其中最關(guān)鍵的內(nèi)容是管道的可靠性評價，主要采取無損檢測技術(shù)，結(jié)合定量測量以及定性分析，明確缺陷的位置，預(yù)測管道剩余壽命，但是，這樣的安全性評價技術(shù)缺乏可靠性分析，未提出具體的措施，存在較大的局限性。在油氣管道業(yè)的不斷發(fā)展中，我國開始注重安全評價的研究，并取得較好的成果。在完整性管理中，風(fēng)險評價是非常重要的一部分內(nèi)容，但在風(fēng)險評估中存在一定的主觀性和計算誤差，導(dǎo)致無法滿足實際要求。風(fēng)險管理的主要目的的實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，將風(fēng)險控制在可接受范圍內(nèi)，但我國還需繼續(xù)研究，以更好地適應(yīng)我國的實際情況。我國部分單位由于發(fā)展需求已經(jīng)開展了完整性管理技術(shù)的研究，例如，安全評價技術(shù)、風(fēng)險評價技術(shù)等，主要以腐蝕危險為主，對體積型缺陷的失效類型進(jìn)行研究。與發(fā)達(dá)國家相比，我國的管道安全完整性、系統(tǒng)性等較為落后，應(yīng)結(jié)合實際國情，形成可靠的完整性管理技術(shù)，保障管道的安全運(yùn)行，提升管道管理水平。

3煉油與化工企業(yè)長輸油氣管道實施完整性管理的必要性

煉油與化工企業(yè)長輸油氣管道開展完整性管理工作已經(jīng)成為必然。一方面，完整性管理是管道建設(shè)的需要。管道運(yùn)輸對經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用，我國與發(fā)達(dá)國家相比存在較大的差距，若無法從管理層面提升管理水平，則無法滿足管道大力建設(shè)的需求；若無法全面了解材料、工藝的安全特性，過于注重經(jīng)濟(jì)效益，則會引發(fā)各種安全事故，為了保證管道的安全運(yùn)行，就需要采取先進(jìn)的完整性管理技術(shù)，提升管道運(yùn)行水平。另一方面，公眾和國家對管道安全的要求。油氣管道運(yùn)輸關(guān)系著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，與群眾的利益有著密切關(guān)系，一旦發(fā)生管道安全事故，不僅對影響國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還會對人們的安全、心靈造成嚴(yán)重創(chuàng)傷，由此可見，實施完整性管理技術(shù)至關(guān)重要，如圖1所示，其中包含了完整性管理方案制定所包含的各種元素，并展示了整個生命周期中的邏輯關(guān)系，企業(yè)結(jié)合自身設(shè)計情況制定獨(dú)特的完整性管理方案，有助于實現(xiàn)管理目標(biāo)。

4煉油與化工企業(yè)長輸油氣管道完整性管理的困難

在長輸油氣管道實行完整性管理中，存在一定的問題。首先，管道數(shù)據(jù)資料比較分散，存在丟失現(xiàn)象，數(shù)據(jù)收集難度較大。在管道完整性管理中，需要建立管道數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建統(tǒng)一的管理信息系統(tǒng)，建立數(shù)據(jù)共享平臺，而管道數(shù)據(jù)則是安全評價的重要資料之一，數(shù)據(jù)的不完整導(dǎo)致無法有效進(jìn)行完整性管理。在完整性管理的前期，企業(yè)投入較高，必須建立規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加大監(jiān)管力度，并結(jié)合實際情況制定相應(yīng)的完整性管理計劃。其次，人員管理難度較大，缺乏有效的管理手段，不利于激發(fā)員工的工作積極性，導(dǎo)致管理執(zhí)行力較低。在實際管理中，管道完整性管理過于表面化，對安全管理的重視程度較低。最后，我國管道完整性管理與發(fā)達(dá)國家相比存在較大差距，在實施完整性管理時，應(yīng)結(jié)合實際情況，積極開展可靠性評價、風(fēng)險評估等研究，為管道完整性管理提供合理依據(jù)，進(jìn)而保證管道的高效運(yùn)行。

