田中山 廖渊文 谢 成

中石化销售有限公司华南分公司

 

中石化销售华南分公司负责华南地区成品油管网的运营管理，其中在役管道累计总长达5278公里，在建管道758公里，站场多达57座，预计2020年管线达到8000km。管线运距长、站点多、工艺运行复杂、操作条件苛刻，途经地域地质条件复杂，地形、地貌多变、环境敏感且抢修难度大。部分管线经过自然灾害多发地段和经济发达地区，沿线第三方施工作业频繁、杂散电流干扰复杂多变、管道占压问题较为严重。新建、在役、改扩建多种管道并存，对建设、生产过程必须实施全生命周期管理，企业面临的管道安全管理挑战巨大。近年来，虽未发生过重大管道安全事故，但多次发生管道渗漏、泄漏、起火等险情，管道安全形势不容乐观。这要求我们必须改变传统管理模式，采用管道完整性管理方法，提高企业管理水平，以有效保障管道安全可靠运行。

1 企业管理存在的差距

目前公司实行“公司-管理处-输油站”三级管理模式，其中公司级主要负责公司业务整体的统筹规划与管理，管理处和输油站负责所辖管道各项安全管理措施的落实。在此基础上建立了较为全面的管道安全管理体系，各项管理制度文件较为齐全，但要全面开展管道完整性管理，还存在以下几方面差距：

（1）管理仍处于事故发生后被动式应对的阶段。虽有隐患排查与治理相关制度，但不排除交差应付的情况。

（2）未设置专业部门及相关技术支持机构，专业分工缺乏合理性。

（3）基础数据信息大量缺失。已有数据未能进行有效关联与管理，数据利用率低。

（4）检测工作存在盲目性，不重视检测结果的深入分析和利用。

（5）缺陷修复缺乏针对性，经济性和安全可靠度不高。 

2 构建完整性管理体系

为推进企业由传统管理模式向完整性管理模式转变，结合管道系统特点及管理现状，初步构建了以组织机构为保障、文件体系为根基、关键技术为支撑、典型业务活动为核心、管理平台为手段的完整性管理体系，总体框架如图1所示。

 

 

（1）组织机构

在公司级层面成立管道完整性管理中心，全面负责组织、协调和推进企业管道完整性管理各项工作。中心下设数据管理、风险评价、完整性评价、维护维修、应急及综合管理等管理和技术岗位，并按需配备岗位人员，明确岗位职责。

公司层面指定一名管道完整性管理主管领导，成立领导小组，从战略层面引导管道完整性管理工作的部署与实施。同时，各管理处和输油站设置专职完整性管理岗，配合完整性管理中心开展完整性管理各项具体工作。企业完整性管理组织机构设置如图2所示。

 

 

（2）文件体系

文件体系采用1个总则、9个程序文件和47个作业文件的三级结构形式，全面涵盖建设期、运营期、报废期的全生命周期，并发布为企业标准，如图3所示。总则作为完整性管理的纲领性文件，提出完整性管理方针、目标及总体要求，规定完整性管理总体内容及实施流程。程序文件和作业文件利用或借鉴公司现有管理制度，结合完整性管理业务需求，在原有制度基础上进行补充与完善。针对数据收集整合与管理、高后果区识别评价、风险评价管理、效能评价等原有制度中的空白部分，重新编制相应的程序文件和作业文件。

 

 

（3）支撑技术

从数据与信息技术、危害识别评价技术、检测技术、监测监控技术、缺陷适用性评价技术、维护维修技术、应急抢险技术等方面着手，搭建完整性管理支撑技术服务平台，组建完整性管理关键技术研发团队，与外单位开展合作，建立适应企业完整性管理需求的技术体系。结合企业实际需求及现有实力，确定完整性管理所需突破的技术关键和难点，重点攻关关键技术和难点环节。

（4）典型业务活动

主要包括日常巡护、检测与评价、维护维修及常见事件管理，如第三方施工管理、地质灾害防治、人为破坏防护、占压管理、泄漏抢险等。确定企业典型业务活动的统一管理机制，细化各项典型业务活动开展方式和总体要求。梳理典型业务活动管理流程，明确界定各部门职责，使企业典型业务活动管理规范化、标准化，进一步实现管理的信息化和智能化。

