馮慶善1 項小強1 王婷2 賈韶輝2

1.中國石油管道公司； 2.中國石油管道科技研究中心

管道完整性管理作為管道行業(yè)一個(gè)通用的做法已經(jīng)發(fā)展了近20年。各國管道行業(yè)根據完整性管理的研究和實(shí)踐，不斷進(jìn)行標準改進(jìn)、固化、提升和推廣。研究比對當前幾個(gè)國家的管道完整性管理標準，發(fā)現各國的標準大理念統一，但內容都存在一定差異，特別是對管道完整性管理的適用范圍和流程缺少明確的定義。同時(shí)，還發(fā)現管道完整性管理標準的內容要求反映了管道安全管理的技術(shù)水平和認知水平。梳理各國管道完整性管理標準，分析差異，找出各自的長(cháng)處和不足，對于提升管道企業(yè)的管理水平有很大的幫助。

1 國內外關(guān)鍵標準與法規

美國是最早開(kāi)展管道完整性管理的國家，標準的形成和應用推廣也較為領(lǐng)先。 2001年，美國發(fā)布了針對輸油管道的API1160《危險液體管道的完整性管理》和針對輸氣管道的ASME B31.8S《輸氣管道系統完整性管理》，這兩個(gè)標準介紹了完整性管理的基本理念、方法和管理流程，為完整性管理在國際管道行業(yè)內的推廣發(fā)揮了重大作用。然而API1160和ASMEB31.8S的特點(diǎn)是以完整性管理理念和方法介紹為主，并沒(méi)有具體的管理要求和技術(shù)指標。這是因為美國國內還有完善的法律法規對完整性管理的要求進(jìn)行規定。 2002年，美國布什總統簽發(fā)了《關(guān)于增進(jìn)管道安全性的法案》，提出了一系列要求，包括“識別輸氣管道的高后果區，對高后果區管道實(shí)施管道完整性管理計劃”，“ 2008年12月17日前完成高后果區管道檢測，其他管道在2012年前完成”，“除特殊原因外，每7年進(jìn)行一次再檢測；建立管道地圖信息系統、一話(huà)通開(kāi)挖系統”等。美國聯(lián)邦法規DOT49-192和DOT49-195分別針對輸氣管道和輸油管道提出了完整性管理相關(guān)的法規要求，包括高后果區識別準則、基線(xiàn)檢測研究、不同完整性評價(jià)方法及其再評價(jià)周期以及人員資質(zhì)要求等。加拿大的CSA Z662《油氣管道系統》是長(cháng)輸管道管理的綜合性標準，其中的附錄N為完整性管理內容。完整性管理具體做法通過(guò)引用和標注指向標準正文和其他附錄的內容。提出的完整性管理方案適用范圍包括：設計與施工、狀況監控、維修維護、運行狀況、失效事件、損傷事件、損傷和老化、制造缺陷、環(huán)境保護和安全。除完整性管理主要環(huán)節外，還提出了培訓與資質(zhì)要求。 CSA Z662的特點(diǎn)是認為完整性管理并非單獨的工作，而是依據完整性思想對原有管道管理工作的科學(xué)組織。歐洲2013年發(fā)布的EN16348《燃氣傳輸基礎設施的安全管理系統及燃氣輸送管道的管道完整性管理系統》主要針對輸氣管道安全管理和完整性管理系統建設，只包含完整性管理主要內容的介紹，沒(méi)有具體要求。英國2012年發(fā)布的BS PD 8010-4《陸上和海底鋼制管道-完整性管理實(shí)踐準則》包含了陸上和海洋輸油氣管道的完整性管理流程、工作內容和相關(guān)管理要素，它的特點(diǎn)是提出了設計應考慮完整性管理、應保證完整性管理工作的資源和人員投入等要求。澳大利亞的管道管理采用AS2885.3《氣體與石油液體管道第3部分：運行和維護》，在2012年的修訂版中，有專(zhuān)門(mén)的章節講述完整性管理，作為管道管理體系的一部分介紹。AS2885.3的特點(diǎn)是完整性管理主要針對管道本體缺陷即結構完整性，第三方損壞、地質(zhì)災害等，放入管道管理內容的外界影響控制部分，對風(fēng)險控制涉及的較少。

我國最早的完整性管理標準SY/T 6648和SY/T6621轉標自API1160和ASMEB31.8S。 2009年發(fā)布的中石油企標 Q/SY 1180系列《管道完整性管理規范》是國內最早自主編寫(xiě)的完整性管理標準，對完整性管理在中石油的推廣應用發(fā)揮了重要作用。它分為總則、管道高后果區識別、管道風(fēng)險評價(jià)、管道完整性評價(jià)、建設期管道完整性管理導則、數據采集、建設期管道數據收集導則等七個(gè)部分。 2015年發(fā)布的GB 32167《油氣輸送管道完整性管理規范》是在Q/SY1180基礎上，結合國內多年管道完整性管理實(shí)踐，對完整性管理方法、內容、要求等進(jìn)行了提升，內容包括全生命周期的管道完整性管理和數據收集與整合、高后果區識別、風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)、維修維護、失效分析、應急支持、效能評價(jià)、文件以及變更管理、培訓和資質(zhì)等技術(shù)要求。根據政府部門(mén)監管需求，它對高后果區識別要求和完整性評價(jià)周期提出了強制性要求。內容覆蓋面廣，涵蓋管道設計施工、運行至廢棄內容各環(huán)節及關(guān)鍵技術(shù)要求。作為管道管理的主導性標準，除完整性管理核心內容外，按照完整性管理理念和框架，對管道日常管理、應急、失效分析等與完整性管理密切相關(guān)的內容給出了總則性要求。 GB32167與其他國內外完整性管理內容的比較見(jiàn)表1。

