楊玉鋒1 張華兵1 魏然然1 馮立德2 張季娜2

1.中國石油管道科技研究中心·油氣管道輸送安全國家工程實(shí)驗室2.昆侖能源有限公司

摘要：自2009年以來(lái)，美國陸續發(fā)布了城鎮燃氣完整性管理相關(guān)聯(lián)邦法規、實(shí)施指南、標準、檢查手冊等系列文件，用以規范和檢查燃氣企業(yè)完整性管理實(shí)施情況；同時(shí)加拿大也制定了燃氣管網(wǎng)完整性管理實(shí)施標準。通過(guò)總結分析這些法規、標準和技術(shù)文件的關(guān)鍵內容，為國內燃氣管理部門(mén)和企業(yè)提供開(kāi)展完整性管理的借鑒。

關(guān)鍵詞：燃氣管網(wǎng)；完整性管理；美國；加拿大；法規；標準；

1 概述

城鎮燃氣管網(wǎng)完整性管理(Distribution Integrity Management Program，簡(jiǎn)稱(chēng)DIMP)是指燃氣運營(yíng)企業(yè)根據不斷變化的管道因素，對管道運營(yíng)中面臨的風(fēng)險因素進(jìn)行識別和技術(shù)評價(jià)，制定相應的風(fēng)險控制對策，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運營(yíng)的風(fēng)險水平控制在合理的、可接受的范圍內，最終達到持續改進(jìn)、減少和預防管道事故發(fā)生、經(jīng)濟合理地保證管道安全運行的目的。

根據美國PHMSA管道失效數據庫統計，管道系統發(fā)生的重特大事故中，約80%是由城鎮燃氣管網(wǎng)導致的事故（見(jiàn)圖1），因此針對城鎮燃氣管網(wǎng)開(kāi)展完整性管理具有重要意義。美國針對DIMP的研究從2000年左右開(kāi)始。2005年管道和危險材料安全管理局（Pipeline & Hazardous Materials Safety Administration，簡(jiǎn)稱(chēng)PHMSA）、燃氣輸配工業(yè)協(xié)會(huì )和國家管道安全協(xié)會(huì )共同發(fā)布了《燃氣輸配管道完整性管理——第一階段調研報告》，此后美國有多家相關(guān)的政府機構、協(xié)會(huì )組織和研究機構參與了燃氣管網(wǎng)完整性管理的研究工作，并進(jìn)行相關(guān)標準的制定以及完整性管理開(kāi)展情況的檢查和審查工作。

圖1 事故統計圖

2、美國城鎮燃氣管網(wǎng)完整性管理法規標準

2.1主要法規標準

主要標準和指南見(jiàn)表1，中國石油管道科技研究中心對這些法規和標準進(jìn)行翻譯整理，出版了《美國燃氣輸配管道完整性管理法規標準匯編》（見(jiàn)圖2）。

表1  燃氣管網(wǎng)完整性管理主要標準和指南

圖2 完整性管理法規標準匯編

2.2  聯(lián)邦法規（Code of Federal Regulations，簡(jiǎn)稱(chēng)CFR）

CFR第192章是管道輸送氣體聯(lián)邦安全標準，對長(cháng)輸和輸配管道系統安全運行作出了規定，其中P小節《Subpart P—Gas Distribution Pipeline Integrity Management》提出燃氣輸配管道完整性管理的要求，是美國燃氣運營(yíng)企業(yè)開(kāi)展完整性管理的綱領(lǐng)性文件。法規明確要求所有的城市燃氣運營(yíng)企業(yè)應當在2011年8月2日開(kāi)始制定和實(shí)施管道完整性管理方案，并提出了燃氣輸配管道系統（包含液化石油氣系統）開(kāi)展完整性管理的最低要求。

燃氣運營(yíng)企業(yè)制定和實(shí)施的完整性管理方案應當包含七個(gè)要素：基礎信息、識別威脅因素、風(fēng)險評價(jià)與分級、制定和實(shí)施風(fēng)險減緩措施、效能評價(jià)與成效評估、階段性評估與改進(jìn)、結果匯報。美國燃氣管理機構制定的其他標準、規范和指南都是按照這七個(gè)方面展開(kāi)。完整性管理基本流程見(jiàn)圖3。

圖3 完整性管理基本流程

根據法規要求，城鎮燃氣管網(wǎng)完整性管理的核心內容是風(fēng)險評價(jià)與分級、制定和實(shí)施風(fēng)險減緩措施兩項，風(fēng)險評價(jià)示意見(jiàn)圖4。

圖4 城鎮燃氣管網(wǎng)風(fēng)險評價(jià)

2.3  《燃氣管網(wǎng)完整性管理實(shí)施導則》

2014年P(guān)HMSA發(fā)布了《燃氣管網(wǎng)完整性管理實(shí)施導則》，主要內容是針對聯(lián)邦法規192中P部分的實(shí)施細則，將每一個(gè)條文制定一個(gè)表格，并對表格中的內容進(jìn)行詳細分析。燃氣企業(yè)可以按照這個(gè)導則實(shí)施完整性管理，PHMSA的完整性管理人員也將該文件作為檢查燃氣企業(yè)完整性管理開(kāi)展情況的依據。該文件中包含23個(gè)表格，每個(gè)表格的格式一致，通過(guò)表格對聯(lián)邦法規192中P部分的實(shí)施提出了具體的要求。