（5）系统平台

包括GIS展示、数据管理、高后果区管理、风险评价管理、内/外检测、第三方施工、占压、改线等重点管道业务活动开展线上管理实践，有效提升效率和质量，为管道完整性管理与决策分析提供信息化手段。管道高后果区识别方法、风险评价方法、地质灾害风险评价方法及完整性管理软件系统在“智能化管线系统”得到集成应用。系统通过GIS系统与管道地理特征的结合应用、完整性管理的管理流程实施、完整性修复的决策等基本功能，最终实现管道完整性管理的智能化。如图4所示。

 

 

 

3 关键技术研究应用

3.1 技术研究

（1）高后果区识别技术

高后果区识别分级准则及高后果区识别表，高后果区识别管理程序文件和作业文件，为高后果区分级管理提供依据。

编制高后果区登记卡、高后果区管理维护记录表、高后果区汇总表，明确严重高后果区“一区一案”管理要求，为高后果区管理提供指导。

开展高后果区识别及分级管理的技术培训和体系文件宣贯，在公司内实现方法、流程、数据、文档统一。

（2）管道风险评价方法

基于集成权重的风险评价模型和评分指标体系，管道风险评价与管理程序文件和作业文件，为管道全面风险管控提供技术指导。

采用高后果区定量风险评价方法，通过对管道泄漏事故的统计和分析，建立管道失效概率计算模型和危害半径计算模型，确定高后果区管段的个人风险和社会风险，明确风险可接受程度，为管道风险管理提供依据。

将涵盖斜坡类地质灾害、水毁、地面变形、极端天气等典型地质灾害类型的识别和评价方法，地质灾害易发性和管道易损性的评价指标体系，应用于管道地质灾害隐患排查，规范地质灾害识别与评价工作。

（3）含缺陷管道的适用性评价及维修决策技术基于内检测数据的含缺陷管道适用性评价方法，包括缺陷数据统计与致因分析，剩余强度评价和剩余寿命预测，管道安全运行及维修决策等，为管道安全运行提供保障。

基于缺陷尺寸与失效压力关系曲线图的管道承压能力快速评定方法，可根据缺陷几何参数、管材规格和性能参数快速判定含缺陷管道的安全承压能力、失效压力，并可用于预测腐蚀管道的剩余寿命。如图5所示。

 

 

缺陷维修响应判定准则。按严重程度将腐蚀、凹陷及其他缺陷响应级别划分为三级：立即响应、计划响应和监测，为制定缺陷维修计划提供依据。

基于ERF曲线图、失效压力分布图、响应时间决策图等的缺陷维修响应决策方法，全面、直观地判断缺陷维修响应级别，明确管道整体完整性状况，并快速确定缺陷计划响应时间和再检测周期，或适时调整管道运行工况。

3.2 应用实践

（1）完成高后果区识别与分级管理，明确完整性管理重点

完成3842公里管线高后果区识别、填报、统计分析，对识别出的916处高后果区制定管理对策，形成高后果区识别管理的成套方案，实现高后果区管理的科学化和标准化。明确了管道巡查、风险管理及评价工作的重点，为应急资源配置优化、应急响应级别及预案制定提供了科学依据。开发的高后果区识别管理方法为智能化管线系统提供了技术支持，同时为智能化管线建设项目中视频影像及全景影像部署等提供了数据支持和科学依据。

（2）完成重点管段风险评价，建立基于风险的管理模式

完成786公里管道的风险评价。确定管道风险敏感因素，对高风险管段制定管理对策，针对高后果区实施定量风险评价，确定个体风险和社会风险水平。开展管道风险评价的技术培训和体系文件宣贯，指导技术人员掌握管道风险评价方法。开发的管道风险评价方法、地质灾害风险评价方法为智能化管线系统建设提供了技术支持，为全面风险评价和管控提供保障。

（3）完成湛茂段管道完整性评价，明确维修响应计划

完成湛江站-茂名站106km管道内检测数据分析，确定缺陷类型、数量及统计分布；采用ASME B31G、DNV RP F101和Shannon方法对6713处缺陷进行剩余强度评价，并对6325处金属损失进行剩余寿命预测。通过完整性评价实施，全面掌握管道完整性状况，制定缺陷维修响应计划，针对典型缺陷提出适当的缺陷维修方法与措施，建立基于内检测的管道完整性管理模式，极大的提升了管道安全管理水平和管理效率。 

作者：田中山，中国石化销售有限公司华南分公司总经理。

《管道保护》2016年第6期（总第31期）