5煉油與化工企業(yè)長輸油氣管道完整性管理技術(shù)措施

5.1數(shù)據(jù)收集

在管道完整性管理中，數(shù)據(jù)收集貫穿整個過程，每一環(huán)節(jié)都會生產(chǎn)大量數(shù)據(jù)，篩選之后，將其錄入企業(yè)的數(shù)據(jù)庫。首先，初始數(shù)據(jù)的收集。在接管管道時，應(yīng)先進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，其中包含參數(shù)數(shù)據(jù)，所有威脅管道完整性管理的數(shù)據(jù)，如運(yùn)行、監(jiān)控等數(shù)據(jù)資料。將初始數(shù)據(jù)集中在特定參數(shù)范圍之內(nèi)，為之后的風(fēng)險、完整性評估提供便捷。其次，不同環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)收集。在管道完整性管理中，應(yīng)根據(jù)各階段管理目標(biāo)收集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，從設(shè)計、施工、生產(chǎn)、運(yùn)行等多個環(huán)節(jié)著手，收集相應(yīng)的資料，并收集管道環(huán)境、企業(yè)管理等相關(guān)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的真實性。最后，在管道完整性管理中，若之后的高后果區(qū)識別、風(fēng)險評估等環(huán)節(jié)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，應(yīng)有選擇性地收集數(shù)據(jù)，將其補(bǔ)充進(jìn)數(shù)據(jù)庫，在完整性管理技術(shù)的應(yīng)用中，產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)都可以加入歷史數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

5.2高后果區(qū)識別

高后果區(qū)指的是管道泄漏會危及的區(qū)域，高后果區(qū)是風(fēng)險評估、完整性評價的重要管段，應(yīng)在該管段上應(yīng)用完整性管理技術(shù)。高后果區(qū)分為三個級別，1級至3級的影響程度分別從輕至重，高后果區(qū)的位置不是固定的，當(dāng)環(huán)境、人口發(fā)生變化時，其位置也會隨之改變，所以，應(yīng)定期更新數(shù)據(jù)內(nèi)容。確定高后果區(qū)之后，需要注意多個高后果區(qū)交叉產(chǎn)生的影響；考慮管道附屬設(shè)施產(chǎn)生的影響；明確哪一種程度的泄漏會對高后果區(qū)造成影響。在確定潛在影響區(qū)域之后，應(yīng)考慮管道運(yùn)行的壓力、溫度等；考慮油氣運(yùn)輸泄漏造成的后果；考慮管道高后果區(qū)的地理環(huán)境；考慮油氣泄漏后的對應(yīng)措施；高后果區(qū)的應(yīng)急水平；可能泄漏的提及量。加深對高后果區(qū)的了解，可以幫助企業(yè)更好地進(jìn)行風(fēng)險評估，通過建立高后果區(qū)數(shù)據(jù)庫，在常規(guī)性的風(fēng)險評估中更新數(shù)據(jù)庫信息。

5.3風(fēng)險評估

風(fēng)險評估是管道完整性管理的重要內(nèi)容，主要是進(jìn)行風(fēng)險預(yù)測，識別危險因素，并提出可靠的對策。風(fēng)險評估貫穿于整個管道完整性管理中，并在部分環(huán)節(jié)有所側(cè)重，風(fēng)險分析是一項系統(tǒng)性的工作，通過預(yù)測惡性事件的發(fā)生可能性，識別其中的風(fēng)險因素，其目的是對風(fēng)險的大小進(jìn)行排序，并采取有效的預(yù)防措施，規(guī)避和降低風(fēng)險。首先，識別威脅性因素。在長輸管道風(fēng)險評估中，先識別各種威脅因素，并用于風(fēng)險評估中，風(fēng)險評估是將所有的危險信息進(jìn)行整合，避免風(fēng)險的發(fā)生，管道潛在的威脅除了已識別的失效模式之外，還應(yīng)重視未識別的新失效形式。其次，通過風(fēng)險評估能夠定位風(fēng)險的位置以及大小，但僅僅依靠它無法說明具體的風(fēng)險，應(yīng)由專門人員對各種數(shù)據(jù)以及評估的結(jié)果進(jìn)行審查。最后，缺陷評估，在管道的設(shè)計、施工、運(yùn)行等所有環(huán)節(jié)，都可能存在缺陷性，所以，缺陷評估也是管道完整性管理中的重要環(huán)節(jié)。在缺陷評估中，斷裂力學(xué)是其重要基礎(chǔ)，通過結(jié)合評估有關(guān)信息，決定是否進(jìn)行修理或者更換，或者根據(jù)評估結(jié)果決定再檢時間間隔。

