董紹華 姚偉

北京華油天然氣有限責(zé)任公司

摘要： 管道完整性管理是管道運(yùn)行管理科學(xué)化、程序化、規(guī)范化的重要手段，本文緊密跟蹤國外完整性管理的最新進(jìn)展，通過引進(jìn)和開發(fā)內(nèi)檢測技術(shù)、外檢測技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害評估技術(shù)、水工保護(hù)技術(shù)、閥門維護(hù)技術(shù)、壓縮機(jī)診斷技術(shù)、地下儲氣庫技術(shù)等并實(shí)施，開發(fā)了陜京管道GIS地理信息系統(tǒng)，企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)（EAM），并將管道完整性管理分為管道本體、管道防腐、管道地質(zhì)災(zāi)害和周邊環(huán)境、生產(chǎn)專業(yè)、地下儲氣庫等五大類。全面實(shí)施管道完整性管理，保障向京津等地區(qū)管道安全輸氣120億方，對改善首都北京和華北地區(qū)能源結(jié)構(gòu)的改善和大氣環(huán)境意義重大。

序言

陜京輸氣管網(wǎng)系統(tǒng)包括管道線路總長1095km， 四座中間壓氣站，3座地下儲氣庫。 其中，干線直徑660mm，設(shè)計(jì)壓力6.4Mpa,壓氣站有13套壓縮機(jī)組、裝機(jī)總功率為48063千瓦，儲氣庫配套管線設(shè)計(jì)壓力5.5Mpa,直徑711mm,共有注采井32口，設(shè)計(jì)總庫容量46.46億立方米，設(shè)計(jì)有效工作氣量11.47億立方米。管網(wǎng)系統(tǒng)高日調(diào)峰量為2600萬立方米。

北京華油天然氣有限責(zé)任公司十年來不斷探索管道技術(shù)管理的新思路，在探索的過程中，經(jīng)歷了從工程建設(shè)到生產(chǎn)運(yùn)行職能的轉(zhuǎn)變，然后又從提高管理水平方面，使生產(chǎn)運(yùn)行管理規(guī)范化、程序化，再從深化管理模式方面，實(shí)現(xiàn)IT技術(shù)與生產(chǎn)管理相結(jié)合，最終與國際管道管理的技術(shù)接軌，實(shí)現(xiàn)管道完整性管理的全過程。完整性管理給華油公司帶來了全新的管理理念，完整性管理是技術(shù)與管理有機(jī)結(jié)合的管理方式，下面詳細(xì)介紹。

1、不斷探索管理的新模式，最終實(shí)現(xiàn)管道完整性管理

為了實(shí)現(xiàn)管道生命周期的安全平穩(wěn)運(yùn)行這一目標(biāo)，華油天然氣全體員工在經(jīng)歷了不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新的過程。在投產(chǎn)初期，為了解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，請國內(nèi)同行業(yè)中原輸氣公司和四川輸氣公司的有關(guān)專家查找管理差距，隨后，開展了國外技術(shù)對標(biāo)、接軌，堅(jiān)持“走出去，請進(jìn)來”的思路，組織骨干人員到國外進(jìn)行項(xiàng)目合作，學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)；2002年又請加拿大Enbridge公司專家對公司生產(chǎn)管理進(jìn)行差距分析，找出華油公司與國際同行業(yè)水平的差距，并提出建議措施；公司開展了“形勢、責(zé)任、目標(biāo)”的主題教育活動，提出以“建設(shè)國際一流管道公司”為目標(biāo)，與國際管道技術(shù)和管理接軌。

幾年來，華油在實(shí)踐中建立QHSE體系，一直以QHSE體系文件為主線，不斷的完善體系的運(yùn)行，通過了中國船級社的ISO9001體系認(rèn)證，通過了中油HSE認(rèn)證中心的HSE/OSH體系的認(rèn)證。

人才方面，華油公司已形成了一支知識化、專業(yè)化、國際化的高水平、高素質(zhì)技術(shù)管理人才隊(duì)伍，并緊密跟蹤IT技術(shù)的發(fā)展，分步實(shí)施了網(wǎng)絡(luò)安全和企業(yè)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了IT技術(shù)與生產(chǎn)管理有機(jī)的結(jié)合，建設(shè)了資產(chǎn)管理系統(tǒng)（EAM）、辦公自動化系統(tǒng)、電子郵件系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)和企業(yè)信息門戶系統(tǒng)，并在公司生產(chǎn)管理、設(shè)備資產(chǎn)維護(hù)管理、財(cái)務(wù)等各方面為公司的技術(shù)與管理的發(fā)展提供支撐。

