智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)研究

關(guān)鍵詞：智慧管網(wǎng)，安全環(huán)保，標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)

0 緒論

打造智慧互聯(lián)大管網(wǎng)是國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司（簡稱“國家管網(wǎng)集團”）“兩大一新”戰(zhàn)略目標(biāo)，而標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是國家管網(wǎng)集團“打造智慧互聯(lián)大管網(wǎng)”戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)的頂層保障，也是智慧管網(wǎng)建設(shè)運行的關(guān)鍵核心[1-3]。不論是從國家或者企業(yè)層面，均在積極實施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略，推進標(biāo)準(zhǔn)化改革，提升標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是企業(yè)治理體系的重要組成和治理能力現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，體系科學(xué)性決定了標(biāo)準(zhǔn)總體水平[4]，因此從頂層統(tǒng)一思想，建立“科學(xué)合理、先進適用、系統(tǒng)配套、與國際接軌”的智慧管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，是智慧管網(wǎng)建設(shè)和運行的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。但智慧管網(wǎng)在其建設(shè)和運行中，會涉及大量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)不能是零散的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混編在一起的“標(biāo)準(zhǔn)集合”，更不能存在交叉、重復(fù)、矛盾問題[5-6]。如：在智慧管網(wǎng)安全環(huán)保管理方面，管網(wǎng)集團標(biāo)準(zhǔn)體系的建立和安全環(huán)保企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實施，有效解決了集團內(nèi)部安全管理、環(huán)保管理、職業(yè)健康管理以及體系管理的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)性、適用性問題，但現(xiàn)有安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系及現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在智慧化程度不突出的不足，無法滿足管網(wǎng)集團安全環(huán)保管理智慧化需求，與集團公司智慧化業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃存在一定差距。有必要在管網(wǎng)集團現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系框架基礎(chǔ)上，根據(jù)集團公司智慧化業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃，以智慧化需求為核心，借鑒相關(guān)行業(yè)智慧化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)經(jīng)驗，構(gòu)建智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系。

1 體系構(gòu)建方法

對安全環(huán)保的基本概念、國內(nèi)外發(fā)展情況以及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)現(xiàn)狀進行梳理分析，明確管網(wǎng)集團安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)。在現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，通過對標(biāo)智慧城市、智慧電力等其他領(lǐng)域智慧化標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建經(jīng)驗，提出智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系大框架，即智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系范圍邊界，明確框架內(nèi)包含的模塊。在智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系范圍邊界內(nèi)，對各個模塊開展業(yè)務(wù)梳理和智慧化需求分析，即開展智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系模塊劃分，從而形成完整的智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)。

2 國內(nèi)外現(xiàn)狀分析

2.1 油氣行業(yè)安全環(huán)保管理基本概況

2.1.1 基本概念

國際石油天然氣行業(yè)大型公司如：埃克森美孚、殼牌和BP公司等很早就引進安全環(huán)保建設(shè)理念，根據(jù)公司長久發(fā)展戰(zhàn)略，把健康、安全、環(huán)保（HSE起源）等納入公司年度考核指標(biāo)和業(yè)績[7]。HSE管理體系是由組織架構(gòu)、作業(yè)流程、工作崗位、企業(yè)資源、運營過程等管理要素構(gòu)成的事關(guān)企業(yè)健康、安全、環(huán)境的管理系統(tǒng)。由于健康是health、安全是safety、環(huán)境是environment，3個單詞首字母構(gòu)成了HSE管理系統(tǒng)。HSE 管理體系是企業(yè)運營的重要構(gòu)成，能夠最大程度地保障員工安全、社會生態(tài)，以風(fēng)險管理為重點，確保在HSE管理方面持續(xù)的改進。包括了發(fā)現(xiàn)問題、追查原因、總結(jié)方法、不斷改進的全過程，也可以說是戴明環(huán)的具體實踐。

2.1.2 國內(nèi)外油氣行業(yè)安全環(huán)保管理發(fā)展概況

國外油氣企業(yè)先后經(jīng)歷了殼牌石油公司、英國（BP）公司兩個階段。其中，殼牌公司以其“文化階梯”“心與意”的發(fā)展計劃以及在廢棄物管理方面采取了分級的政策成為當(dāng)時國外的龍頭老大，而英國的BP石油公司建立了一個較為有效的應(yīng)急機制，它的原理便是運用了人類的“ABC”模式，同時，對于事故的報告擁有專門的報告系統(tǒng)“Tr@tion”軟件來對企業(yè)的日常工作進行數(shù)據(jù)的收集與整理。

