郭愛玲

中國石化銷售有限公司華中分公司

管道完整性管理貫穿于管道全生命周期，包含設(shè)計、采購、施工、投產(chǎn)、運行、維護、封存、報廢等階段。建設(shè)期管道完整性管理是完整性管理最早階段，管道的建設(shè)質(zhì)量決定了運行期管道的本質(zhì)安全和管理維護成本。

建設(shè)期管道完整性管理以預(yù)防為主，主要貫穿于可行性研究、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計、管道施工、竣工驗收、試運行的全過程。應(yīng)重點做好數(shù)據(jù)采集、高后果區(qū)識別、風(fēng)險評價、完整性評價與缺陷修復(fù)工作，保證管道“優(yōu)生優(yōu)育”。

1 數(shù)據(jù)采集

建設(shè)期數(shù)據(jù)采集與管理是完整性管理中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，之后的各個流程都是以數(shù)據(jù)為依托，推動完整性管理工作不斷循環(huán)開展。數(shù)據(jù)收集與管理遵循源頭采集原則，并貫穿于管道全生命周期。對新建管道從設(shè)計、采購、施工、投產(chǎn)試運行等各方面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。管道建設(shè)期數(shù)據(jù)應(yīng)實時采集、整合、入庫，統(tǒng)一編碼，身份唯一性設(shè)計要具有可追溯性。各類數(shù)據(jù)應(yīng)按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對齊。

（1）新建管道數(shù)據(jù)采集前的準(zhǔn)備工作至關(guān)重要。首先，要合理選商。采用競爭性招標(biāo)的方式從測繪資質(zhì)、人員配備、設(shè)備儀器、數(shù)據(jù)采集經(jīng)驗等多方面對數(shù)據(jù)采集承包單位進(jìn)行比選。其次，召開數(shù)據(jù)采集啟動、培訓(xùn)會議。由數(shù)據(jù)采集主管部門組織管道建設(shè)項目部、數(shù)據(jù)采集承包商、監(jiān)理單位召開數(shù)據(jù)采集專題會議。明確各單位職責(zé)，指派專業(yè)的數(shù)據(jù)管理人員，對接各類數(shù)據(jù)的采集及填報要求，建立工作群組，構(gòu)建順暢有力的工作聯(lián)絡(luò)機制，為數(shù)據(jù)采集和錄入工作提供便利渠道。最后，依托智能化管理系統(tǒng)提升管理水平。根據(jù)系統(tǒng)配套的數(shù)據(jù)采集模版，明確管道焊縫、鋼管等各類字段的格式，保證管道施工各標(biāo)段數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，減少后期復(fù)核工作量。內(nèi)容包括管道本體屬性數(shù)據(jù)、管道附屬設(shè)施數(shù)據(jù)、管道周邊環(huán)境數(shù)據(jù)、管道運行與業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、站場（閥室）設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)等。

（2）數(shù)據(jù)采集過程管理是決定數(shù)據(jù)采集質(zhì)量的決定性因素。第一階段，數(shù)據(jù)承包商應(yīng)綜合考慮智能化管理系統(tǒng)要求和現(xiàn)場實際情況編制數(shù)據(jù)采集方案，方案經(jīng)數(shù)據(jù)采集主管部門、安全管理部門、智能化系統(tǒng)管理部門審核通過后才能開展數(shù)據(jù)采集。第二階段，工程建設(shè)期間，管道建設(shè)項目部在數(shù)據(jù)采集工作中發(fā)揮主導(dǎo)作用。項目部在數(shù)據(jù)采集期間應(yīng)抓住各類數(shù)據(jù)采集的時間節(jié)點（表 1），督促和監(jiān)督數(shù)據(jù)采集承包商的采集進(jìn)度和質(zhì)量，重點關(guān)注不可復(fù)測的數(shù)據(jù)采集，避免因漏采而反復(fù)開挖，增加采集成本和工作 量。如焊縫、磁標(biāo)記等回填后需要重新定位開挖的坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集。第三階段，項目部應(yīng)結(jié)合“三查四定”定期或不定期赴現(xiàn)場施測和抽樣核對各類數(shù)據(jù)，以驗證和審核數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，此外還要定期抽樣復(fù)查。內(nèi)業(yè)可將采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcMap、 91衛(wèi)圖等軟件逐點核實焊縫間距、鋼管長度、管道軌跡等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對于數(shù)據(jù)采集存在問題的情況要加倍抽查，并形成數(shù)據(jù)采集情況月度通報，對數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)行總結(jié)，對不符合項須及時下達(dá)整改通知。第四階段，數(shù)據(jù)校驗。基于智能化管理系統(tǒng)中的基礎(chǔ)校驗、存在校驗、邏輯校驗和GIS校驗規(guī)則，識別鋼管焊口數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、附屬物數(shù)據(jù)的完整度、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)度。通過以上手段完成入庫數(shù)據(jù)的真實性、及時性、準(zhǔn)確性和完整性的審核，從而建立管道建設(shè)期數(shù)據(jù)向管道運行期高質(zhì)量移交的數(shù)字化通道。