近年來，隨著“9.11”事件的發(fā)生，以及國家安全生產(chǎn)法的頒布實(shí)施，公眾對管道的安全性提出了更高的要求，華油公司經(jīng)過不斷實(shí)踐的摸索，以及人才素質(zhì)和IT技術(shù)發(fā)展的情況，具備了實(shí)施管道完整性管理的條件，于2001年提出了全面實(shí)施管道完整性管理的戰(zhàn)略思想，經(jīng)過三年的不斷探索，實(shí)踐證明完整性管理是行之有效的管理經(jīng)驗(yàn)，是解決目前管道安全運(yùn)行問題的一劑良藥。

1.1 抓生產(chǎn)運(yùn)行管理，追趕國內(nèi)外差距

陜京管道基本建設(shè)完成后，工程建設(shè)人員馬上投入到生產(chǎn)運(yùn)行管理中，當(dāng)時員工的天然氣管道管理的經(jīng)驗(yàn)不足，加之投產(chǎn)運(yùn)行期出現(xiàn)的問題較多，公司審時度勢，確立了“加強(qiáng)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，盡快適應(yīng)生產(chǎn)需求的目標(biāo)”，首先，開展自查自糾活動，并將發(fā)現(xiàn)的問題及時整改，對不能解決的問題，尋求科研院所合作解決。

其次，請國內(nèi)同行業(yè)專家、技術(shù)管理人員到現(xiàn)場指導(dǎo)工作，1998年四川管理局輸氣處（西南油氣田分公司）有關(guān)專家為陜京線檢查指導(dǎo)工作，對發(fā)現(xiàn)問題及時整改。1999年管道公司中原輸氣分公司技術(shù)人員為華油公司進(jìn)一步查找管理差距，充分吸取了國內(nèi)管理的經(jīng)驗(yàn)。

第三，公司開展了國外技術(shù)對標(biāo)管理，進(jìn)行差距分析，堅(jiān)持“走出去，請進(jìn)來”的思路，1999年組織公司骨干人員到國外進(jìn)行項(xiàng)目合作和培訓(xùn)，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)手段。同時，2002年又請加拿大Enbridge公司專家到工作現(xiàn)場，對生產(chǎn)管理進(jìn)行差距分析，找出華油公司與國際同行業(yè)水平的差距，并提出建議措施.

第四，公司開展了“形勢、責(zé)任、目標(biāo)”的主題教育活動，進(jìn)一步確定以“建設(shè)國際一流管道公司”為目標(biāo)，與國際管道技術(shù)和管理接軌的戰(zhàn)略目標(biāo)，通過與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，提高了員工的素質(zhì)和使命感、責(zé)任感，促進(jìn)了管理水平的進(jìn)一步提高。

1.2 深化QHSE管理體制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)化、程序化

公司針對輸氣生產(chǎn)實(shí)際，在總結(jié)投產(chǎn)以來運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，為將安全管理納入到日常生產(chǎn)管理全過程，把握質(zhì)量、健康、安全、環(huán)境管理的內(nèi)在規(guī)律，將ISO9001、ISO14001、HSE及OSH管理體系有機(jī)地整合為一套覆蓋生產(chǎn)管理各專業(yè)、全過程的QHSE管理體系，提出了“以人為本、誠實(shí)守信、科技創(chuàng)新、持續(xù)發(fā)展”的方針，并于2001年8月30日頒布實(shí)施體系文件。

公司將QHSE管理體系作為生產(chǎn)管理的管理標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)，使生產(chǎn)管理的全過程更加科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、程序化，公司把QHSE管理體系定位為公司內(nèi)部生產(chǎn)管理的基本法，貫穿于生產(chǎn)管理的始終, 公司QHSE管理體系于2002年1月份通過了中國船級社的ISO9001體系認(rèn)證，同年7月份通過了中油HSE認(rèn)證中心的HSE/OSH體系的認(rèn)證。