國內(nèi)的油氣企業(yè)先后經(jīng)歷了中國石油以及中國石化。中國石油的HSE目標(biāo)是追求低事故率，低傷害率，低污染率，并且至上而下保持一致的HSE承諾。中國石油經(jīng)歷了從“文件化管理”到“風(fēng)險管理”，又到“卓越管理”3個階段，目前，中國石油已對外公布企業(yè)的承諾與目標(biāo)，逐步與國際接軌，以國際標(biāo)準(zhǔn)要求自己，再創(chuàng)企業(yè)佳績。中國石化自1998年以來，整合了國際上的不同國家的HSE管理體系標(biāo)準(zhǔn)，歸納出了較為完整的HSE管理標(biāo)準(zhǔn)，提高了企業(yè)的質(zhì)量，在管理企業(yè)的安全、健康、環(huán)境等方面起到了一定的積極作用。在安全方面，重視工藝安全與行為安全，踐行了“我要安全”的活動準(zhǔn)則[8]。

2.2 油氣行業(yè)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展概況

2.2.1 國外發(fā)展概況

隨著世界各國安全環(huán)保意識不斷提高，對安全事故和環(huán)境問題的關(guān)注也達到了史無前例的高度，企業(yè)在生產(chǎn)開發(fā)時越來越多地考慮人員安全與環(huán)境保護。作為美國油氣工業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)制定領(lǐng)軍者的美國石油學(xué)會（API）組織，對安全與環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)非常重視。其下屬三大部門之一的安全健康環(huán)保部，專門負(fù)責(zé)制修訂健康、安全與環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，而勘探生產(chǎn)部和煉油部也都分別制定其相關(guān)領(lǐng)域的安全與環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)[9]。如：勘探開發(fā)生產(chǎn)設(shè)備（井控設(shè)備、水下采油設(shè)備、管材、閥和井口設(shè)備等）的安全設(shè)計、安全施工作業(yè)、海上安全及防污染等標(biāo)準(zhǔn)就是由勘探生產(chǎn)部下屬的油田設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行委員會制修訂的。

2.2.2 國內(nèi)發(fā)展歷程

我國的安全生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作，是在改革開放的20世紀(jì)80年代初期起步的。安全標(biāo)準(zhǔn)作為提高科技水平和管理水平的重要技術(shù)文件，已經(jīng)進入企業(yè)安全生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，從基礎(chǔ)建設(shè)到生產(chǎn)運行，安全標(biāo)準(zhǔn)始終扮演著不可替代的角色，它對于事故預(yù)防、控制、監(jiān)測和減少職工傷亡事故和職業(yè)危害，都發(fā)揮了重要的作用[10]。同時，創(chuàng)造良好的安全生產(chǎn)環(huán)境和經(jīng)濟秩序，保護勞動者的安全與健康，也是社會文明的標(biāo)志和現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要。石油天然氣工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)大致分為如下幾類，見表1。

我國現(xiàn)行國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)大致可分為：環(huán)境質(zhì)量與污染排放標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保管理標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著國家不斷加強對于環(huán)境保護工作的重視程度，這些標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮了積極作用，污染防治取得很大進展，環(huán)境污染加劇的趨勢從總體上開始得到基本控制。環(huán)保正在從重視污染防治向污染防治與生態(tài)保護、資源保護并重轉(zhuǎn)變。良好的環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，保護環(huán)境是保護健康、維護生態(tài)平衡的迫切需要，對于建立和諧社會和國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略至關(guān)重要。

管網(wǎng)集團自成立以來，根據(jù)自身安全環(huán)保管理工作需求，在安全管理、環(huán)保管理、職業(yè)健康管理、體系管理等領(lǐng)域，陸續(xù)發(fā)布實施了Q/G GW40 01.1-2022《質(zhì)量、健康、安全和環(huán)境管理體系第1部分：規(guī)范》、Q/GGW 4003.3-2022《油氣管道作業(yè)安全管理規(guī)范 第2部分：作業(yè)許可》、Q/GGW04005.4-2023《環(huán)境保護管理規(guī)范 第4部分：油氣儲運企業(yè)環(huán)境風(fēng)險評估與管控技術(shù)要求》等一系列企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，保障了國家管網(wǎng)在工程建設(shè)、生產(chǎn)運行、維護檢修等領(lǐng)域的安全環(huán)保管理工作有序開展。