2. 4  ANSI /GPTC Z 380.1《天然氣長(cháng)輸與輸配管道》

ANSI /GPTC Z 380.1《天然氣長(cháng)輸與輸配管道》標準由GPTC制定，主要是針對天然氣管道的輸送和輸配的規定，附錄中G-192-8章節為《燃氣輸配管道完整性管理指南》，按照聯(lián)邦法規規定的七個(gè)要素展開(kāi)，敘述了燃氣輸配管道開(kāi)展完整性管理的內容，是美國燃氣運營(yíng)企業(yè)開(kāi)展完整性管理試點(diǎn)工作的指南。該指南中提供了一些實(shí)用的方法幫助燃氣企業(yè)制定完整性管理方案，建立完整性管理系統。

2.5  《小型液化石油氣管道系統完整性管理指南》

由PHMS于2009年12月制定和發(fā)布。該指南對于小型液化石油氣燃氣運營(yíng)企業(yè)要求低于大型燃氣企業(yè)，需要開(kāi)展的內容相對較少。

2.6  《燃氣輸配管道完整性管理檢查手冊》

由PHMSA于2011年9月制定和發(fā)布。用于檢查和評價(jià)燃氣運營(yíng)企業(yè)開(kāi)展完整性管理情況，檢查手冊（示例見(jiàn)圖5）以表格和提問(wèn)形式進(jìn)行檢查。對于問(wèn)題的回答有S/Y、U/N和N/A三種形式，其中S/Y表示是或者滿(mǎn)足條件，U/N表示不是或者不滿(mǎn)足條件，N/A表示標準不適用或者未進(jìn)行檢查。燃氣企業(yè)也可利用該檢查手冊進(jìn)行自檢，以完善其完整性管理水平。

圖5 檢查手冊示例

綜上，美國城鎮燃氣管網(wǎng)完整性管理方面的法規標準，以聯(lián)邦法規CFR192 P部分為核心，在該法規的基礎上制定具體的管理規定和審核要求（見(jiàn)圖6）。

圖6 主要法規和標準之間的關(guān)系

3  加拿大城鎮燃氣管網(wǎng)完整性管理

主要依據CSA Z662《Oil and Gas Pipeline Systems》，該標準給出了開(kāi)展完整性管理的步驟、內容和技術(shù)要求。根據標準要求，加拿大燃氣公司開(kāi)展完整性管理工作時(shí)應制定“完整性管理方案”，并將各個(gè)設施的文件納入“完整性管理方案”，如果某一部分燃氣管網(wǎng)沒(méi)有被納入完整性管理方案，需要說(shuō)明原因。制定方案時(shí)需要考慮以下幾方面因素。

（1）燃氣公司以前發(fā)生過(guò)的失效性事故和破壞性事故；

（2）以往的完整性審核和相關(guān)活動(dòng)提出的建議；

（3）失效事故誘發(fā)條件的出現、潛在增長(cháng)；

（4）行業(yè)經(jīng)驗。

完整性管理方案流程如圖7所示。

圖7 加拿大完整性管理流程

4 總結

（1）美國在城鎮燃氣完整性管理方面已經(jīng)初步建立了法規和標準體系，包括聯(lián)邦法規、實(shí)施指南、檢查手冊、常見(jiàn)問(wèn)題等文件，互為支撐，覆蓋了管理要求和檢查審核方法。美國聯(lián)邦法規CFR192提出了城鎮燃氣管網(wǎng)完整性管理包含的7個(gè)基本要素，并通過(guò)配套文件形成了操作性較強的完整性管理實(shí)施方法。加拿大城鎮燃氣完整性管理以CSA Z662為主要依據，該標準給出了開(kāi)展完整性管理的步驟、內容和技術(shù)要求。

（2）法規和標準對于推進(jìn)完整性管理的實(shí)施，提高管理水平具有重要意義。我國在城鎮燃氣管網(wǎng)完整性管理發(fā)展中，可借鑒國外的管理模式和發(fā)展路徑。通過(guò)國家層面制定完整性管理強制標準，提出管理的最低要求，同時(shí)配套系列技術(shù)文件、典型案例、檢查手冊等文件，推進(jìn)完整性管理實(shí)施。在完整性管理技術(shù)發(fā)展中，注重風(fēng)險評價(jià)、泄漏檢測等方面技術(shù)的研究。通過(guò)技術(shù)和標準共同推進(jìn)城鎮燃氣管網(wǎng)完整性管理的發(fā)展。

作者：楊玉鋒：男，1985年4月生，2011年畢業(yè)于北京科技大學(xué)安全技術(shù)及工程專(zhuān)業(yè)，碩士學(xué)位，現就職于中國石油管道科技研究中心，工程師，從事管道完整性管理、風(fēng)險評價(jià)研究工作。

《管道保護》2017年第4期（總第35期）