完整性管理在城鎮燃氣聚乙烯管道檢測中的應用

上海燃氣崇明有限公司 朱翔宇

關鍵字：城鎮燃氣 完整性管理 管道檢測 聚乙烯管道

完整性管理是指燃氣管道運營單位為了保證燃氣管道始終處于受控的安全狀態所進行的數據采集、高后果區分級及一系列安全評價過程，是管道安全技術的發展方向和管道安全運營的重要舉措。完整性管理不僅可以有效消除管道危險源、降低管道風險及保障管道的安全運行，而且可以幫助運營者合理配置運營資源，提高管理水平及有效降低運營成本。燃氣管道檢測是指按照一定的檢驗周期對在役燃氣管道進行的基于風險的檢驗。按照國家相關的法律法規要求，燃氣公司應組織開展管道年檢和管道全檢，以確保管道的安全運行。但管道檢測數據呈現碎片化的現象，數據分散的不完善性以及相關數據的銜接工作在目前都未能有效解決，所以將完整性管理應用于管道檢測中是為了完整收集管道檢測的數據，以便能更好地管理管道的實際運行情況。

1 城鎮燃氣管道檢測現狀

近幾年，燃氣公司開展城鎮燃氣管道年度檢測和全面檢測時，陸續發現了以下問題：管道檢測數據碎片化，各個數據之間沒有做好銜接；管道監檢報告管理片面化，沒有將監檢報告系統地整理歸檔；未對管道進行風險評價；部分重要管道檢測工作未進行專人專管等。

為保證管道始終處于安全、受控的安全狀態而進行的數據采集、高后果區分級及一系列安全評價過程是可以應用于管道檢測過程中的。如果管道也像人一樣有生命，那管道檢測就是它的醫生，管道完整性管理將貫穿它的一生。作為醫生不能有病才治，要做好預防問題、解決問題以及善后問題。將完整性管理貫穿于城鎮燃氣管道管理的始終，這樣才能保障管道的安全運行。

2 城鎮燃氣聚乙烯管道檢測中的完整性管理

結合對中壓埋地燃氣聚乙烯(PE)管道的全面檢測工作，按照管道完整性管理方法，對聚乙烯管道進行完整性管理試點工作，包括管道基本參數采集、管道周邊環境調研、管道風險識別、管道風險評估、管道全面檢驗、管道完整性評價等工作。

城鎮燃氣聚乙烯管道檢測中的完整性管理主要從以下三個方面展開。

2.1 梳理管道監檢報告，完善GIS系統數據

管道安裝安全質量監督檢驗報告，簡稱監檢報告，是依據《壓力管道安裝安全質量監督檢驗規則》對管道進行安裝監檢的結論報告。管道檢測是依據監檢報告的監檢日期在一定的時間內對用管道進行的基于風險的檢驗，監檢報告就像管道的“身份證”一樣重要。但實際上部分管道因修建時間較早，加上公司的發展以及管理人員的變更，致使其監檢報告丟失，這給管道檢測工作帶來了很大的困難。利用公司現有的管道數據GIS系統梳理管道監檢報告，將每個監檢報告對應的管道編號標出，對其中的施工年代較早的管道進行二次現場測繪，確保每個管道都有各自的“身份證”。在梳理監檢報告的過程中，對丟失監檢報告的管道需要進行數據恢復，及時聯系施工單位和區特種設備監督檢驗所進行補辦。

圖1 梳理管道監檢報告

在完整性管理的相關程序文件中，對管道在建設期的相關資料收集工作有著明確的規定以及數據統計收集表。但由于部分管道建設年代較早，相關資料未能在當時做好及時的收集歸檔。在管道檢測的資料審查環節中，結合完整性管理的相關要求，在做好安全管理資料審查、技術檔案資料審查和運行狀況資料審價的基礎上，對管道信息資料進行了梳理和核查，對管道運行的現狀進行統計歸檔，編制成管道檔案統計表、閥門及安全裝置統計表以及管道元件信息統計表。

在完成管道紙質材料整理的基礎上，將相關資料與GIS系統內的數據進行了比對和校驗，對管道的信息資料進行及時更新和明確分類，對報廢退役的管道進行編號整理，將其信息歸檔刪除，對未在系統內標注的閥門水井，及時更新其地理位置以及GPS點，并補齊相關設備設施資料卡，做好GIS系統數據的完善工作，確保系統數據的時效性。

2.2 制定數據標準表單，保障檢測數據有效

完整性管理的數據管理收集的范圍包括四大類，

(1)重點收集受關注區域的評價數據，以及其他特定高風險區域所需的數據。如不滿足GB 50028—2006《城鎮燃氣設計規范》所示安全距離的(含被占壓的燃氣管道)、被圈占的如調壓器和閥井、穿越公路、鐵路、河流等；