3 智慧化標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建行業(yè)對標(biāo)分析

3.1 智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系對標(biāo)參考

智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系在結(jié)合智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀及標(biāo)準(zhǔn)需求，充分考慮當(dāng)前智慧城市建設(shè)新要求、技術(shù)發(fā)展新特征、數(shù)據(jù)資源重要性等要素，構(gòu)建了智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系總體框架[11]。

智慧城市標(biāo)準(zhǔn)體系由01總體、02技術(shù)與平臺、03基礎(chǔ)設(shè)施、04數(shù)據(jù)、05管理與服務(wù)、06建設(shè)與運營、07安全與保障等7個標(biāo)準(zhǔn)分體系組成。其中將安全與保障作為獨立模塊，側(cè)重數(shù)據(jù)、信息、技術(shù)的安全管理與應(yīng)用。智慧城市安全保障類標(biāo)準(zhǔn)主要包括數(shù)據(jù)安全與隱私保護、信息系統(tǒng)安全、信息安全管理、基礎(chǔ)安全防護、新技術(shù)應(yīng)用安全等5個標(biāo)準(zhǔn)系列。

3.2 智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系對標(biāo)參考

智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域九大板塊、41個技術(shù)領(lǐng)域，包括基礎(chǔ)與通用、綜合與規(guī)劃、智能發(fā)電、智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電、調(diào)度控制與交易和共性支撐技術(shù)，其中安全在基礎(chǔ)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域也起到了關(guān)鍵性的作用[12，13]。智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系將安全放在基礎(chǔ)與通用模塊下，區(qū)別于網(wǎng)絡(luò)安全，側(cè)重工業(yè)生產(chǎn)安全。如圖2所示。

4 智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系邊界及模塊劃分

4.1 標(biāo)準(zhǔn)體系邊界

總結(jié)目前智慧化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，具有以下特點。

（1）不同行業(yè)的智能標(biāo)準(zhǔn)體系，針對安全環(huán)保類標(biāo)準(zhǔn)體系的層級設(shè)定和范圍邊界不同，但都與整個智能化系統(tǒng)的構(gòu)建框架具有很強的關(guān)聯(lián)性，需基于智能化系統(tǒng)組成和業(yè)務(wù)活動來構(gòu)建整個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。

（2）數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析和應(yīng)用是智能化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)類和應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)的核心考慮因素。

綜合管網(wǎng)集團現(xiàn)有安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系框架、管網(wǎng)集團安全環(huán)保領(lǐng)域現(xiàn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)范圍、管網(wǎng)集團標(biāo)準(zhǔn)化“十四五”規(guī)劃以及相關(guān)領(lǐng)域智慧化安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)經(jīng)驗，確定智慧管網(wǎng)研究范圍涵蓋：體系管理、安全管理、環(huán)保管理、健康管理、質(zhì)量管理5個分體系，如圖3所示。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)模塊劃分

在智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系大框架下，對各模塊進行業(yè)務(wù)梳理和智慧化需求分析，劃分各模塊智慧化標(biāo)準(zhǔn)系列，形成完整的智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)，為后續(xù)制定智慧化標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)表奠定基礎(chǔ)。

4.2.1 業(yè)務(wù)梳理

結(jié)合管網(wǎng)集團安全環(huán)保現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、管理制度以及相關(guān)規(guī)劃，對管網(wǎng)集團安全環(huán)保業(yè)務(wù)進行梳理，明確各分體系業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)范圍，形成智慧管網(wǎng)安全環(huán)保安全管理、環(huán)保管理、職業(yè)健康管理、質(zhì)量管理、體系管理5個業(yè)務(wù)模塊涵蓋的業(yè)務(wù)對象，見表2。

4.2.2 智慧化需求

綜合業(yè)務(wù)匯總情況和基礎(chǔ)調(diào)研智慧化需求匯總情況，結(jié)合智慧管網(wǎng)工作實際，從數(shù)據(jù)感知、系統(tǒng)平臺、決策應(yīng)用3個方面，開展智慧化需求分析，見表3。

4.3 智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)

根據(jù)智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)模塊研究情況，形成智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)。

圍繞“安全環(huán)?！睒?biāo)準(zhǔn)化對象在智慧管網(wǎng)系統(tǒng)中的角色和功能，提出包括質(zhì)量管理、安全管理、環(huán)保管理、職業(yè)健康管理、QHSE體系管理等5個標(biāo)準(zhǔn)化模塊。