通過(guò)對比還可發(fā)現，國外完整性管理標準普遍重思想、輕內容，缺少完整性管理指標類(lèi)要求，比如數據格式和精度、風(fēng)險評價(jià)方法、內外檢測方法、檢測周期等的具體要求。這主要是因為國外對標準內容的需求與國內不同。美國等國在法規中對管道完整性管理涉及的相關(guān)要求進(jìn)行了明確，例如DOT192、 195，法規中也對完整性標準進(jìn)行引用。管道企業(yè)體系文件較完善，可以指導完整性管理的涉及的各部分具體工作。另外，通過(guò)與ENBRIDGE、 Williams Gas等公司對標發(fā)現，國外管道公司體系文件非常完善，工作內容要求、技術(shù)細節具體。而國內雖然有管道保護法、安全生產(chǎn)法等法律，但對管道完整性管理工作的內容等缺少具體的法規要求。很多管道企業(yè)的自身體系文件缺乏對完整性管理設計的具體工作的內容要求，需要通過(guò)國家標準、行業(yè)標準進(jìn)行指導，缺少可操作性。國內外完整性標準的其他差異還體現在： CSAZ662、 AS 2885.3等標準并不把完整性管理作為一項新的、單獨的工作，而是組織管道管理工作的一種推薦方式，而EN16348將完整性管理體系視作安全管理體系的一部分。歐洲的完整性管理標準不涉及高后果區，北美法規和標準中存在高后果區、關(guān)鍵后果區、敏感后果區等相近概念。 完整性管理的范圍不同， AS2885.3等部分標準只針對管道本體風(fēng)險； API1160包括對站內工藝管道的管理。

2 完整性管理現狀及標準需求分析

國內外 完 整 性 管 理 標 準 的 差 異 來(lái) 源 于 國內外管道企業(yè)管道完整性管理的差別。通過(guò)對TransCanada、 Enbridge、 Williams Gas、 PanhandleEnergy等大型管道企業(yè)完整性管理情況的調研和與國際管道研究學(xué)會(huì )（ PRCI）及各國完整性管理領(lǐng)域專(zhuān)家的交流，可以較為清晰地分析國內外管道企業(yè)完整性管理的異同點(diǎn)。目前各管道企業(yè)完整性管理已形成了如下共同點(diǎn)：

（ 1）各管道公司均開(kāi)展完整性管理，是公司管理的核心業(yè)務(wù)，經(jīng)過(guò)10余年的發(fā)展，開(kāi)展該項工作不僅是遵守法規的要求，而且是保證管道安全的基本手段。完整性管理的開(kāi)展日趨科學(xué)，逐步細化了管道管理的內容并提高了管理水平，是一個(gè)專(zhuān)業(yè)的、有成熟體系的、依靠專(zhuān)家、依靠高科技的管理模式。完整性管理在公司的業(yè)務(wù)管理中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，對公司管道維修計劃的制定、內檢測、風(fēng)險評估等業(yè)務(wù)行使管理職能，所提出的建議是保障安全和投資決策的主要依據。

（ 2）管道完整性管理是以本體安全為核心。雖然各家公司完整性管理部 門(mén) 的 管 理 范 圍 各 不 相同，但核心都是針對本體以?xún)葯z測為主要手段的線(xiàn)路完整性管理。各公司均

把管道完整性管理的重心放在內檢測和評價(jià)上，每年開(kāi)展大量?jì)葯z測工作，對不能開(kāi)展內檢測的管道有計劃地進(jìn)行改造使其具備內檢測條件。其他部門(mén)也根據內檢測計劃制定相應的工作計劃，比如調整輸量保證內檢測工作的順利進(jìn)行等。

（ 3）在公司和政府、公眾等溝通中扮演著(zhù)重要角色。對管道的管理方案和評價(jià)報告，作為監管備案和對外發(fā)布的核心內容，為管道應急等提供基礎信息和決策咨詢(xún)。

比對各國和各公司的完整性管理實(shí)踐后發(fā)現差異比較顯著(zhù)，主要體現在：在范圍、流程和具體執行層面存在不同；遵照的法律法規基礎不同；風(fēng)險可接受標準不同，缺陷修復準則等不同；針對不同的管道特征，需要的專(zhuān)項技術(shù)和重點(diǎn)不同；各類(lèi)標準在定義、范圍、程序和可執行性方面存在差異，對完整性的理解也存在差異。

