中國石油管道科技研究中心管道完整性研究所

油氣管道完整性管理理念起源于20世紀70年代，21世紀初引入我國。近年來(lái)，油氣管道完整性管理在行業(yè)內逐步推廣應用。2016年國家能源局等五部委聯(lián)合發(fā)文，首次對政府部門(mén)和企業(yè)全面應用和開(kāi)展油氣管道完整性管理提出了明確要求。

中國石油經(jīng)過(guò)十多年的研究與應用，開(kāi)展了管道完整性管理配套的規范化與標準化工作，初步形成了比較完備的管道完整性管理標準體系。 

1 概述 

2001年，中石油開(kāi)始研究、引進(jìn)管道完整性管理方法，陸續直接轉化國外管道完整性管理標準，如SY/T 6648-2006《危險液體管道完整性管理》和SY/T 6621-2005《輸氣管道系統完整性管理》，采標API1160和ASMEB31.8 s。2009年，中石油頒布了管道完整性管理企業(yè)標準Q/SY 1180《管道完整性管理規范》，并分別于2013年、2014年修訂完善。2015年，中石油在企業(yè)標準Q/SY 1180基礎上，結合政府相關(guān)部門(mén)的監管需求，總結近年來(lái)管道運營(yíng)企業(yè)的完整性管理實(shí)踐經(jīng)驗，牽頭編制了國家標準GB 32167《油氣管道完整性管理規范》，為規范和提升我國管道管理水平奠定了基礎。2016年，以該國家標準為基礎制定的國際標準ISO 19345《Pipeline integritymanagement specification》已經(jīng)通過(guò)委員會(huì )草案投票，進(jìn)入征求意見(jiàn)稿階段。

為保障管道完整性管理體系的全面推行，2011年中石油自主研究建成了國內首套管道完整性管理系統（PIS），實(shí)現了管道管理業(yè)務(wù)的日�；�、標準化、程序化、信息化，保障完整性管理按照預期的目標、要求和質(zhì)量實(shí)施。 

2 完整性管理標準體系與實(shí)施效果 

2.1 完整性管理標準及體系文件

管道完整性管理標準體系包括規范管理行為的管理標準和指導開(kāi)展評價(jià)的技術(shù)標準，其內容涵蓋了完整性管理計劃、流程和框架制定、數據采集管理、高后果區識別、風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)、維修與維護和效能評價(jià)等方面。

該標準體系由國家標準、管道行業(yè)標準及企業(yè)標準構成（如圖 1所示），與國家標準和行業(yè)標準相比，企業(yè)標準可操作性更強。中石油、中石化和中海油等企業(yè)都建立了配套的內部企業(yè)標準來(lái)規范管道管理。

圖1 管道完整性管理標準體系架構

管道企業(yè)結合部門(mén)職責、流程及管理體系，建立了管道完整性管理體系文件。這些體系文件是標準規范在企業(yè)的延伸和落地。只有和企業(yè)的管理流程結合，標準規范提出的要求才能實(shí)現，規定的技術(shù)才能順利實(shí)施�？梢哉f(shuō)企業(yè)的管理體系文件也是標準體系的重要組成部分。管道企業(yè)的完整性管理體系建設工作主要是通過(guò)體系文件的編制、發(fā)布執行、宣貫及不斷的審核升級來(lái)完成的。中石油將管道完整性管理體系文件納入QHSE體系中進(jìn)行管理，分為程序文件、作業(yè)文件和記錄表單，如圖 2所示。

圖2 體系文件架構圖

為促進(jìn)地區公司管道完整性管理工作能達到“統一方法、統一標準、統一程序”的要求，2008年中石油發(fā)布了《管道完整性管理手冊》（線(xiàn)路部分），明確了完整性管理工作內容，各地區公司將其中規定的管理要素和工作標準納入了各自的HSE體系文件。

2009～2013年，管道完整性管理在中石油全面推廣應用，同時(shí)不斷收集、改進(jìn)和完善各地區公司運行過(guò)程中出現的問(wèn)題，持續跟蹤國外管道公司完整性管理經(jīng)驗和技術(shù)進(jìn)展。2014年對體系文件進(jìn)行修改完善，形成新版管道線(xiàn)路完整性管理手冊。目前，手冊中共包含程序文件7項，作業(yè)文件14項，共計21項。