（1）安全管理

安全管理標(biāo)準(zhǔn)下設(shè)作業(yè)安全智能管理、安全生產(chǎn)智能管控、安全風(fēng)險智慧化管理、危險化學(xué)品泄漏智能監(jiān)測等標(biāo)準(zhǔn)。其中作業(yè)安全智能管理標(biāo)準(zhǔn)主要有特種作業(yè)遠(yuǎn)程、智能監(jiān)控等；安全生產(chǎn)智能管控標(biāo)準(zhǔn)主要有安全智能管理數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范等；安全風(fēng)險智慧化管理標(biāo)準(zhǔn)主要有可燃?xì)怏w檢測預(yù)警等；危險化學(xué)品泄漏智能監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)主要包括危險化學(xué)品泄漏智能監(jiān)測等。

（2）環(huán)保管理

環(huán)保管理是環(huán)境敏感區(qū)、環(huán)境質(zhì)量、污染物與溫室氣體排放的動態(tài)定量監(jiān)控與預(yù)警的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)保管理標(biāo)準(zhǔn)化模塊下設(shè)環(huán)境污染智能管控、污染物智能監(jiān)測、溫室氣體排放智能管控等標(biāo)準(zhǔn)。其中環(huán)境污染智能管控主要包括環(huán)境敏感區(qū)油品泄漏、污染物的動態(tài)監(jiān)控、預(yù)測預(yù)警等標(biāo)準(zhǔn)；污染物智能監(jiān)測主要包括污染源排放及環(huán)境質(zhì)量自主監(jiān)控、動態(tài)預(yù)警、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用等方面的標(biāo)準(zhǔn)；溫室氣體排放智能管控是指溫室氣體排放智能管控平臺構(gòu)建、運行等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

（3）職業(yè)健康管理

職業(yè)健康管理是職業(yè)健康智慧化監(jiān)管的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。職業(yè)健康管理標(biāo)準(zhǔn)模塊主要包括職業(yè)健康智慧監(jiān)管、公共衛(wèi)生智慧化管理、個人防護智能設(shè)備等標(biāo)準(zhǔn)。其中職業(yè)健康智慧監(jiān)管包括職業(yè)病危害因素監(jiān)測與控制等方面的標(biāo)準(zhǔn)；公共衛(wèi)生智慧化管理包括油氣管道站場公共區(qū)域衛(wèi)生管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)；個人防護智能設(shè)備包括個人防護智能設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)規(guī)范等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

（4）質(zhì)量管理

質(zhì)量管理是指利用質(zhì)量管理技術(shù)和信息化手段開展質(zhì)量數(shù)據(jù)收集及信息統(tǒng)計分析，質(zhì)量信息平臺建設(shè)，建立質(zhì)量風(fēng)險預(yù)警機制的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。主要包括安全環(huán)保質(zhì)量管理數(shù)字化建設(shè)等方面的標(biāo)準(zhǔn)。

（5）體系管理

體系管理是指構(gòu)建業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)一體化的QHSE管理系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)QHSE風(fēng)險管控能力的提升，決策支持能力的提升，預(yù)警預(yù)測能力的提升等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。主要包括智慧環(huán)保管理體系建設(shè)規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

本文通過對已建智慧化管道項目等實地調(diào)研，對標(biāo)分析智慧電網(wǎng)、智慧城市等其他智慧化行業(yè)的智慧化標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建情況，并以國家管網(wǎng)集團公司規(guī)劃為指導(dǎo)，找出安全環(huán)保智慧化發(fā)展存在的問題，深入挖掘分析智慧管網(wǎng)安全環(huán)保智慧化現(xiàn)狀和標(biāo)準(zhǔn)化需求，構(gòu)建了包含體系管理、安全管理、環(huán)保管理、職業(yè)健康管理、質(zhì)量管理5個標(biāo)準(zhǔn)模塊的智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)，有助于智慧管網(wǎng)安全環(huán)保管理水平的提升。此外，當(dāng)前構(gòu)建的智慧管網(wǎng)安全環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)尚未投入應(yīng)用，所提出的方法和結(jié)論仍需系統(tǒng)驗證。未來將進一步加強標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)容與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的融合，持續(xù)完善標(biāo)準(zhǔn)體系框架內(nèi)容，并探索體系框架應(yīng)用到智慧管網(wǎng)實際生產(chǎn)過程中的可行性。