通過(guò)國內外完整性管理標準和管理實(shí)踐的差異性分析，為中國石油目前正承擔的ISO完整性管理國際標準編寫(xiě)提供了較多有意義的啟示， ISO標準需要解決如下問(wèn)題：

（ 1）完整性管理的定義、范圍和流程的確定。各國完整性管理的范圍和流程差異最大，沒(méi)有統一的定義，很多國家的完整性管理標準未涉及包括設計、施工等環(huán)節在內的建設期，但均存在對建設期管道實(shí)施完整性管理的需求，范圍也不同。通過(guò)討論，確定了包括建設期和管道廢棄在內的管道全生命周期的完整性管理需求。將失效分析、應急管理、剩余壽命評估等與完整性管理密切相關(guān)的內容也納入管道完整性管理體系中。形成的完整性管理體系框架圖如圖1所示。

（ 2）主要管理差異的處理。以高后果區為例，在北美的法律和標準中較多涉及，并有特殊的管理要求。而歐洲完整性管理不涉及高后果區的概念。在ISO標準中，用關(guān)鍵后果區替代高后果區的概念，同時(shí)將高后果區識別內容納入風(fēng)險評價(jià)，以便各國管道企業(yè)能根據各國法律法規要求和自身特點(diǎn)要求開(kāi)展管道完整性管理工作。

對風(fēng)險評價(jià)的理解和應用目的也存在一定差別，有以風(fēng)險為核心組織完整性管理工作的，有用于安排完整性評價(jià)優(yōu)先順序和解決資源配置優(yōu)化要求的，也有以安全和合規性檢驗為目的的。在ISO標準中，認為風(fēng)險是貫穿完整性管理的主線(xiàn)。危害識別和風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)、風(fēng)險減緩與維修維護工作都圍繞風(fēng)險開(kāi)展。標準中以風(fēng)險為主線(xiàn)，整理了管道各階段各類(lèi)風(fēng)險因素識別方法、評價(jià)、檢測和控制方法。

ISO 管道完整性管理的標準，基本解決了管道完整性管理的概念、范圍、流程、管理體系架構和部分關(guān)鍵內容要求和遵循指標。統一了各國對完整性管理的認識，提出了包括失效管理、應急等與完整性管理的邏輯關(guān)系，搭建出一個(gè)系統的管道管理方法體系，是一個(gè)較基礎的技術(shù)標準。其中所要求的管理體系、風(fēng)險識別大表、方法、應急、失效管理和全生命周期的數據管理等都是目前所有標準所空缺的，不是一個(gè)較多標準的文本簡(jiǎn)單整合，對今后其他完整性標準的更新具有指導意義。

3 結論和建議

管道完整性管理標準是管理水平的最高體現，對差異性的認知和改進(jìn)是提升管理水平的重要環(huán)節，在后續完整性標準完善工作中，應提升各國完整性標準在ISO標準中的融合，通過(guò)ISO標準吸收各國完整性標準的優(yōu)點(diǎn)。 GB 32167《油氣輸送管道完整性管理規范》應該更有包容性，提升標準對完整性管理的指導性和約束性，細化各環(huán)節的技術(shù)要求。由于國內標準編寫(xiě)習慣于單一標準編寫(xiě)，不同于加拿大等國的綜合性標準，需要大量的補充標準，才能夠形成一套可用標準。需要全面研究完整性管理二級標準，規范完善完整性標準體系，補充完整性技術(shù)體系。

（致謝：完整性管理國際標準研究中得到了質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專(zhuān)項經(jīng)費資助（編號： 201510205-03），在此表示感謝。）

參考文獻：

[1] API 1160 Managing system integrity for hazardousliquid pipelines（危險液體管道的完整性管理）

[2] ASME B31.8s Managing system integrity of gaspipelines（輸氣管道系統完整性管理）

[3] CSA Z662 Oil and gas pipeline systems（油氣管道系統）

[4] EN16348 Safety management system forgas transmission infrastructure and pipeline integritymanagement system for gas transmission pipelines（燃氣傳輸基礎設施的安全管理系統及燃氣輸送管道的管道完整性管理系統）

[5] BS PD 8010-4 Pipeline Systems Part4: Steelpipelines on land and subsea pipelines–Code of practice forintegrity management（陸上和海底鋼制管道-完整性管理實(shí)踐準則）

[6] AS2885.3 Pipelines-Gas and liquid petroleumpart3:Operation and maintenance（氣體與石油液體管道第3部分：運行和維護）

[7]GB32167-2015油氣輸送管道完整性管理規范

（作者：馮慶善，高級工程師，北京航天航空大學(xué)材料學(xué)博士，中石油集團公司高級技術(shù)專(zhuān)家。 2005年擔任管道科技中心完整性所所長(cháng)， 2009年擔任中國石油管道公司管道完整性管理中心主任，從事管道完整性管理工作。）

《管道保護》2016年第3期（總第28期）