管道完整性管理体系建设探讨

贾邦龙，刘保余

(中国石化管道储运有限公司，江苏徐州 221008)

管道完整性管理是目前国际上普遍认可的管道安全管理模式[1]，自21世纪初引入国内以来，引发了广大学者的广泛探讨[2-4]。2016年3月1日，GB 32167-2015《油气输送管道完整性管理规范》正式施行。同年，国家发改委等5部委联合下发《关于贯彻落实国务院安委会工作要求 全面推行油气输送管道完整性管理的通知》(发改能源[2016]2197号)，标志着管道完整性管理由企业自主行为上升为国家强制要求。

2017年8月，国家能源局下发了《关于开展油气输送管道完整性管理先进企业建设推广工作的通知》(国能综通综合[2017]66号)。同时，出台了《油气管道完整性管理体系建设导则》，指导企业建立管道完整性管理体系，规范完整性管理工作开展。本文根据《油气输送管道完整性管理规范》和《油气管道完整性管理体系建设导则》要求，结合企业完整性管理体系建设实践，对管道完整性管理体系建设进行了探讨。

1 体系的建立与管理范围

建立完整性管理体系，首先应基于管道企业实际明确管理范围和管理内容，再根据企业组织机构以及体系管理要素确立体系构成。

国标所提出的6步循环，属于技术内容要求，在具体业务分解和实施方面，需要围绕实际管理业务进行规划。按照递进关系，运行阶段的管道安全管理总体上可以分为3个部分：日常维护、应急支持和应急管理。长期以来，事故的应急处置一直是各管道企业工作的重中之重，各管道企业基本都具备比较完善的应急管理程序。因此，初建体系时完整性管理的范围推荐以日常维护和应急支持为主，应急管理部分可与现有的管理程序对接。

2 体系管理内容

2.1 日常维护

日常维护就是在管道运行过程中通过各项技术和管理措施，排查并消除管道运行重大安全风险，将事故消除在萌芽阶段，努力避免管道安全事故的发生。根据具体工作对象，可将管道的日常维护划分为3个层次：本质安全、防护系统和设施、运行环境。

a)管道本质安全即管道本体结构是完整的，管道材质、相关附属设施等能够满足管道安全运行要求，不存在超标的腐蚀、变形、裂纹、焊缝异常等缺陷。从风险控制的角度，本质安全维护控制的是GB 32167-2015中7.3.3节表3中的“时间相关”和“固有因素”两类风险。

根据全生命周期的管理原则，需要在设计阶段根据输送介质和输送任务，选择合理的管材和管道规格；在建设阶段，严格把控工程施工质量，同时做好建设期管道基础数据的收集工作；在运行阶段，通过相关检测与评价，发现管体缺陷并对超标缺陷进行修复，补齐短板。

b)防护系统和设施是管道的“劳保”装置，可以在一定程度上使管道避免自然或人类活动所带来的危害，并允许管道有一定的“容错空间”。防护系统及设施的失效(或功能缺失)，不会立刻造成管道失效，但会使管道失去应有保护，从而造成风险上升。GB32167-2015中7.3.3节表3中的风险分类，尚未包含此项内容。

防护系统和装置应在设计和建造阶段进行选型和安装，如泄压阀、水击保护联动装置、水工保护设施、必要的盖板涵、支吊架、管道阴保及防腐系统、相关监测装置等。在运行阶段，需要对防护系统和装置进行检测、校验和维护，使其有效运行；对管道的天然保护层—土壤埋深进行定期检测；对杂散电流干扰情况进行检测，增设必要的排流装置；根据环境和管道运行工况的变化，增设必要的设施以消减风险。

c)在确保管道本质安全和防护系统和设施有效的情况下，还应确保管道运行环境的安全。运行环境既包括自然地质环境，也包括社会人文环境。从风险控制的角度，运行环境维护控制的是GB 32167-2015中7.3.3节表3中的“与时间无关”的风险。

具体内容包括但不限于：①地质灾害风险管理；②员工技能培训，降低误操作可能性；③管理制度合理性与执行度审核；④管道的有效巡护；⑤管道沿线的管道保护宣传；⑥与地方政府的有效沟通与联动；⑦第三方施工监管；⑧反打(盗油气)工作。

对比于传统动力系统，混合动力系统能够实现多源提供动力，复杂程度更高，其配备的双向DC/DC变换器是电池工作模式下电能转换与传输的重要装置。当动车组工作于不同供电方式时，动车组运行性能很大程度上将受到双向DC/DC变换器和牵引逆变器组成的级联系统的稳定性的影响，因此对混合动力系统中双向DC/DC-逆变器级联系统的稳定性进行研究具有重要的意义。

2.2 应急支持

应急支持是对应急处置的各项管理和技术准备工作，一旦发生管道安全事故，通过有效组织以及各项安全技术措施，可将事故损失降至最低。具体内容包括但不限于：

a)预设装置及设施，指为避免管道事故进一步扩大，或针对可能发生的管道事故所预设的防护性装置。例如，截断阀，针对地震断裂带等地区的基于应变设计的装置，海底管道两端设置的负压抽吸装置等。需要在设计阶段做好研究和选型工作；运行阶段做好设备维护，必要时增设相关设施。

b)有效的监测及预警机制，可以在事故发生后快速获悉，从而缩短响应时间。监测及预警既包括技术装置(如负压波预警系统、视频监控、光纤预警装置等)，也包括管理措施方面的管道巡护以及管道周边人员报警。监测及预警技术装置，需要在设计和建造阶段开始实施，运行阶段对相关设施进行维护。

