城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾砑凹夹g(shù)進(jìn)展

張季娜，楊玉鋒，張華兵，魏然然

（1.中石油昆侖燃?xì)庥邢薰救細(xì)饧夹g(shù)研究院，黑龍江 哈爾濱 150010；2.中國石油管道科技研究中心，河北 廊坊 065000）

1 概述

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿朗翘烊粴鈽I(yè)務(wù)的終端，具有易發(fā)泄漏事故，泄漏后果嚴(yán)重的特點(diǎn)。

完整性管理是目前國際上普遍采用的管道管理模式，通過監(jiān)測(cè)和檢測(cè)等方式，獲取與設(shè)施完整性相關(guān)的信息，并進(jìn)行集成和整合，對(duì)可能影響管道失效的危害因素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，有針對(duì)性地實(shí)施完整性評(píng)價(jià)，從而達(dá)到減少和預(yù)防管道事故發(fā)生、經(jīng)濟(jì)合理地保障管道安全運(yùn)行的目的。完整性管理是更新管理理念、提高管理水平的一個(gè)重要手段，也是與國際通行做法接軌、增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要舉措。

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾?Distribution Integrity Management Program，簡稱DIMP)是指燃?xì)膺\(yùn)營企業(yè)根據(jù)不斷變化的管道因素，對(duì)管道運(yùn)營中面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別和技術(shù)評(píng)價(jià)，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策，不斷改善識(shí)別到的不利影響因素，從而將管道運(yùn)營的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)，最終達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、減少和預(yù)防管道事故發(fā)生、保證管道安全運(yùn)行的目的。

2 燃?xì)夤艿劳暾怨芾磉M(jìn)展

近年來，國內(nèi)長輸油氣管道完整性管理研究不斷成熟，在中石油多家管道公司推廣應(yīng)用后取得了明顯的效果。國內(nèi)多家大型燃?xì)夤疽蚕嗬^嘗試將完整性管理應(yīng)用于燃?xì)夤艿赖难芯浚缰惺屠瞿茉从邢薰尽⒈本┤細(xì)饧瘓F(tuán)、深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)等也開展了完整性管理研究工作。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)作為完整性管理的核心環(huán)節(jié)，也被各家燃?xì)夤疽约案鞔笤盒Ｖ匾暋?/p>

北京燃?xì)饧瘓F(tuán)近年來從管線的設(shè)計(jì)施工、運(yùn)行維護(hù)、檢驗(yàn)檢測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、完整性數(shù)據(jù)庫建立、管理信息技術(shù)等方面逐步開展管道完整性管理工作。以體系為依托，規(guī)范管線的運(yùn)行維護(hù)，積極開展壓力管道檢驗(yàn)檢測(cè)和基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的可用性評(píng)價(jià)，建立完整性管理信息系統(tǒng)。2006年12月，北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司輸配分公司和北京中腐防蝕科技發(fā)展公司、北京科技大學(xué)合作完成了《北京市埋地燃?xì)夤艿腊踩珷顩r評(píng)估系統(tǒng)》。該課題通過對(duì)2004－2006年部分老舊管道更新改造工程的大量采集數(shù)據(jù)和分析總結(jié)規(guī)律，對(duì)北京市不同服役時(shí)段的在役燃?xì)夤艿赖母g控制狀況、焊縫缺陷和管材適用性等方面做了總結(jié)分析，完成并開發(fā)了軟件 “北京市埋地燃?xì)夤艿腊踩珷顩r評(píng)估系統(tǒng)GPSES-2006”。

深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)在2009年率先成立了城市管道完整性管理專門推進(jìn)小組，致力于燃?xì)夤艿劳暾怨芾砉ぷ鞯难芯颗c落實(shí)。完整性管理工作的開展，是由集團(tuán)調(diào)度部門牽頭，輸配部門、建設(shè)部門以及場(chǎng)站部門等配合完成的，并制定了相關(guān)計(jì)劃，目前也已建立了完整性管理平臺(tái)，用于管理城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿阑A(chǔ)數(shù)據(jù)、巡檢業(yè)務(wù)、泄漏管理、應(yīng)急預(yù)案等。

中國石油自2011年開始在城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾矸矫骈_了前期研究，從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、泄漏檢測(cè)、應(yīng)急預(yù)案等方面積累了一定的基礎(chǔ)，陸續(xù)發(fā)布了Q/SY05015-2016《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理導(dǎo)則》等7項(xiàng)燃?xì)夤艿劳暾怨芾硐嚓P(guān)系列標(biāo)準(zhǔn)。

中國城市燃?xì)鈪f(xié)會(huì)近年來也在積極推行城市輸配管道的完整性管理工作。2009年中國燃?xì)鈪f(xié)會(huì)理事長在安全管理經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上，明確提出“必須學(xué)習(xí)和開展完整性管理、風(fēng)險(xiǎn)管理和環(huán)境管理，切實(shí)提高安全工作的科學(xué)水平”。后來發(fā)布了《燃?xì)庀到y(tǒng)運(yùn)行安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，標(biāo)準(zhǔn)盡管采用安全檢查表的形式進(jìn)行評(píng)價(jià)，但應(yīng)用了定性安全評(píng)價(jià)方法和定量安全評(píng)價(jià)方法相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法體系，分別采用評(píng)價(jià)對(duì)象現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)表和安全管理檢查表進(jìn)行評(píng)價(jià)打分，最后用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)中將城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪譃槿細(xì)廨斉湔尽⑷細(xì)夤艿馈嚎s天然氣站場(chǎng)、液化石油氣站場(chǎng)、液化天然氣站場(chǎng)、其他燃?xì)廨斉鋱?chǎng)站、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)、室內(nèi)燃?xì)夤艿?個(gè)組成部分，并分別編制了現(xiàn)場(chǎng)安全檢查表。另外還編制了安全管理檢查表對(duì)燃?xì)馄髽I(yè)的日常運(yùn)營維護(hù)管理進(jìn)行打分評(píng)價(jià)。可以說該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)比較系統(tǒng)、全面。