(2)收集對系統完整性評價所需的數據；

(3)收集對整個管道和設施進行風險評估所需的數據；

(4)完整性數據按特征數據、施工數據、操作運行數據、監測數據、檢測數據進行分類，如表1所示。

表1 完整性數據構成

在城鎮燃氣聚乙烯(PE)管道檢測過程中結合完整性管理的數據收集要求，解決了以往管道檢測都以最終檢測報告為準，而實際作業過程中的數據表單較為缺少的問題。并制定了相關的標準表單，為在今后的管道檢測管理過程中更好地管控，確保工作的每一步環節做到位，每一處細節都檢查到位。數據標準表單包括管道原始資料審查表單、聚乙烯管線敷設環境調查檢查記錄表、挖坑檢測記錄表、聚乙烯管道走線調查記錄表、附屬設施泄漏檢查記錄表、現場檢測控制記錄表等一系列表單，這些表單的填寫在確保檢測工作質量的同時也為下一階段管道控制系統平臺做好數據基礎建設工作。

2.3 設計風險評價模型，加強重要管道檢測

借鑒美國公共燃氣協會APGA和運輸部下屬的PHMSA共同開發的協助全美運營商開展燃氣管道完整性管理所建立的SHRIMP風險評價模型，依據風險評價的基本原理，采用半定量風險評價方法，建立燃氣聚乙烯(PE)管道風險排序模型。對管道失效可能性及失效后果按因素的權重值各自分配一個指標，運用算數法將失效概率和后果嚴重程度指標組合，從而形成一個相對風險指標，依據該指標的數值對管道檢測工作進行指導。

為了規范檢測與評價工作，使檢測與評價工作能有效地識別到危害聚乙烯管道的因素，以便采取恰當的維修維護措施，保證管道的安全性和完整性，制定了完整性檢測評價程序。

完整性評價的內容主要包括：

(1)對燃氣聚乙烯(PE)管道進行檢測，評價檢測結果；

(2)評價故障類型及嚴重程度；

(3)根據缺陷的性質和嚴重程度，評價該管道能否繼續使用及如何使用（例如能否降壓使用，即降壓使用后的剩余壽命有多長），并確定需要再次評價的周期。

圖2 完整性評價實施流程

燃氣管道完整性評價可采用壓力試驗、直接評價等方法。直接評價一般采用管道現狀調查、宏觀檢查、直接檢查、管道材料取樣理化分析等方法，同時可針對不同的事故危害類型采用專項檢測方法，例如制管缺陷檢測、焊接施工缺陷檢測、第三方破壞檢測、自然與地質災害檢測等。根據燃氣管道具體情況，需綜合采用多種檢測評價方法。

其中管道現狀調查(年度檢查)指日常生產管理條件下進行的常規性檢測或檢查，包括敷設環境調查(主要包括管道位置、走向、埋深檢查)、地面裝置外觀檢查、管道防護帶檢查、穿跨越管道檢查、管理現狀檢查等。

對于某些危害和低應力管道，采取預防和減緩措施比檢測更有效，例如第三方破壞、誤操作等。對于某一具體系統或管段，如果確認第三方破壞是造成損壞的主要風險，二級單位可結合檢查活動選擇這樣一些預防措施，如加強與公眾的聯系，建立更有效的開挖通知制度，或提高開挖作業人員在檢測過程中的管道保護意識。

完整性評價完成后，須出具評價報告，報告中至少應包含以下內容：

(1)項目概述；

(2)完整性評價對象概述；

(3)完整性評價結果統計及結論；

(4)單項檢測評價結果統計分析；

(5)維修與維護建議；

(6)再評價時間間隔；

(7)管道管理系統完整性評價相關信息表。

完整性評價報告中可對本次評價結果及方法有效性進行分析。如果進行了二次及以上的完整性評價，建議進行對比分析。現場工作中對相對風險指標較高的管道區域需加強檢測強度，實行專人專管，并在今后的管道巡檢過程中予以重視，確保管道的安全運行。

3 結語

通過對中壓埋地燃氣聚乙烯（PE）管道進行完整性管理工作試點，對城鎮燃氣管道實施完整性管理確實可以有效消除管道危險源、降低管道風險，最終保障城鎮燃氣埋地管道的安全運行。完整性管理在管道檢測中的典型應用，將為實現管道安全運行的量化評價打下基礎，也將努力達成管道管控的目的，確保燃氣聚乙烯（PE）管網的運行質量，同時降低聚乙烯（PE）燃氣管道運行時的事故率，避免第三方破壞等事故的發生。完整性管理對提高管網運行的安全性和使用壽命，保障人民群眾生命和財產安全，具有重大的社會和經濟效益。