郭愛(ài)玲

中國石化銷(xiāo)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，包含設計、采購、施工、投產(chǎn)、運行、維護、封存、報廢等階段。建設期管道完整性管理是完整性管理最早階段，管道的建設質(zhì)量決定了運行期管道的本質(zhì)安全和管理維護成本。

建設期管道完整性管理以預防為主，主要貫穿于可行性研究、初步設計、施工圖設計、管道施工、竣工驗收、試運行的全過(guò)程。應重點(diǎn)做好數據采集、高后果區識別、風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)與缺陷修復工作，保證管道“優(yōu)生優(yōu)育”。

1 數據采集

建設期數據采集與管理是完整性管理中最基礎的環(huán)節，之后的各個(gè)流程都是以數據為依托，推動(dòng)完整性管理工作不斷循環(huán)開(kāi)展。數據收集與管理遵循源頭采集原則，并貫穿于管道全生命周期。對新建管道從設計、采購、施工、投產(chǎn)試運行等各方面進(jìn)行數據采集。管道建設期數據應實(shí)時(shí)采集、整合、入庫，統一編碼，身份唯一性設計要具有可追溯性。各類(lèi)數據應按統一標準進(jìn)行對齊。

（1）新建管道數據采集前的準備工作至關(guān)重要。首先，要合理選商。采用競爭性招標的方式從測繪資質(zhì)、人員配備、設備儀器、數據采集經(jīng)驗等多方面對數據采集承包單位進(jìn)行比選。其次，召開(kāi)數據采集啟動(dòng)、培訓會(huì )議。由數據采集主管部門(mén)組織管道建設項目部、數據采集承包商、監理單位召開(kāi)數據采集專(zhuān)題會(huì )議。明確各單位職責，指派專(zhuān)業(yè)的數據管理人員，對接各類(lèi)數據的采集及填報要求，建立工作群組，構建順暢有力的工作聯(lián)絡(luò )機制，為數據采集和錄入工作提供便利渠道。最后，依托智能化管理系統提升管理水平。根據系統配套的數據采集模版，明確管道焊縫、鋼管等各類(lèi)字段的格式，保證管道施工各標段數據格式的統一，減少后期復核工作量。內容包括管道本體屬性數據、管道附屬設施數據、管道周邊環(huán)境數據、管道運行與業(yè)務(wù)管理數據、站場(chǎng)（閥室）設備設施數據等。

（2）數據采集過(guò)程管理是決定數據采集質(zhì)量的決定性因素。第一階段，數據承包商應綜合考慮智能化管理系統要求和現場(chǎng)實(shí)際情況編制數據采集方案，方案經(jīng)數據采集主管部門(mén)、安全管理部門(mén)、智能化系統管理部門(mén)審核通過(guò)后才能開(kāi)展數據采集。第二階段，工程建設期間，管道建設項目部在數據采集工作中發(fā)揮主導作用。項目部在數據采集期間應抓住各類(lèi)數據采集的時(shí)間節點(diǎn)（表 1），督促和監督數據采集承包商的采集進(jìn)度和質(zhì)量，重點(diǎn)關(guān)注不可復測的數據采集，避免因漏采而反復開(kāi)挖，增加采集成本和工作 量。如焊縫、磁標記等回填后需要重新定位開(kāi)挖的坐標數據采集。第三階段，項目部應結合“三查四定”定期或不定期赴現場(chǎng)施測和抽樣核對各類(lèi)數據，以驗證和審核數據的準確性，此外還要定期抽樣復查。內業(yè)可將采集的數據導入ArcMap、 91衛圖等軟件逐點(diǎn)核實(shí)焊縫間距、鋼管長(cháng)度、管道軌跡等基礎數據的準確性。對于數據采集存在問(wèn)題的情況要加倍抽查，并形成數據采集情況月度通報，對數據采集工作進(jìn)行總結，對不符合項須及時(shí)下達整改通知。第四階段，數據校驗�；�于智能化管理系統中的基礎校驗、存在校驗、邏輯校驗和GIS校驗規則，識別鋼管焊口數據的準確性、附屬物數據的完整度、數據關(guān)聯(lián)度。通過(guò)以上手段完成入庫數據的真實(shí)性、及時(shí)性、準確性和完整性的審核，從而建立管道建設期數據向管道運行期高質(zhì)量移交的數字化通道。

2 高后果區識別和風(fēng)險管控措施

建設期是對管道風(fēng)險進(jìn)行預控的最佳時(shí)機，低投入就能大幅降低管道風(fēng)險和改線(xiàn)、修復等成本，實(shí)現風(fēng)險的源頭消減和管道的本質(zhì)安全。新建管道設計階段應開(kāi)展高后果區識別和風(fēng)險評價(jià)工作，設計單位應根據識別結果和評價(jià)結論確定管道安全距離，優(yōu)化管道路由。風(fēng)險評價(jià)應識別出后期運行過(guò)程中可能出現的危害因素、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)險提出設計施工方面的預防措施。

管道施工階段因管道周邊環(huán)境變化導致新的高后果區，項目部和外管道管理部門(mén)應共同對新高后果區進(jìn)行識別和評價(jià)，設計單位及時(shí)調整管道保護方案。出現線(xiàn)路設計變更時(shí)，應重新進(jìn)行高后果區識別和評價(jià)，及時(shí)優(yōu)化設計并更新相關(guān)信息。

