完整性管理在城镇燃气聚乙烯管道检测中的应用
2019-04-12上海燃气崇明有限公司朱翔宇
上海燃气崇明有限公司 朱翔宇
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完整性管理是指燃气管道运营单位为了保证燃气管道始终处于受控的安全状态所进行的数据采集、高后果区分级及一系列安全评价过程，是管道安全技术的发展方向和管道安全运营的重要举措。完整性管理不仅可以有效消除管道危险源、降低管道风险及保障管道的安全运行，而且可以帮助运营者合理配置运营资源，提高管理水平及有效降低运营成本。燃气管道检测是指按照一定的检验周期对在役燃气管道进行的基于风险的检验。按照国家相关的法律法规要求，燃气公司应组织开展管道年检和管道全检，以确保管道的安全运行。但管道检测数据呈现碎片化的现象，数据分散的不完善性以及相关数据的衔接工作在目前都未能有效解决，所以将完整性管理应用于管道检测中是为了完整收集管道检测的数据，以便能更好地管理管道的实际运行情况。
1 城镇燃气管道检测现状
近几年，燃气公司开展城镇燃气管道年度检测和全面检测时，陆续发现了以下问题：管道检测数据碎片化，各个数据之间没有做好衔接；管道监检报告管理片面化，没有将监检报告系统地整理归档；未对管道进行风险评价；部分重要管道检测工作未进行专人专管等。
为保证管道始终处于安全、受控的安全状态而进行的数据采集、高后果区分级及一系列安全评价过程是可以应用于管道检测过程中的。如果管道也像人一样有生命，那管道检测就是它的医生，管道完整性管理将贯穿它的一生。作为医生不能有病才治，要做好预防问题、解决问题以及善后问题。将完整性管理贯穿于城镇燃气管道管理的始终，这样才能保障管道的安全运行。
2 城镇燃气聚乙烯管道检测中的完整性管理
结合对中压埋地燃气聚乙烯(PE)管道的全面检测工作，按照管道完整性管理方法，对聚乙烯管道进行完整性管理试点工作，包括管道基本参数采集、管道周边环境调研、管道风险识别、管道风险评估、管道全面检验、管道完整性评价等工作。
城镇燃气聚乙烯管道检测中的完整性管理主要从以下三个方面展开。
2.1 梳理管道监检报告，完善GIS系统数据
管道安装安全质量监督检验报告，简称监检报告，是依据《压力管道安装安全质量监督检验规则》对管道进行安装监检的结论报告。管道检测是依据监检报告的监检日期在一定的时间内对用管道进行的基于风险的检验，监检报告就像管道的“身份证”一样重要。但实际上部分管道因修建时间较早，加上公司的发展以及管理人员的变更，致使其监检报告丢失，这给管道检测工作带来了很大的困难。利用公司现有的管道数据GIS系统梳理管道监检报告，将每个监检报告对应的管道编号标出，对其中的施工年代较早的管道进行二次现场测绘，确保每个管道都有各自的“身份证”。在梳理监检报告的过程中，对丢失监检报告的管道需要进行数据恢复，及时联系施工单位和区特种设备监督检验所进行补办。
图1 梳理管道监检报告
在完整性管理的相关程序文件中，对管道在建设期的相关资料收集工作有着明确的规定以及数据统计收集表。但由于部分管道建设年代较早，相关资料未能在当时做好及时的收集归档。在管道检测的资料审查环节中，结合完整性管理的相关要求，在做好安全管理资料审查、技术档案资料审查和运行状况资料审价的基础上，对管道信息资料进行了梳理和核查，对管道运行的现状进行统计归档，编制成管道档案统计表、阀门及安全装置统计表以及管道元件信息统计表。
在完成管道纸质材料整理的基础上，将相关资料与GIS系统内的数据进行了比对和校验，对管道的信息资料进行及时更新和明确分类，对报废退役的管道进行编号整理，将其信息归档删除，对未在系统内标注的阀门水井，及时更新其地理位置以及GPS点，并补齐相关设备设施资料卡，做好GIS系统数据的完善工作，确保系统数据的时效性。
2.2 制定数据标准表单，保障检测数据有效
完整性管理的数据管理收集的范围包括四大类，
(1)重点收集受关注区域的评价数据，以及其他特定高风险区域所需的数据。如不满足GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》所示安全距离的(含被占压的燃气管道)、被圈占的如调压器和阀井、穿越公路、铁路、河流等；