5.4基線評估

基線評估主要是結(jié)合風(fēng)險評估結(jié)果，制定失效風(fēng)險目錄，以此進(jìn)行完整性評估，其中比較注重靜水壓試驗、內(nèi)檢測。通過結(jié)合每一個管段的實際情況，明確相應(yīng)的檢測技術(shù)，每一個肯恩個影響高后果區(qū)的管段，都應(yīng)進(jìn)行基線評估?；€評估計劃應(yīng)識別所有需評估的管段；描述檢測方法，包括檢測技術(shù)、工具等；確定檢測時間，制定詳細(xì)的時間表?；€評估計劃應(yīng)從管道的運(yùn)行條件、評估的類型、現(xiàn)場處理等多方面考慮，在評估過程中，需要準(zhǔn)備風(fēng)險評估資料和結(jié)果，高后果區(qū)評估方法，評估時間表。定期審查基線評估計劃，及時更新方案，促使更新的主要事件包括：發(fā)現(xiàn)新的威脅；風(fēng)險評估結(jié)果明顯變化；出現(xiàn)新技術(shù)，且能夠提供更好的評估結(jié)果；出現(xiàn)新高后果區(qū)，且需在特定時間內(nèi)重新進(jìn)行基線評估。

5.5完整性評估

完整性評估依據(jù)基線評估計劃表進(jìn)行評估，主要包括3種方法。（1）管道內(nèi)檢測。指的是清管器工具沿著管道運(yùn)行，檢測其運(yùn)行條件；（2）壓力測試。指的是對管道施壓，當(dāng)達(dá)到承壓上限或者一般水平時，測試管道的壓力強(qiáng)度，通常使用水壓測試；（3）直接評估法。該方法是一種結(jié)構(gòu)化的方法，主要對潛在問題區(qū)域進(jìn)行識別。在評估期間，應(yīng)記錄方法和過程，通常情況下，需要多種評估方法才能夠識別威脅，管道完整性評估應(yīng)根據(jù)計劃的間隔進(jìn)行，通過整合數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，排序管段的優(yōu)先等級，以此判斷是否需要再次評估。一旦出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)先對異常的管段進(jìn)行評估，在評估的整個過程中，都應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備案。在完整基線、完整性評估后，應(yīng)明確再次評估的間隔。對于影響高后果區(qū)的管段，應(yīng)定期再次評估。當(dāng)確定再評估間隔后，應(yīng)持續(xù)記錄數(shù)據(jù)，便于之后開展完整性評估。最后應(yīng)制定總結(jié)報告，其中包含威脅類型、風(fēng)險和完整性的評估過程與結(jié)果、減緩計劃、時間間隔。

5.6維修與減緩計劃

當(dāng)發(fā)現(xiàn)管道缺陷或者威脅因素時，則需要制定維修或風(fēng)險減緩計劃。首先，管道維修。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，或使用科學(xué)的維修技術(shù)，更換管道，修復(fù)涂層，優(yōu)先排序這些活動，并制定具體的執(zhí)行計劃。其次，對維修預(yù)防性技術(shù)進(jìn)行評價。預(yù)防性技術(shù)有陰極保護(hù)、注入緩蝕劑、管道清理等，對于內(nèi)外腐蝕、第三方破壞等造成的失效威脅，通過應(yīng)用預(yù)防性技術(shù)能夠有效消除或者減輕威脅。由于維修活動無法完全消除潛在的威脅，所以，預(yù)防性計劃顯得格外重要，在實施風(fēng)險減緩計劃時，應(yīng)收集活動數(shù)據(jù)，將其與之間數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，通過分析，風(fēng)險評估的結(jié)果會發(fā)生變化。在管道修復(fù)期間，應(yīng)保證人員的安全，維修的主要目的恢復(fù)運(yùn)行，若維修效果不佳，則需要降低運(yùn)行條件。

