单新煜 薛庆

中国石油天然气股份有限公司天然气销售分公司

摘要：城镇燃气管道位于人口密集区域，一旦发生泄漏后果严重，危及人民群众生命财产安全。针对城镇燃气管网环境复杂、安全管理难度大等特点，借鉴长输油气管道完整性管理经验，研究建立城镇燃气管网完整性管理体系，并与数字化生产管理系统融合，有效助力了体系落地与管控效能提升，为城镇燃气管道完整性管理技术的数字化转型与发展应用探索解决路径。

关键词：城镇燃气管道；完整性管理；数字化应用；系统建设

近年来城镇燃气管道安全事故频发引发社会各界的高度关注，党中央、国务院陆续出台针对城镇燃气管道安全专项整治、老化更新改造等相关政策，国家相关部门明确要求建立城镇地下管网“一张图”体系，标志着燃气管道完整性管理与数字化系统的深度融合已上升为国家战略，亟需通过数字化转型实现燃气管道完整性管理从单纯的技术规范向智能化系统集成演进。

昆仑能源有限公司（以下简称昆仑能源）是中石油天然气终端销售业务的一体化运营管理和投融资平台，城镇燃气经营项目覆盖国内31个省（自治区、直辖市），运营户外管网约10万公里，终端用户逾1600万。本文以昆仑能源燃气管道完整性管理数字化转型的体系建设、功能应用、经验启示为例，介绍构建“本质安全、智能管控、韧性可靠”的燃气管道安全保障体系所开展的实践探索。

1  体系建设

（1）明确完整性管理体系要点。与长输油气管道相比，城燃管道面临全生命周期完整性管理规范标准尚未完全建立，先进的检测与评价技术短缺，监测与预警技术发展不足等现实困难，还面临严峻的安全风险形势。主要包括：城燃老旧管网、铸铁管道本体风险；违法占压、安全间距不足；城市重点区域管网风险识别不到位；燃气管道泄漏监测体系不完善，应急准备不充分；钢质管道阴极保护缺失、未达标，防腐泄漏检测未定期开展；对第三方损坏风险防范能力不足，第三方施工全时段监护机制不健全；日常运行、检修、作业等缺少监控手段，管理措施不到位等问题。

鉴于此，昆仑能源统筹开展完整性管理体系（以下简称体系）研究，在中国石油《城镇燃气管网完整性管理导则》基础上，陆续制定《城镇燃气管网泄漏检测技术规范》《城镇燃气埋地钢质管道外防腐层检测技术规范》等8项企业标准，并配套开展了相关内部企业标准建设。

经选取试点单位调研，明确了城镇燃气管网的风险类型和管理难点。城镇燃气管道由于压力低，主要失效形式是微泄漏或渗漏，难以被管道自身的监控系统及时发现，一旦泄漏的气体积累一定时间后，特别是在密闭空间引起聚集爆炸，后果极为严重。因此，将泄漏作为城镇燃气管网完整性管理体系的关键因素，从控制管道泄漏和防止泄漏转化为事故这两方面开展日常管理工作。

（2）构建完整性管理体系。充分结合前期完整性管理成果，编写完成城镇燃气管网完整性管理体系核心文件，全面开展体系建设、试点与推广工作。

城镇燃气管道完整性管理贯穿管道全生命周期，主要包括六个关键环节（图 1）。每个环节针对不同压力等级的管道有不同的技术要求。与此同时开展与体系相关的完整性管理制度建设工作，逐步形成“管理制度—管理指南—管理手册”制度架构。

图 1 城燃管道完整性管理流程

2  功能应用

（1）总体功能设计。将城燃管道完整性管理相关业务融入数字化生产管理系统（以下简称系统），以系统基础数据为前提，统筹建立各单位完整性管理方案，通过执行计划任务，实现量化考核。以风险评价、重点区域和密闭空间的识别结果确定管理重心。以“线上+线下”结合的方式开展管道巡检、泄漏处置、第三方施工管控、腐蚀防护、灾害防治等管理工作，实现管理模式的转型（图 2）。

图 2 城燃管道完整性管理体系业务框架

（2）数据采集。先行制定了管道数据采集、管道命名、管道测绘三项本体数据采集标准，首次制定了管道周边密闭空间识别分级标准（按照管网压力、人员密集与泄漏串气风险进行综合评价），对在役管道全面开展信息采集，要求新建管道全部数字化交付，构建“本体+周边”综合性基础数据。