另外國內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)與高等院校也在進(jìn)行城鎮(zhèn)輸配管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究工作，并取得了一定的研究成果，為提高我國的燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

在研究機(jī)構(gòu)方面，中國特種設(shè)備檢測(cè)研究中心在2001年至2003年承擔(dān)了國家十五攻關(guān)課題“城市埋地燃?xì)夤艿乐卮笪ｋU(xiǎn)源評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)研究”。該課題提出了埋地燃?xì)夤艿乐卮笪ｋU(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，提交了相應(yīng)的基本工具軟件，并完成了1個(gè)應(yīng)用實(shí)例——“上海埋地燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估評(píng)分系統(tǒng)”。

建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院（現(xiàn)已更名為中交煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院有限公司）科技實(shí)力雄厚，為開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)研究，研究院成立了管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與檢測(cè)中心，專門從事管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與檢測(cè)的研究。對(duì)管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要是研究鋼管，通過測(cè)量鋼管的防腐層、雜散電流及陰極保護(hù)情況來分析和預(yù)測(cè)鋼管的運(yùn)行情況。建設(shè)部沈陽煤氣熱力研究設(shè)計(jì)院不僅在鋼管的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估上取得一些成果，也注意到了鑄鐵管道中存在的問題。鑄鐵管不需做防腐層，但其附件如螺栓等極易腐蝕。另外，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，燃?xì)夤艿赖牡厣险級(jí)呵闆r的增加，鑄鐵管的承壓能力也在變化。這些都是研究院即將著手研究的方向。

3 城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿捞攸c(diǎn)及完整性管理內(nèi)容

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿琅c長輸管道相比，存在很大的差異，在設(shè)計(jì)、施工和管理等方面也有其自身固有的特點(diǎn)。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿蓝酁榫W(wǎng)、枝狀，閥門、三通等管件密布，管道變徑比較普遍，壓力等級(jí)差異較大，難以開展管道內(nèi)檢測(cè)和外檢測(cè)，管道多位于人口密集區(qū)，管道管理相對(duì)被動(dòng)，往往是接到泄漏報(bào)警后才進(jìn)行漏口修補(bǔ)，屬于事后維護(hù)。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿琅c長輸管道差異如表1。

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿琅c長輸管道相比差異較大，適用于長輸管道上的完整性管理方法不可直接移植于城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿溃枰鶕?jù)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿雷陨硭哂械倪@些特性，結(jié)合現(xiàn)有的成熟技術(shù)和管理現(xiàn)狀，建立城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖耐暾怨芾眢w系，開展城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖耐暾怨芾硐嚓P(guān)新技術(shù)的研究，實(shí)施城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾怼?/p>

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾戆?個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、泄漏管理、檢測(cè)監(jiān)測(cè)、維修維護(hù)、效能評(píng)估。

長輸管道完整性管理領(lǐng)域取得了系列成果和成熟經(jīng)驗(yàn)，城鎮(zhèn)燃?xì)馔暾怨芾砉ぷ髦校山梃b其成熟的部分，同時(shí)也需要進(jìn)一步開展研究和實(shí)踐，制定適合城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖墓芾眢w系。其中，門站以前的支線（長輸）管道應(yīng)按照長輸管道完整性管理要求開展，所有工作應(yīng)符合長輸管道完整性管理全部要求。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾碇饕轻槍?duì)市政管線，即門站以后到進(jìn)入小區(qū)之前的管線，是城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾淼闹攸c(diǎn)，可借鑒長輸管道完整性管理方法，但管理體系和支持技術(shù)需專門研究。庭院和戶內(nèi)管線完整性管理需要單獨(dú)考慮研究，國內(nèi)外完整性管理一般不涉及這部分管道。

4 結(jié)語

本文主要研究了國內(nèi)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾矸矫娴募夹g(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，分析了城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿琅c長輸管道差異，提出完整性管理關(guān)鍵工作內(nèi)容，可總結(jié)如下。

（1）國內(nèi)城鎮(zhèn)燃?xì)庑袠I(yè)開展了較多完整性管理研究，其中中石油昆侖能源、北京燃?xì)獾确謩e在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、完整性管理信息系統(tǒng)建設(shè)等方面取得了進(jìn)展。

（2）城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿琅c長輸管道差異較大，長輸管道完整性管理的成熟技術(shù)不能直接移植到城鎮(zhèn)燃?xì)猓擎?zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾砜蓮臄?shù)據(jù)管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、泄漏管理、檢測(cè)監(jiān)測(cè)、維修維護(hù)、效能評(píng)估等6個(gè)方面重點(diǎn)開展。

表1 城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿琅c長輸管道差異