5.7變更管理

所有影響管道完整性管理的因素應(yīng)記錄下來，并采取變更管理，以適應(yīng)新的變化。變更管理指的是制定計劃對變更產(chǎn)生的影響進(jìn)行管理，其中包含審查、批準(zhǔn)、備案等內(nèi)容，每一個環(huán)節(jié)的無效管理都會產(chǎn)生較大影響，在變更前后，應(yīng)及時識別，并采取相應(yīng)的計劃。觸發(fā)變更的主要因素包括：增刪管道設(shè)備；管道運(yùn)行條件發(fā)生辯護(hù)；人員變更；方案變更等。在變更管理中，需要注意的是，對于人員的變更，應(yīng)對新員工進(jìn)行培訓(xùn)，或者認(rèn)定資質(zhì)；及時記錄，保證信息的連續(xù)性；對于完整性管理的全部數(shù)據(jù)信息，應(yīng)做好維護(hù)工作，便于對各部門承擔(dān)的業(yè)務(wù)變化進(jìn)行管理。

6管道完整性管理的應(yīng)用前景

在管道完整性管理技術(shù)的推廣中，完整性管理逐漸朝向業(yè)務(wù)驅(qū)動方向轉(zhuǎn)變，煉油與化工企業(yè)正借助完整性管理技術(shù)構(gòu)建規(guī)范化的現(xiàn)代化管理模式，制定系統(tǒng)性的管理計劃，有效提升管道管理的高效性。完整性管理技術(shù)的應(yīng)用能夠滿足企業(yè)的多方面需求，在安全管理、風(fēng)險防控的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了管道完整性管理，大大降低了管道運(yùn)行成本，保障了管道的運(yùn)行安全性，促進(jìn)管道管理水平的提升。在煉油與化工企業(yè)長輸油氣管道管理中，完整性管理技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)的上下貫通，從策劃、填報數(shù)據(jù)等多個方面融會貫通，實現(xiàn)管理業(yè)務(wù)的支撐，在業(yè)務(wù)信息的關(guān)聯(lián)下。實現(xiàn)風(fēng)險閉合管控，并為計劃制定提供合理的依據(jù)、科學(xué)的手段，實現(xiàn)管道全生命周期的管理，并且為管道的日常管理工作提供便捷。在管道完整性管理中，需求不斷變化，在這樣的狀態(tài)下，完整性管理系統(tǒng)不可能一勞永逸，因此，管理人員應(yīng)不斷升級、優(yōu)化系統(tǒng)，擴(kuò)展系統(tǒng)的功能。由此可見，在之后的工作中，完整性管理系統(tǒng)會朝著系統(tǒng)與生產(chǎn)管理、項目管理之間的關(guān)聯(lián)性發(fā)展，以及后臺數(shù)據(jù)的處理功能，從而實現(xiàn)信息共享與業(yè)務(wù)集成，有效推動長輸管道的穩(wěn)定運(yùn)行。

7結(jié)語

管道完整性管理是當(dāng)前比較先進(jìn)的管道管理方法，在煉油與化工企業(yè)中的應(yīng)用十分有必要。本文結(jié)合國內(nèi)外完整性管理技術(shù)現(xiàn)狀，簡單說明了長輸油氣管道完整性管理的流程，從數(shù)據(jù)收集、高后果區(qū)識別、風(fēng)險評估、基線評估、完整性評估、維修與減緩計劃、變更管理等多個方面，對管道完整性技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行闡述，為企業(yè)制定管道完整性管理計劃提供相應(yīng)的參考。

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作者:紀(jì)承祖 單位:中國石油化工股份有限公司金陵分公司