c)应根据风险评价结果，对可能发生失效的高风险管段制定应急准备措施。对可能的事故后果进行预评估，确定不同泄漏方式下的泄漏量、影响半径、疏散半径等，用于指导事故应急决策。

d)应急预案需要提前制定并定期演练，分析不足并改进。对于特殊管段需要一点一案。事故发生后，根据预案程序，结合后果预评估内容，有效组织应急抢险。

e)应急力量指抢险队伍的配置以及抢险能力，物资即抢险所需的物资储备。需要根据管道运行实际以及周边环境的变化，合理优化应急力量及物资的配置。

f)需要建立与管道所属地方政府部门的有效沟通机制，以便在应急抢险中能够进行有效配合，避免事故的进一步扩大并减小损失。

2.3 业务分解

按照设计、建设、运行、退役4个阶段，将管道完整性管理业务进行分解，分阶段落实。

a)设计阶段通过数据的收集和快速评价，优化设计和采取改进措施，提高管道的本质安全，为后期运行管理创造条件。设计阶段数据采集内容主要为基础地理、遥感影像、管道中心线、管道设施等。基于采集数据、快速开展高后果区识别和风险评价，根据识别和评价结果优化管道路由选址，尽可能避让高后果区和高风险管段。对于无法避让的高后果区或高风险管段，采取增加管道壁厚、设置截断阀、特殊防护装置等措施降低管道运行风险。同时，根据运行阶段的可能需求，设置负压波、光纤/光栅等监测预警装置。

b)建设阶段的核心工作为物资采办、工程质量管控、管道基础数据的收集、风险评价以及管道投产前的基线检测。在设备物资采办过程中，需加强技术规格书的审查，做好设备物资供应商选择，强化生产过程质量监造，做好设备物资进场验收，确保设备物资符合设计要求。在施工阶段，应加强焊接质量管理，确保焊口的数量准确，各焊口质量控制程序得到有效落实，加强连头口、返修口等非正常焊接段的施工过程控制，从焊接工艺上提升管道本体质量。

建设期数据采集的内容，参照GB 32167-2015中附录A，风险评价内容参照GB 32167-2015中附录F。

开展基线检测(包括内检测、外检测)，对管道本体情况、腐蚀防护系统及附属设施进行检测和评价，及时发现并处理施工过程中产生的机械损伤、管体变形、焊缝异常、防腐层破损等缺陷，确保管道在投产前保持良好状态，为管道投产后的检测和维护提供基准参考[5]。同时，在建设阶段对管道进行维修，可以避免运行期因管内存有输送介质而必须采用降压、停输或带压封堵等问题，降低维修成本并提高作业安全性。

c)在运行阶段，周期性开展国标中的6步循环工作，并保持应急支持设备和措施有效。及时更新管道基础数据，做好运维数据管理；定期开展高后果区识别和风险评价，对高后果区和高风险管段采取针对性的性的管控措施；定期开展管道检测与评价，根据评价结果对管道及相关设施进行维修和维护；制定并落实相关管理制度，维护管道运行环境。同时，根据风险控制及应急支持的需要，增设必要的设备设施，开展后果预评估，编制应急预案和现场处置方案并定期组织演练，优化应急资源的设置，建立企地沟通机制。

需要指出，在运行阶段需要根据管辖管道的运行年限、输送介质、主要风险等不同特点，及时更新管理方案，确保管理措施有效。

d)根据GB 32167-2015，对于运行时间长、事故频发，有证据表明存在大量缺陷，但无合适的方法进行完整性管理的管道，应评估管道是否可继续使用，当评估结果显示不宜继续使用时，管道宜报废[3]。此外，对于面临以下情况的管道，也应做报废处置：①国家法律法规、标准、相关企业管理规定明令不允许使用；②因自然灾害等不可抗拒因素、事故或认为破坏，遭受严重损坏无修复价值；③因环境变化，不能或不再继续使用；④存在危及使用安全的缺陷，不具备修复条件或无修复价值；⑤使用中发生堵塞等无法满足生产需求；⑥经检验或技术评定，继续使用不能满足安全使用要求，修复成本高或无修复价值；⑦因生产条件改变，管道不能满足当前工况需要，存在严重安全隐患。

管道判废方式通常包括技术评定判废和直接判废。对于报废管道，必须要落实必要的安全保护措施，对管道做无害化处理，如设置标识、介质置换、拆除、灌浆等。管道报废处置包括现场处置、档案资料处理及资产财务处置等。

3 体系构成

在明确管理范围和具体管理内容后，根据企业自身的机构设置及职责分工，建立管道企业管道完整性管理的组织机构和责任部门，落实岗位职责和人员，确定管道完整性管理工作与其它工作对接的工作流程，制定管道完整性管理体系的方针、目标和管理方案，编制管理体系文件。根据不同的管理层次，体系文件总体上可由管理手册/总则、程序文件、作业文件和技术标准四级文件组成，各级文件的主要内容如表1所示。对于已经建立了HSE(HSSE)管理体系的企业，完整性管理总则宜融入HSE(HSSE)体系的管理手册或类似文件之中。体系文件编制完成后应经过审核并受控。

表1 各级体系文件主要内容

4 结语

管道完整性管理是基于风险的管道安全管理模式，是在检测与评价技术进步的基础上对传统管理模式的系统化和提升，在本质上与传统管理模式并没有明确的界限。管道完整性管理体系的架构和内容因企业而异，不能生搬硬套。各管道企业需结合自身管道情况及管理实际明确管理范围和管理内容，以管道系统安全为基本出发点，充分依托现有管理基础建立管道完整性管理组织机构和责任部门，明确部门、岗位职责和工作流程，建立符合企业实际的管道完整性管理体系，并在体系运行过程中持续改进。