2 高后果區(qū)識別和風(fēng)險管控措施

建設(shè)期是對管道風(fēng)險進(jìn)行預(yù)控的最佳時機，低投入就能大幅降低管道風(fēng)險和改線、修復(fù)等成本，實現(xiàn)風(fēng)險的源頭消減和管道的本質(zhì)安全。新建管道設(shè)計階段應(yīng)開展高后果區(qū)識別和風(fēng)險評價工作，設(shè)計單位應(yīng)根據(jù)識別結(jié)果和評價結(jié)論確定管道安全距離，優(yōu)化管道路由。風(fēng)險評價應(yīng)識別出后期運行過程中可能出現(xiàn)的危害因素、發(fā)生事故的可能性、發(fā)生事故的后果，及針對這些風(fēng)險采取減緩措施需要投入的安全成本，對可能發(fā)生的運行風(fēng)險提出設(shè)計施工方面的預(yù)防措施。

管道施工階段因管道周邊環(huán)境變化導(dǎo)致新的高后果區(qū)，項目部和外管道管理部門應(yīng)共同對新高后果區(qū)進(jìn)行識別和評價，設(shè)計單位及時調(diào)整管道保護方案。出現(xiàn)線路設(shè)計變更時，應(yīng)重新進(jìn)行高后果區(qū)識別和評價，及時優(yōu)化設(shè)計并更新相關(guān)信息。

管道下溝回填后，外管道管理部門應(yīng)及時組建管道巡線隊伍，按照運行管道巡線管理制度落實巡護線管理要求。設(shè)置巡線必經(jīng)點，確保巡護全覆蓋、無盲區(qū)。輸油站、輸油管理處對管道的閥室等重要部位、穿跨越特大型河流、礦藏采空區(qū)、水網(wǎng)密集、易打孔盜油區(qū)、不良地質(zhì)和人員密集等安全風(fēng)險等級高的管段，要加密巡護。在“兩特兩重”時期，輸油站、輸油管理處要增加巡護力量和巡護次數(shù)。嚴(yán)格排查第三方施工活動，定期走訪管道沿線的地方政府和國土、安監(jiān)、公安、規(guī)劃、城建、發(fā)改等部門，掌握管道沿線第三方施工的各類工程建設(shè)規(guī)劃信息，做到對管道沿線第三方工程早介入、早控制，做到“五個查清”“四個告知”和“三個報告”。抓實地質(zhì)災(zāi)害排查和防范工作，對于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)、重點防治區(qū)必須及時治理。同時加強巡線質(zhì)量的監(jiān)督管理，確保巡線到位。利用GPS巡線系統(tǒng)強化巡護管控，重點對高后果區(qū)進(jìn)行巡查，嚴(yán)格杜絕在管道上方違章占壓、安裝盜油閥等第三方損壞現(xiàn)象。積極推廣無人機、衛(wèi)星遙感、光纖預(yù)警、泄漏檢測預(yù)警、智能陰保樁等先進(jìn)技防手段打造涵蓋“空、天、地面、地下”四位空間管道保護格局，強化外管道管理。實施“兩高”管段三級承包管理模式落實管理責(zé)任，Ⅲ級高后果區(qū)和較高及以上風(fēng)險管段采用公司、輸油處、輸油站三級承包管理模式，Ⅱ級高后果區(qū)采用輸油處、輸油站兩級承包管理，Ⅰ級高后果采用輸油站一級承包管理。全面埋設(shè)“三樁一牌”，包括里程樁、陰保測試樁、標(biāo)志樁（轉(zhuǎn)角樁）和警示牌，并按50米距離標(biāo)準(zhǔn)增設(shè)加密樁；在高后果區(qū)段每20米設(shè)立加密樁、警示牌。對新建埋地管道外防腐層進(jìn)行不開挖檢測，檢查施工單位的防腐層施工質(zhì)量。對有漏點的地方進(jìn)行更換修 補，有效預(yù)防因施工破壞造成的損傷，延長管道服役年限。

試運投產(chǎn)前，應(yīng)對高后果區(qū)管段進(jìn)行重點檢查，制定針對性應(yīng)急預(yù)案，落實管控措施，做好安全保護工作。

3 完整性評價與修復(fù)