公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視，始終堅(jiān)持以QHSE體系為綱，推動各項(xiàng)安全、生產(chǎn)管理工作。對日常生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的生產(chǎn)事件、險(xiǎn)情，每次都要求嚴(yán)格按照QHSE體系文件進(jìn)行對照，公司領(lǐng)導(dǎo)從體系文件入手，直接抓管理，首先明確體系文件規(guī)定了沒有，按規(guī)定了做了沒有， 對文件未規(guī)定的要修改文件，文件中有規(guī)定未嚴(yán)格執(zhí)行的，要舉一反三堅(jiān)決整改，使QHSE管理體系日臻完善。 公司將QHSE體系內(nèi)審工作與原有的各級安全生產(chǎn)大檢查及經(jīng)濟(jì)責(zé)任考核結(jié)合為一體，從根本上杜絕了體系運(yùn)行與安全生產(chǎn)檢查兩張皮現(xiàn)象。公司QHSE體系文件中完善了風(fēng)險(xiǎn)評價和風(fēng)險(xiǎn)管理程序，公司每年組織基層單位開展環(huán)境影響因素和危害因素的識別與評價工作，從上到下已經(jīng)形成了公司、分公司兩級風(fēng)險(xiǎn)管理控制體系，變過去的事后諸葛亮為事前諸葛亮，真正做到了預(yù)防為主，事前預(yù)控。公司完善了QHSE應(yīng)急準(zhǔn)備和響應(yīng)程序。公司建立了應(yīng)急指揮中心，明確了公司應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組及各級應(yīng)急組織的組成、職責(zé)、響應(yīng)內(nèi)容及工作程序，從上到下形成了公司、分公司兩級應(yīng)急預(yù)案體系。公司QHSE體系文件中包括了應(yīng)急指揮、應(yīng)急氣量調(diào)配、輸氣站場、管道線路、壓氣站、儲氣庫等六個方面的應(yīng)急預(yù)案，公司每年定期認(rèn)真組織應(yīng)急預(yù)案的培訓(xùn)和演練工作。

QHSE體系逐漸完善，為進(jìn)一步增強(qiáng)體系文件的實(shí)用性、可操作性，公司先后兩次組織對體系文件進(jìn)行完善、修訂換版工作，公司C版QHSE文件將EAM系統(tǒng)優(yōu)化后的工作流程與QHSE文件規(guī)定充分結(jié)合，做到通過EAM系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)QHSE體系管理，同時，C版將進(jìn)一步細(xì)化安全生產(chǎn)合同管理，明確橫向、縱向安全生產(chǎn)責(zé)任，明確各崗位員工的安全生產(chǎn)責(zé)任，落實(shí)各項(xiàng)工作的安全生產(chǎn)責(zé)任人。目前公司的QHSE管理體系文件共有37個程序文件、53個作業(yè)文件。壓氣站、儲氣庫增輸工程改造作業(yè)頻繁，公司全線累計(jì)進(jìn)行大小動火作業(yè)1361次，動火點(diǎn)達(dá)4972個，未發(fā)生一起安全事故，在安全生產(chǎn)工作中發(fā)揮了重要作用。

1.3 大力開展科技與信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)IT數(shù)字化的生產(chǎn)管理

公司始終把科技創(chuàng)新工作與生產(chǎn)管理緊密結(jié)合，科技工作有序開展，幾年來，完善公司科技管理體系，公司科技項(xiàng)目緊緊圍繞完整性管理和生產(chǎn)運(yùn)行的突出問題進(jìn)行選題和立項(xiàng)，公司科委與各部門共同立項(xiàng)了多項(xiàng)課題，解決了日常生產(chǎn)實(shí)際問題。分別包括：陜京輸氣管道水合物抑制技術(shù)研究，陜京管道第三方爆炸物破壞風(fēng)險(xiǎn)評價研究，陜京輸氣管道優(yōu)化運(yùn)行方案研究，壓縮機(jī)隔離氣系統(tǒng)優(yōu)化，陜京管道內(nèi)檢測安全評價及軟件編制研究，儲氣庫注采能力研究，天然氣管道粉塵組成化合物分析及抑制方法研究，陜京管道外防腐安全評價研究等，取得了多項(xiàng)技術(shù)成果。

為實(shí)現(xiàn)高效益、高可靠性的安全生產(chǎn)管理，公司確立了“運(yùn)用IT技術(shù)與生產(chǎn)管理結(jié)合的數(shù)字化管道戰(zhàn)略發(fā)展思路”，1997年與陜京一線管道同步建成數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)，伴隨信息技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)運(yùn)營管理的需求，在中油集團(tuán)和股份的統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)下，華油公司積極探索通過信息技術(shù)提升管理的新路子，遵循“總體規(guī)劃，分步實(shí)施”的原則，于2001年制訂信息化建設(shè)總體規(guī)劃。本著保障安全生產(chǎn)、降低成本和增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力的目的，一手抓網(wǎng)絡(luò)安全和企業(yè)網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)工作，一手抓各專業(yè)系統(tǒng)在生產(chǎn)管理上的推廣和應(yīng)用。