管道下溝回填后，外管道管理部門(mén)應及時(shí)組建管道巡線(xiàn)隊伍，按照運行管道巡線(xiàn)管理制度落實(shí)巡護線(xiàn)管理要求。設置巡線(xiàn)必經(jīng)點(diǎn)，確保巡護全覆蓋、無(wú)盲區。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、水網(wǎng)密集、易打孔盜油區、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(shí)期，輸油站、輸油管理處要增加巡護力量和巡護次數。嚴格排查第三方施工活動(dòng)，定期走訪(fǎng)管道沿線(xiàn)的地方政府和國土、安監、公安、規劃、城建、發(fā)改等部門(mén)，掌握管道沿線(xiàn)第三方施工的各類(lèi)工程建設規劃信息，做到對管道沿線(xiàn)第三方工程早介入、早控制，做到“五個(gè)查清”“四個(gè)告知”和“三個(gè)報告”。抓實(shí)地質(zhì)災害排查和防范工作，對于地質(zhì)災害易發(fā)區、重點(diǎn)防治區必須及時(shí)治理。同時(shí)加強巡線(xiàn)質(zhì)量的監督管理，確保巡線(xiàn)到位。利用GPS巡線(xiàn)系統強化巡護管控，重點(diǎn)對高后果區進(jìn)行巡查，嚴格杜絕在管道上方違章占壓、安裝盜油閥等第三方損壞現象。積極推廣無(wú)人機、衛星遙感、光纖預警、泄漏檢測預警、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(shí)施“兩高”管段三級承包管理模式落實(shí)管理責任，Ⅲ級高后果區和較高及以上風(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“三樁一牌”，包括里程樁、陰保測試樁、標志樁（轉角樁）和警示牌，并按50米距離標準增設加密樁；在高后果區段每20米設立加密樁、警示牌。對新建埋地管道外防腐層進(jìn)行不開(kāi)挖檢測，檢查施工單位的防腐層施工質(zhì)量。對有漏點(diǎn)的地方進(jìn)行更換修 補，有效預防因施工破壞造成的損傷，延長(cháng)管道服役年限。

試運投產(chǎn)前，應對高后果區管段進(jìn)行重點(diǎn)檢查，制定針對性應急預案，落實(shí)管控措施，做好安全保護工作。

3 完整性評價(jià)與修復

采用“專(zhuān)家管理模式”，邀請業(yè)內專(zhuān)業(yè)單位作為第三方評估單位，對內檢測進(jìn)行全過(guò)程管控，包括磁標記埋設、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決策等關(guān)鍵環(huán)節，從而確保內檢測質(zhì)量。

（1）設計階段應考慮管道可檢測性，收發(fā)球筒的尺寸應滿(mǎn)足內檢測器的通過(guò)能力。設計與施工階段應考慮管道內檢測參考點(diǎn)設置需求，管道每隔1公里、彎頭及定向鉆出入土端埋設永久性磁標記，以便后期檢測再利用與檢測數據對齊。

清管前準備階段，應檢查沿線(xiàn)閥門(mén)是否處于全開(kāi)狀態(tài)，發(fā)球筒閥門(mén)的嚴密性和盲板的密封性是否良好，排污設施是否完好。

（2）投油前水聯(lián)運階段開(kāi)展清管和內檢測。清管過(guò)程中管道壓力應平穩，滿(mǎn)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(guò)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(chēng)重，成份較復雜的應進(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(guò)測徑板變形情況分析管道變形和變形檢測器通過(guò)能力，通過(guò)清出雜質(zhì)情況判斷管道內清潔程度，判斷是否滿(mǎn)足投放漏磁檢測器。首次應用的內檢測技術(shù)、新設備或檢測新的缺陷類(lèi)型應進(jìn)行檢測器性能規格驗證，驗證方法可以基于歷史數據、牽拉試驗或開(kāi)挖驗證。清管和檢測過(guò)程中應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(shí)間發(fā)現卡球等異常情況。

（3）檢測完成后，及時(shí)檢查檢測器外觀(guān)完好狀況，指出是否需要重新運行。對原始數據進(jìn)行初步評估，可接受的通道數據丟失應小于1%、且不應有2個(gè)以上相鄰通道的數據同時(shí)丟失。通過(guò)管道已知的法蘭組、閥門(mén)或大內徑三通初步判斷內檢測數據信號的完整性。檢測器運行速度不應過(guò)高或過(guò)低，當超出速度上限與下限時(shí)，會(huì )導致嚴重的數據丟失。

（4）發(fā)現管道本體和環(huán)焊縫異常時(shí)，結合缺陷種類(lèi)、嚴重程度、高后果區分布選擇開(kāi)挖驗證點(diǎn)，不滿(mǎn)足要求的應進(jìn)行修復。通過(guò)開(kāi)挖點(diǎn)的定位和缺陷點(diǎn)的實(shí)際尺寸驗證檢測器的檢測精度。若不滿(mǎn)足準確度要求，應對計算模型重新修正，再選取新的開(kāi)挖點(diǎn)進(jìn)行驗證；否則，重新進(jìn)行內檢測。

（5）對內檢測數據的IMU和ILI數據與管道建設數據建立唯一關(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)展預測，確定可接受度。對于不可接受的缺陷對照適用性評價(jià)結論和高后果區分布特點(diǎn)，合理安排修復計劃，消除管道隱患。內檢測及修復數據作為管道完整性管理的關(guān)鍵數據進(jìn)行記錄和保存。

（6）利用內檢測技術(shù)檢查新建管道數據采集質(zhì)量和管道建設質(zhì)量，適用性評價(jià)結論作為管道竣工驗收的依據。通過(guò)壓力試驗進(jìn)行管道完整性評價(jià)時(shí)，若壓力試驗期間發(fā)生管道泄漏，應進(jìn)行失效分析，并制定應對措施。應對措施有效實(shí)施后，方可繼續升壓。

作者：郭愛(ài)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(zhuān)業(yè)，高級工程師，現主要從事管道完整性管理工作。