田中山 廖淵文 謝 成

中石化銷(xiāo)售有限公司華南分公司

 

中石化銷(xiāo)售華南分公司負責華南地區成品油管網(wǎng)的運營(yíng)管理，其中在役管道累計總長(cháng)達5278公里，在建管道758公里，站場(chǎng)多達57座，預計2020年管線(xiàn)達到8000km。管線(xiàn)運距長(cháng)、站點(diǎn)多、工藝運行復雜、操作條件苛刻，途經(jīng)地域地質(zhì)條件復雜，地形、地貌多變、環(huán)境敏感且搶修難度大。部分管線(xiàn)經(jīng)過(guò)自然災害多發(fā)地段和經(jīng)濟發(fā)達地區，沿線(xiàn)第三方施工作業(yè)頻繁、雜散電流干擾復雜多變、管道占壓?jiǎn)?wèn)題較為嚴重。新建、在役、改擴建多種管道并存，對建設、生產(chǎn)過(guò)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巨大。近年來(lái)，雖未發(fā)生過(guò)重大管道安全事故，但多次發(fā)生管道滲漏、泄漏、起火等險情，管道安全形勢不容樂(lè )觀(guān)。這要求我們必須改變傳統管理模式，采用管道完整性管理方法，提高企業(yè)管理水平，以有效保障管道安全可靠運行。

1 企業(yè)管理存在的差距

目前公司實(shí)行“公司-管理處-輸油站”三級管理模式，其中公司級主要負責公司業(yè)務(wù)整體的統籌規劃與管理，管理處和輸油站負責所轄管道各項安全管理措施的落實(shí)。在此基礎上建立了較為全面的管道安全管理體系，各項管理制度文件較為齊全，但要全面開(kāi)展管道完整性管理，還存在以下幾方面差距：

（1）管理仍處于事故發(fā)生后被動(dòng)式應對的階段。雖有隱患排查與治理相關(guān)制度，但不排除交差應付的情況。

（2）未設置專(zhuān)業(yè)部門(mén)及相關(guān)技術(shù)支持機構，專(zhuān)業(yè)分工缺乏合理性。

（3）基礎數據信息大量缺失。已有數據未能進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)與管理，數據利用率低。

（4）檢測工作存在盲目性，不重視檢測結果的深入分析和利用。

（5）缺陷修復缺乏針對性，經(jīng)濟性和安全可靠度不高。 

2 構建完整性管理體系

為推進(jìn)企業(yè)由傳統管理模式向完整性管理模式轉變，結合管道系統特點(diǎn)及管理現狀，初步構建了以組織機構為保障、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、管理平臺為手段的完整性管理體系，總體框架如圖1所示。

 

 

（1）組織機構

在公司級層面成立管道完整性管理中心，全面負責組織、協(xié)調和推進(jìn)企業(yè)管道完整性管理各項工作。中心下設數據管理、風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)、維護維修、應急及綜合管理等管理和技術(shù)崗位，并按需配備崗位人員，明確崗位職責。

公司層面指定一名管道完整性管理主管領(lǐng)導，成立領(lǐng)導小組，從戰略層面引導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置專(zhuān)職完整性管理崗，配合完整性管理中心開(kāi)展完整性管理各項具體工作。企業(yè)完整性管理組織機構設置如圖2所示。

 

 

（2）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)文件的三級結構形式，全面涵蓋建設期、運營(yíng)期、報廢期的全生命周期，并發(fā)布為企業(yè)標準，如圖3所示�？倓t作為完整性管理的綱領(lǐng)性文件，提出完整性管理方針、目標及總體要求，規定完整性管理總體內容及實(shí)施流程。程序文件和作業(yè)文件利用或借鑒公司現有管理制度，結合完整性管理業(yè)務(wù)需求，在原有制度基礎上進(jìn)行補充與完善。針對數據收集整合與管理、高后果區識別評價(jià)、風(fēng)險評價(jià)管理、效能評價(jià)等原有制度中的空白部分，重新編制相應的程序文件和作業(yè)文件。

 

 

（3）支撐技術(shù)

從數據與信息技術(shù)、危害識別評價(jià)技術(shù)、檢測技術(shù)、監測監控技術(shù)、缺陷適用性評價(jià)技術(shù)、維護維修技術(shù)、應急搶險技術(shù)等方面著(zhù)手，搭建完整性管理支撐技術(shù)服務(wù)平臺，組建完整性管理關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)團隊，與外單位開(kāi)展合作，建立適應企業(yè)完整性管理需求的技術(shù)體系。結合企業(yè)實(shí)際需求及現有實(shí)力，確定完整性管理所需突破的技術(shù)關(guān)鍵和難點(diǎn)，重點(diǎn)攻關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)環(huán)節。

（4）典型業(yè)務(wù)活動(dòng)

主要包括日常巡護、檢測與評價(jià)、維護維修及常見(jiàn)事件管理，如第三方施工管理、地質(zhì)災害防治、人為破壞防護、占壓管理、泄漏搶險等。確定企業(yè)典型業(yè)務(wù)活動(dòng)的統一管理機制，細化各項典型業(yè)務(wù)活動(dòng)開(kāi)展方式和總體要求。梳理典型業(yè)務(wù)活動(dòng)管理流程，明確界定各部門(mén)職責，使企業(yè)典型業(yè)務(wù)活動(dòng)管理規范化、標準化，進(jìn)一步實(shí)現管理的信息化和智能化。