（3）风险评价与隐患识别。主要采用半定量评价标准开展风险评价，根据所选管段属性和周边环境情况，将管段划分为不同单元，结合对应的风险评价指标进行打分，依据风险评分计算模型得出各单元管段相对风险值。通过在系统内建立风险评价模型，实现逐条管线在线精准评价（图 3），使以往操作复杂的风险评价方法得以在线大量实践应用，在系统内生成快捷、便利的自动测评结果展示。评价完成后GIS地图直观生成全公司风险展示图（图 4）。同时总结梳理管道典型隐患/失效类型，制定隐患分级判定企业标准，推动风险隐患科学识别，并开发系统模型实施线上评价。

图 3 风险评价工具界面

图 4 风险评价结果GIS展示

（4）泄漏检测与处置。每年制定泄漏检测与防腐层检测计划并组织实施。日常通过系统巡线管理功能实时监控巡线任务执行情况，掌握人员实际位置，查看现场上报事件及监护执行情况，实现人员实时统筹调配。每周徒步巡线时使用小推车及检测仪对穿越段管道周边三沟两井进行泄漏检测，每月对所有重点管道进行核查检测。逢节假日分别开展节前、节中、节后检查，重点区域重点范围内的管线加大排查密度和检查频率，确保能够第一时间发现泄漏。

（5）检测与评价。按照TSG D7004-2010《压力管道定期检验规则—公用管道》要求，对在役燃气管道进行日常巡检、年度检查、全面检验和合于使用评价，并在系统内留存档案，通过系统全面统计可查看管道定检状态，确保管道运营合规性。

（6）维修与维护。针对可能造成严重后果的第三方损坏、地质灾害、腐蚀等风险，采取多种手段实施管控（图 5、图 6），并在系统内实现全程监控。一是对高风险管道阀井、周边密闭空间、调压箱（柜）等重点区域加装无线可燃气体泄漏监测及地灾、水位、智能阴保和压力监测设备，并接入系统监测。二是第三方施工监护实施分级管理，采用“人工监护+设置临时视频监控”，自发现施工事件至施工结束、现场验收，通过系统实现闭环管理。三是对管道定检、内外检测发现的问题形成系统数据，通过录入管道缺陷信息、维修记录，及时掌握管道缺陷变化情况，形成多轮检测数据对齐。四是为预防各类失效风险编制现场处置预案，设置区域关阀分析、应急资源查询等功能，开展应急处置演练。

图 5 第三方施工管理

图 6 移动端App阴极保护测量与系统在线分析

（7）考核与效能评价。设置了完整性覆盖率、在役管道中心线数字化率、风险评价覆盖率及泄漏、失效、内外检测率等评价指标。通过数字化管道完整性管理方案，将体系文件的管理要求直接转化成系统具体工作计划和任务，为量化考核提供了基础，实现完整性管理闭合。

3  经验启示

（1）以数字化应用推进城燃管道完整性管理体系建设，在实践中具有重要意义。完整性管理理念通过系统应用实现对管道全生命周期的贯穿覆盖，要持续健全完善管道基础数据，推动线上管理的转型与标准流程的固化，使体系文件在实际管理中得到切实应用。以风险管控为中心，采用数字化风险分析手段，减少人为因素失误，确保评价结果准确。

（2）充分巩固完整性管理数字化应用效果，注重实现体系要素的全面覆盖与兼容分析。自运行以来，各项管理体系要素、技术标准与系统充分融合，目前已初步建立以管道本体、风险评价、周边环境为主体的公司管道数字地图，形成年度完整性覆盖率考核评价与定期泄漏数据反馈机制。下一步应在多元化感知、监测数据来源与兼容分析、预警标准建设等方面开展深入研究，推动整体智能化水平提升。

（3）持续优化城燃管道完整性管理体系，在实践中不断进步。国内城燃管道完整性管理体系整体仍处于起步阶段，应结合系统积极探索完整性管理体系落地应用，加大力度制定各类相关标准，持续修订完善基本制度及各项操作规程，逐步提高城镇燃气管道完整性管理水平。

（4）加强对风险隐患的评估及管控，落实“安全风险分级管控和隐患排查治理”双重预防机制。对近年不断变化的城燃管道周边环境与各项风险因素，要及时进行风险辨识和评价，持续采取针对性管控措施，不断消减影响管道安全运行的不利因素，对不可接受风险隐患，要第一时间予以治理、销项。

（5）统筹做好数字管道与城市生命线工程的衔接。当前正在开展全国范围内城市生命线与燃气管网数据接入工作，建议由省级及以上政府为主体，建设统一的管理平台，并对数据采集标准、数据接口与安全性等统筹规划，推动实现打通数据孤岛与多源数据融合目标。

作者简介：单新煜，1975年生，硕士，高级工程师，主要从事油气长输管道和城镇燃气管道完整性管理和管道保护工作。联系方式：010-84836397。