采用“專家管理模式”，邀請業(yè)內(nèi)專業(yè)單位作為第三方評估單位，對內(nèi)檢測進(jìn)行全過程管控，包括磁標(biāo)記埋設(shè)、管體清管作業(yè)、變形漏磁檢測、最終報告評審、管體缺陷成因分析及修復(fù)決策等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而確保內(nèi)檢測質(zhì)量。

（1）設(shè)計階段應(yīng)考慮管道可檢測性，收發(fā)球筒的尺寸應(yīng)滿足內(nèi)檢測器的通過能力。設(shè)計與施工階段應(yīng)考慮管道內(nèi)檢測參考點設(shè)置需求，管道每隔1公里、彎頭及定向鉆出入土端埋設(shè)永久性磁標(biāo)記，以便后期檢測再利用與檢測數(shù)據(jù)對齊。

清管前準(zhǔn)備階段，應(yīng)檢查沿線閥門是否處于全開狀態(tài)，發(fā)球筒閥門的嚴(yán)密性和盲板的密封性是否良好，排污設(shè)施是否完好。

（2）投油前水聯(lián)運階段開展清管和內(nèi)檢測。清管過程中管道壓力應(yīng)平穩(wěn)，滿足清管器和檢測器運行速度要求，盡量減少啟停泵操作。留存清管過程中的相關(guān)影像資料，包括清管器發(fā)送前后的圖片；發(fā)送、接收清管器的操作圖片；雜質(zhì)圖片等。清出的雜質(zhì)曬干后稱重，成份較復(fù)雜的應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成份分析，并按要求進(jìn)行固廢處理，形成管道清管工藝臺賬。通過測徑板變形情況分析管道變形和變形檢測器通過能力，通過清出雜質(zhì)情況判斷管道內(nèi)清潔程度，判斷是否滿足投放漏磁檢測器。首次應(yīng)用的內(nèi)檢測技術(shù)、新設(shè)備或檢測新的缺陷類型應(yīng)進(jìn)行檢測器性能規(guī)格驗證，驗證方法可以基于歷史數(shù)據(jù)、牽拉試驗或開挖驗證。清管和檢測過程中應(yīng)按照跟球方案安排人員攜帶跟蹤器赴外管道跟球，保證能第一時間發(fā)現(xiàn)卡球等異常情況。

（3）檢測完成后，及時檢查檢測器外觀完好狀況，指出是否需要重新運行。對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步評估，可接受的通道數(shù)據(jù)丟失應(yīng)小于1%、且不應(yīng)有2個以上相鄰?fù)ǖ赖臄?shù)據(jù)同時丟失。通過管道已知的法蘭組、閥門或大內(nèi)徑三通初步判斷內(nèi)檢測數(shù)據(jù)信號的完整性。檢測器運行速度不應(yīng)過高或過低，當(dāng)超出速度上限與下限時，會導(dǎo)致嚴(yán)重的數(shù)據(jù)丟失。

（4）發(fā)現(xiàn)管道本體和環(huán)焊縫異常時，結(jié)合缺陷種類、嚴(yán)重程度、高后果區(qū)分布選擇開挖驗證點，不滿足要求的應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。通過開挖點的定位和缺陷點的實際尺寸驗證檢測器的檢測精度。若不滿足準(zhǔn)確度要求，應(yīng)對計算模型重新修正，再選取新的開挖點進(jìn)行驗證；否則，重新進(jìn)行內(nèi)檢測。

（5）對內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的IMU和ILI數(shù)據(jù)與管道建設(shè)數(shù)據(jù)建立唯一關(guān)聯(lián)進(jìn)行對齊，對管道本體異常進(jìn)行適用性評估，判斷管道缺陷的發(fā)展預(yù)測，確定可接受度。對于不可接受的缺陷對照適用性評價結(jié)論和高后果區(qū)分布特點，合理安排修復(fù)計劃，消除管道隱患。內(nèi)檢測及修復(fù)數(shù)據(jù)作為管道完整性管理的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和保存。

（6）利用內(nèi)檢測技術(shù)檢查新建管道數(shù)據(jù)采集質(zhì)量和管道建設(shè)質(zhì)量，適用性評價結(jié)論作為管道竣工驗收的依據(jù)。通過壓力試驗進(jìn)行管道完整性評價時，若壓力試驗期間發(fā)生管道泄漏，應(yīng)進(jìn)行失效分析，并制定應(yīng)對措施。應(yīng)對措施有效實施后，方可繼續(xù)升壓。

作者：郭愛玲，女， 1985年生， 2011年碩士畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）材料科學(xué)與工程專業(yè)，高級工程師，現(xiàn)主要從事管道完整性管理工作。