2.2 完整性管理實(shí)施效果及標準體系的支撐作用

2.2.1 數據采集與整合

Q/SY 1180.6《管道完整性管理規范第6部分：數據采集》規定了油氣管道建設和運營(yíng)中管道線(xiàn)路完整性管理需要采集數據的內容及格式要求。Q/SY 1726.2《管道完整性管理系統規范第2部分：數據填報》規定了管道完整性管理系統數據上報要求及填報格式要求。開(kāi)發(fā)了一系列基于A(yíng)PDM數據模型的管道完整性數據庫和數據管理軟件產(chǎn)品，實(shí)現了長(cháng)輸管道70類(lèi)基礎數據、106類(lèi)業(yè)務(wù)數據的統一化、規范化、工具化綜合管理。2010年建立了中石油首個(gè)企業(yè)級管道完整性管理平臺，管理管道長(cháng)度6萬(wàn)余km，數據總量25TB，為目前國內用戶(hù)數量最多、數據總量與類(lèi)別最多、涵蓋業(yè)務(wù)最全面的專(zhuān)業(yè)化信息平臺。

2.2.2 高后果區識別

高后果區識別是管道完整性管理的重要環(huán)節，高后果區內的管段為實(shí)施風(fēng)險評價(jià)和完整性評價(jià)的重點(diǎn)管段。為保證管道高后果區分析的科學(xué)性和準確性，中石油根據開(kāi)展管道完整性管理的需求，于2006年編制了《油氣長(cháng)輸管道高后果區分析準則》（試用稿），于2009年形成中石油企業(yè)標準Q/SY 1180.2《管道完整性管理規范第2部分：管道高后果區識別規程》，后又根據實(shí)際情況于2014年進(jìn)行了修訂。GB 32167《油氣管道完整性管理規范》在制定過(guò)程中，吸納了中石油近10年應用和總結的高后果區識別準則等相關(guān)內容。

依據相關(guān)標準，中石油要求對新建管道在設計階段開(kāi)展高后果區識別，管道投產(chǎn)后，每年對管道高后果區識別結果進(jìn)行更新。

2.2.3 風(fēng)險評價(jià)

管道完整性管理以風(fēng)險管控為核心，而管道風(fēng)險識別和評價(jià)則是前提。最終目的是要識別出對管道完整性影響最大的風(fēng)險因素，以便制定針對性的管控方案。

全面系統分析管道運行面臨的風(fēng)險，需要深入分析工程地理分布廣、穿過(guò)地區周?chē)�環(huán)境復雜、埋設地下不可見(jiàn)等特點(diǎn)，梳理歷年管道發(fā)生的泄漏事故。為此，中石油結合國外普遍采用的Kent管道風(fēng)險評價(jià)法，研發(fā)了管道半定量風(fēng)險評價(jià)技術(shù)，參與制定了GB 32167《油氣管道完整性管理規范》，主導制定了SY/T 6891.1《油氣管道半定量風(fēng)險評價(jià)方法第1部分：半定量評價(jià)法》、Q/SY 1180.3《管道完整性管理規范第3部分：管道風(fēng)險評價(jià)》等相關(guān)技術(shù)標準。每年依據相應標準和軟件對所轄在役管道全面開(kāi)展管道風(fēng)險評價(jià)，已累計評價(jià)10萬(wàn)余km。評價(jià)結果將管道風(fēng)險分為高、較高、中、低4個(gè)等級，然后提出建議，指導管道風(fēng)險管控。

2.2.4 完整性評價(jià)

管道完整性評價(jià)是完整性管理的關(guān)鍵環(huán)節，其目的是通過(guò)評價(jià)明確管道的狀況，預測缺陷增長(cháng)趨勢，制定響應計劃，給出再檢測評價(jià)間隔。

針對管道凹陷、螺旋焊縫缺陷、環(huán)焊縫缺陷、彎曲應變、補口失效等缺陷的檢測評價(jià)，中石油立項開(kāi)展了系統研究，提出了缺陷的識別、判定、分類(lèi)、量化與評價(jià)方法，解決了管道缺陷檢測評價(jià)的國內外技術(shù)難題，相關(guān)研究成果獲得中石油集團公司科技進(jìn)步一等獎、GE國際合作獎、ASME全球管道獎。相關(guān)標準包括GB 32167《油氣輸送管道完整性管理規范》、GB/T 27699《鋼質(zhì)管道內檢測技術(shù)規范》、SY/T 6889《管道內檢測》、SY/T 6597《油氣管道內檢測技術(shù)規范》、SY/T 6825《管道內檢測系統的鑒定》、SY/T 0087.1《鋼制管道及儲罐腐蝕評價(jià)標準 埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕直接評價(jià)》、Q/SY1180.4《管道完整性管理規范 第4部分：管道完整性評價(jià)》、Q/SY 1267《鋼質(zhì)管道內檢測開(kāi)挖驗證規范》等。