在通過廣泛連接的視頻會議系統(tǒng)與國內(nèi)外合作伙伴展開面對面技術(shù)交流的同時，為把安全管理落到實(shí)處，還不斷利用該技術(shù)進(jìn)行設(shè)備故障遠(yuǎn)程診斷、在線監(jiān)控指揮現(xiàn)場的生產(chǎn)作業(yè)；以陜京管道設(shè)備資產(chǎn)維護(hù)管理為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合SCADA系統(tǒng)，利用EAM系統(tǒng)貫徹落實(shí)預(yù)防性檢測維護(hù)為主的生產(chǎn)管理理念，以工作單的提交、審批、執(zhí)行為主線，把控包括計(jì)劃、采購、合同、庫存、費(fèi)用和驗(yàn)收等大修理及更新改造項(xiàng)目實(shí)施環(huán)節(jié)，跟蹤設(shè)備資產(chǎn)生命周期維護(hù)管理全過程，面向各管理層提供與設(shè)備維護(hù)相關(guān)的人、財(cái)、物管理與分析信息；為把好經(jīng)濟(jì)控制關(guān)，通過中油財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)跨空間統(tǒng)一上傳和監(jiān)視基層單位財(cái)務(wù)帳目，實(shí)現(xiàn)費(fèi)用開支動態(tài)扁平的管理；視頻點(diǎn)播系統(tǒng)和在線培訓(xùn)軟件系統(tǒng)為適時遠(yuǎn)程培訓(xùn)教育和保障員工素質(zhì)奠定良好的基礎(chǔ)。

與此同時，還配合中國石油建成并投用了統(tǒng)一的辦公自動化系統(tǒng)、電子郵件系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)和企業(yè)信息門戶，并針對調(diào)度運(yùn)行管理正在配合中國石油開展管道生產(chǎn)系統(tǒng)的建設(shè)。通過信息化的建設(shè)，有效地保障了7年來華油公司生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備維護(hù)和應(yīng)急搶險(xiǎn)等活動一直有序、健康地開展。

1.4 與國際管道管理模式接軌，實(shí)現(xiàn)管道完整性管理

完整性管理的前提條件

圖1  管道的失效概率

圖2  實(shí)施先進(jìn)的管理手段后管道失效概率

管道安全就是管道的生命，一般在傳統(tǒng)的管理模式下，管道建設(shè)投產(chǎn)初期和設(shè)計(jì)壽命期失效概率較高，在運(yùn)行期失效概率較低，管道在整個運(yùn)行周期內(nèi)的失效概率一般可以用圖1表示。國際上通常采用完整性管理技術(shù)，使管道的失效概率在整個生命周期內(nèi)是平穩(wěn)變化的，增加了管道使用壽命。見圖2所示。

華油公司在不斷的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，隨著管理的深化，缺乏一種管理方式將各方面的管理統(tǒng)一起來，具體的將管理從基于事件的管理模式、基于時間的管理模式、基于可預(yù)測的管理模式統(tǒng)一到基于可靠性為中心的完整性管理模式。完整性管理的實(shí)施需要具備多方面的條件，公司已經(jīng)具備了實(shí)施條件：

（1）員工素質(zhì)方面，員工在生產(chǎn)過程中具備了深厚的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（2）信息化技術(shù)手段方面，IT技術(shù)已成為生產(chǎn)管理的支撐。

（3）管理基礎(chǔ)方面，QHSE體系已經(jīng)使生產(chǎn)管理程序化、規(guī)范化。

2001年提出了全面實(shí)施管道完整性管理的戰(zhàn)略思想，經(jīng)過三年的不斷探索，實(shí)踐證明完整性管理是行之有效的管理經(jīng)驗(yàn)，是解決目前管道安全運(yùn)行問題的一劑良藥。下面介紹一下華油公司實(shí)施完整性管理的經(jīng)驗(yàn)和過程。

2.  引進(jìn)國際管道完整性管理的理念

華油公司實(shí)施完整性管理方面，具體包括以下幾個方面的內(nèi)容：

宣傳國際管道完整性管理的理念

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)制定完整性管理實(shí)施計(jì)劃

編制管道完整性管理的體系文件、出臺完整性管理辦法。

完整性管理的培訓(xùn)