（5）系統平臺

包括GIS展示、數據管理、高后果區管理、風(fēng)險評價(jià)管理、內/外檢測、第三方施工、占壓、改線(xiàn)等重點(diǎn)管道業(yè)務(wù)活動(dòng)開(kāi)展線(xiàn)上管理實(shí)踐，有效提升效率和質(zhì)量，為管道完整性管理與決策分析提供信息化手段。管道高后果區識別方法、風(fēng)險評價(jià)方法、地質(zhì)災害風(fēng)險評價(jià)方法及完整性管理軟件系統在“智能化管線(xiàn)系統”得到集成應用。系統通過(guò)GIS系統與管道地理特征的結合應用、完整性管理的管理流程實(shí)施、完整性修復的決策等基本功能，最終實(shí)現管道完整性管理的智能化。如圖4所示。

 

 

 

3 關(guān)鍵技術(shù)研究應用

3.1 技術(shù)研究

（1）高后果區識別技術(shù)

高后果區識別分級準則及高后果區識別表，高后果區識別管理程序文件和作業(yè)文件，為高后果區分級管理提供依據。

編制高后果區登記卡、高后果區管理維護記錄表、高后果區匯總表，明確嚴重高后果區“一區一案”管理要求，為高后果區管理提供指導。

開(kāi)展高后果區識別及分級管理的技術(shù)培訓和體系文件宣貫，在公司內實(shí)現方法、流程、數據、文檔統一。

（2）管道風(fēng)險評價(jià)方法

基于集成權重的風(fēng)險評價(jià)模型和評分指標體系，管道風(fēng)險評價(jià)與管理程序文件和作業(yè)文件，為管道全面風(fēng)險管控提供技術(shù)指導。

采用高后果區定量風(fēng)險評價(jià)方法，通過(guò)對管道泄漏事故的統計和分析，建立管道失效概率計算模型和危害半徑計算模型，確定高后果區管段的個(gè)人風(fēng)險和社會(huì )風(fēng)險，明確風(fēng)險可接受程度，為管道風(fēng)險管理提供依據。

將涵蓋斜坡類(lèi)地質(zhì)災害、水毀、地面變形、極端天氣等典型地質(zhì)災害類(lèi)型的識別和評價(jià)方法，地質(zhì)災害易發(fā)性和管道易損性的評價(jià)指標體系，應用于管道地質(zhì)災害隱患排查，規范地質(zhì)災害識別與評價(jià)工作。

（3）含缺陷管道的適用性評價(jià)及維修決策技術(shù)基于內檢測數據的含缺陷管道適用性評價(jià)方法，包括缺陷數據統計與致因分析，剩余強度評價(jià)和剩余壽命預測，管道安全運行及維修決策等，為管道安全運行提供保障。

基于缺陷尺寸與失效壓力關(guān)系曲線(xiàn)圖的管道承壓能力快速評定方法，可根據缺陷幾何參數、管材規格和性能參數快速判定含缺陷管道的安全承壓能力、失效壓力，并可用于預測腐蝕管道的剩余壽命。如圖5所示。

 

 

缺陷維修響應判定準則。按嚴重程度將腐蝕、凹陷及其他缺陷響應級別劃分為三級：立即響應、計劃響應和監測，為制定缺陷維修計劃提供依據。

基于ERF曲線(xiàn)圖、失效壓力分布圖、響應時(shí)間決策圖等的缺陷維修響應決策方法，全面、直觀(guān)地判斷缺陷維修響應級別，明確管道整體完整性狀況，并快速確定缺陷計劃響應時(shí)間和再檢測周期，或適時(shí)調整管道運行工況。

3.2 應用實(shí)踐

（1）完成高后果區識別與分級管理，明確完整性管理重點(diǎn)

完成3842公里管線(xiàn)高后果區識別、填報、統計分析，對識別出的916處高后果區制定管理對策，形成高后果區識別管理的成套方案，實(shí)現高后果區管理的科學(xué)化和標準化。明確了管道巡查、風(fēng)險管理及評價(jià)工作的重點(diǎn)，為應急資源配置優(yōu)化、應急響應級別及預案制定提供了科學(xué)依據。開(kāi)發(fā)的高后果區識別管理方法為智能化管線(xiàn)系統提供了技術(shù)支持，同時(shí)為智能化管線(xiàn)建設項目中視頻影像及全景影像部署等提供了數據支持和科學(xué)依據。

（2）完成重點(diǎn)管段風(fēng)險評價(jià)，建立基于風(fēng)險的管理模式

完成786公里管道的風(fēng)險評價(jià)。確定管道風(fēng)險敏感因素，對高風(fēng)險管段制定管理對策，針對高后果區實(shí)施定量風(fēng)險評價(jià)，確定個(gè)體風(fēng)險和社會(huì )風(fēng)險水平。開(kāi)展管道風(fēng)險評價(jià)的技術(shù)培訓和體系文件宣貫，指導技術(shù)人員掌握管道風(fēng)險評價(jià)方法。開(kāi)發(fā)的管道風(fēng)險評價(jià)方法、地質(zhì)災害風(fēng)險評價(jià)方法為智能化管線(xiàn)系統建設提供了技術(shù)支持，為全面風(fēng)險評價(jià)和管控提供保障。

（3）完成湛茂段管道完整性評價(jià)，明確維修響應計劃

完成湛江站-茂名站106km管道內檢測數據分析，確定缺陷類(lèi)型、數量及統計分布；采用ASME B31G、DNV RP F101和Shannon方法對6713處缺陷進(jìn)行剩余強度評價(jià)，并對6325處金屬損失進(jìn)行剩余壽命預測。通過(guò)完整性評價(jià)實(shí)施，全面掌握管道完整性狀況，制定缺陷維修響應計劃，針對典型缺陷提出適當的缺陷維修方法與措施，建立基于內檢測的管道完整性管理模式，極大的提升了管道安全管理水平和管理效率。 

作者：田中山，中國石化銷(xiāo)售有限公司華南分公司總經(jīng)理。

《管道保護》2016年第6期（總第31期）