中石油利用項目研究成果，參照相關(guān)標準制定了管道完整性評價(jià)5年滾動(dòng)規劃及年度實(shí)施計劃，累計完成管道內檢測與基于內檢測的完整性評價(jià)（適用性評價(jià)）近4萬(wàn)km，提出維修維護建議5萬(wàn)余條，為管道的安全改造及維修維護投資決策提供了依據，降低了管道本體風(fēng)險。

2.2.5 風(fēng)險削減與維修維護

（1）缺陷維修。國家標準GB 32167第9.2節、GB/T 51172《在役油氣管道工程檢測技術(shù)規范》第8章和企業(yè)標準Q/SY 1592《油氣管道管體修復技術(shù)規范》規定了缺陷修復技術(shù)的選擇、不同類(lèi)型缺陷修復的原則、修復方法及修復作業(yè)流程。中石油基于內檢測的完整性評價(jià)與直接評價(jià)結果，近5年按照計劃累計完成3萬(wàn)余處管道缺陷的驗證與維修，有效恢復了管道結構的完整性，保證了管道的安全運行。

（2）日常管理與巡護。Q/SY 1775《油氣管道線(xiàn)路巡護規范》規定了長(cháng)輸管道建設期和運行期線(xiàn)路巡護工作的基本內容、資源配置標準及巡護頻次等內容。建立了基于GPS的巡檢管理系統，并實(shí)現了與PIS的集成，實(shí)現系統間從巡檢計劃制定、巡檢任務(wù)分解、巡檢記錄創(chuàng )建到巡檢業(yè)務(wù)考核的數據信息共享，為業(yè)務(wù)管理、考核提供技術(shù)支撐。

（3）自然與地質(zhì)災害風(fēng)險控制。SY/T 6828《油氣管道地質(zhì)災害風(fēng)險管理技術(shù)規范》詳細規定了滑坡災害、崩塌災害、泥石流災害、地面塌陷災害、水毀災害、特殊土災害、活動(dòng)斷裂等地質(zhì)災害的風(fēng)險控制措施。

（4）腐蝕風(fēng)險控制。GB/T 21447《鋼質(zhì)管道外腐蝕控制規范》和GB/T 21448《埋地鋼制管道陰極保護技術(shù)規范》建立了外腐蝕控制程序，GB/T23258《鋼制管道內腐蝕控制規范》提出了內腐蝕風(fēng)險控制措施。

2.2.6 效能評價(jià)

效能評價(jià)是管道完整性管理六步循環(huán)最后一個(gè)環(huán)節。中石油于2010年啟動(dòng)了《管道完整性管理效能評價(jià)技術(shù)及標準研究》課題，明確了效能測試和效能評價(jià)方法評估完整性管理的效果和水平，并將兩種方法寫(xiě)入標準。制定了中石油企業(yè)標準Q/SY 1180.8《管道完整性管理規范 第8部分：效能評價(jià)》。編制了評價(jià)軟件，開(kāi)展了效能測試及管道完整性管理審核工作。 

3 結束語(yǔ)

在標準體系的指導下，中石油管道完整性管理各項工作有序開(kāi)展。高后果識別和風(fēng)險評價(jià)，為合理安排管道檢測和維修維護提供了科學(xué)依據；外防腐層缺陷修復及陰極保護問(wèn)題處理，及時(shí)消除了管道本體安全隱患；地質(zhì)災害風(fēng)險排查和治理，確保了汛期管道安全平穩運行；基于GPS技術(shù)的管道巡護監管平臺的建立，提升了管道巡護質(zhì)量。通過(guò)管道本體、自然與地質(zhì)災害和第三方損壞等風(fēng)險的系統識別、評價(jià)和管控，管道泄漏失效頻率呈現穩步下降趨勢。

《管道保護》2017年第2期（總第33期）