(2)收集对系统完整性评价所需的数据；
(3)收集对整个管道和设施进行风险评估所需的数据；
(4)完整性数据按特征数据、施工数据、操作运行数据、监测数据、检测数据进行分类，如表1所示。
表1 完整性数据构成
在城镇燃气聚乙烯(PE)管道检测过程中结合完整性管理的数据收集要求，解决了以往管道检测都以最终检测报告为准，而实际作业过程中的数据表单较为缺少的问题。并制定了相关的标准表单，为在今后的管道检测管理过程中更好地管控，确保工作的每一步环节做到位，每一处细节都检查到位。数据标准表单包括管道原始资料审查表单、聚乙烯管线敷设环境调查检查记录表、挖坑检测记录表、聚乙烯管道走线调查记录表、附属设施泄漏检查记录表、现场检测控制记录表等一系列表单，这些表单的填写在确保检测工作质量的同时也为下一阶段管道控制系统平台做好数据基础建设工作。
2.3 设计风险评价模型，加强重要管道检测
借鉴美国公共燃气协会APGA和运输部下属的PHMSA共同开发的协助全美运营商开展燃气管道完整性管理所建立的SHRIMP风险评价模型，依据风险评价的基本原理，采用半定量风险评价方法，建立燃气聚乙烯(PE)管道风险排序模型。对管道失效可能性及失效后果按因素的权重值各自分配一个指标，运用算数法将失效概率和后果严重程度指标组合，从而形成一个相对风险指标，依据该指标的数值对管道检测工作进行指导。
为了规范检测与评价工作，使检测与评价工作能有效地识别到危害聚乙烯管道的因素，以便采取恰当的维修维护措施，保证管道的安全性和完整性，制定了完整性检测评价程序。
完整性评价的内容主要包括：
(1)对燃气聚乙烯(PE)管道进行检测，评价检测结果；
(2)评价故障类型及严重程度；
(3)根据缺陷的性质和严重程度，评价该管道能否继续使用及如何使用（例如能否降压使用，即降压使用后的剩余寿命有多长），并确定需要再次评价的周期。
图2 完整性评价实施流程
燃气管道完整性评价可采用压力试验、直接评价等方法。直接评价一般采用管道现状调查、宏观检查、直接检查、管道材料取样理化分析等方法，同时可针对不同的事故危害类型采用专项检测方法，例如制管缺陷检测、焊接施工缺陷检测、第三方破坏检测、自然与地质灾害检测等。根据燃气管道具体情况，需综合采用多种检测评价方法。
其中管道现状调查(年度检查)指日常生产管理条件下进行的常规性检测或检查，包括敷设环境调查(主要包括管道位置、走向、埋深检查)、地面装置外观检查、管道防护带检查、穿跨越管道检查、管理现状检查等。
对于某些危害和低应力管道，采取预防和减缓措施比检测更有效，例如第三方破坏、误操作等。对于某一具体系统或管段，如果确认第三方破坏是造成损坏的主要风险，二级单位可结合检查活动选择这样一些预防措施，如加强与公众的联系，建立更有效的开挖通知制度，或提高开挖作业人员在检测过程中的管道保护意识。
完整性评价完成后，须出具评价报告，报告中至少应包含以下内容：
(1)项目概述；
(2)完整性评价对象概述；
(3)完整性评价结果统计及结论；
(4)单项检测评价结果统计分析；
(5)维修与维护建议；
(6)再评价时间间隔；
(7)管道管理系统完整性评价相关信息表。
完整性评价报告中可对本次评价结果及方法有效性进行分析。如果进行了二次及以上的完整性评价，建议进行对比分析。现场工作中对相对风险指标较高的管道区域需加强检测强度，实行专人专管，并在今后的管道巡检过程中予以重视，确保管道的安全运行。
3 结语
通过对中压埋地燃气聚乙烯（PE）管道进行完整性管理工作试点，对城镇燃气管道实施完整性管理确实可以有效消除管道危险源、降低管道风险，最终保障城镇燃气埋地管道的安全运行。完整性管理在管道检测中的典型应用，将为实现管道安全运行的量化评价打下基础，也将努力达成管道管控的目的，确保燃气聚乙烯（PE）管网的运行质量，同时降低聚乙烯（PE）燃气管道运行时的事故率，避免第三方破坏等事故的发生。完整性管理对提高管网运行的安全性和使用寿命，保障人民群众生命和财产安全，具有重大的社会和经济效益。