完整性管理具體實(shí)施

2.1、 完整性管理的概念

管道完整性（PIPELINE INTEGRITY）是指：

（1）管道始終處于安全可靠的工作狀態(tài)；

（2）管道在物理上和功能上是完整的，管道處于受控狀態(tài)；

（3）管道運(yùn)行商不斷采取行動防止管道事故的發(fā)生。

（4）管道完整性與管道的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)、檢修和管理的各個過程是密切相關(guān)的。

管道的完整性管理PIM ( Pipeline Integriy Management)定義為：管道公司通過根據(jù)不斷變化的管道因素，對天然氣管道運(yùn)營中面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素的識別和技術(shù)評價，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制對策，不斷改善識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)，建立以通過監(jiān)測、檢測、檢驗(yàn)等各種方式，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性的信息，對可能使管道失效的主要威脅因素進(jìn)行檢測、檢驗(yàn)，據(jù)此對管道的適應(yīng)性進(jìn)行評估，最終達(dá)到持續(xù)改進(jìn)、減少和預(yù)防管道事故發(fā)生、經(jīng)濟(jì)合理地保證管道安全運(yùn)行的目的。

管道完整性管理PIM，也是對所有影響管道完整性的因素進(jìn)行綜合的、一體化的管理，包括：

  擬定工作計(jì)劃，工作流程和工作程序文件

進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和安全評價，了解事故發(fā)生的可能性和將導(dǎo)致的后果，指定預(yù)防和應(yīng)急措施

定期進(jìn)行管道完整性檢測與評價，了解管道可能發(fā)生事故原因和部位。

采取修復(fù)或減輕失效威脅的措施

培訓(xùn)人員，不斷提高人員素質(zhì)。

管道完整性管理的過程是持續(xù)不斷的改進(jìn)過程，見圖3

圖3   管道完整性管理要素循環(huán)

管道完整性管理的原則

在設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行新管道系統(tǒng)時，應(yīng)融入管道完整性管理的理念和做法

結(jié)合管道的特點(diǎn)，進(jìn)行動態(tài)的完整性管理。

要建立負(fù)責(zé)進(jìn)行管道完整性管理機(jī)構(gòu)、管理流程、配備必要的手段

要對所有與管道完整性管理相關(guān)的信息進(jìn)行分析整和

必須持續(xù)不斷的對管道進(jìn)行完整性管理。

應(yīng)當(dāng)不斷在管道完整性管理過程中采用各種新技術(shù)管道完整性管理是一個與時俱進(jìn)的連續(xù)過程，管道的失效模式是一種時間依賴的模式。腐蝕、老化、疲勞、自然災(zāi)害、機(jī)械損傷等能夠引起管道失效的多種過程，隨著歲月的流逝不斷的侵害著管道，必須持續(xù)不斷的隨管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析、檢測、完整性評價、維修、人員培訓(xùn)等完整性管理。

2.2 完整性管理的重要性

管道完整性管理（PIPELINE INTEGRITY MANAGEEMENT）是指對可能使管道失效的主要威脅因素進(jìn)行檢測，據(jù)此對管道的適應(yīng)性進(jìn)行評估過程。當(dāng)前全世界在用管道總量350萬公里，其中舊管道數(shù)量一半以上，如何評價這些管道的狀況，保證安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，是管道完整性管理評價解決的主要問題。

在美國100萬公里在用管道中超過50%已使用了40年以上，許多油氣輸送管道達(dá)到設(shè)計(jì)壽命后，還可以繼續(xù)使用25年~50年，但是需要仔細(xì)評估。美國運(yùn)輸部估計(jì)今后10年需要重建8萬公里管道，仍有40萬公里的管道將使用50年，俄羅斯的油氣管道，20%已經(jīng)接近設(shè)計(jì)壽命，今后 15年內(nèi)數(shù)字將增大到50%。到2000年，西歐31萬km油氣管道中超過42%已經(jīng)使用了35年以上，只有11%使用低于10年。

美國運(yùn)輸部1996年-1999年統(tǒng)計(jì)（%）

第三方造成的損傷和操作錯誤占主要管道事故的1-2/3，可見管道的完整性不僅僅是一個技術(shù)問題，更重要的是持續(xù)不斷的提高整體管理水平。

2.3 完整性管理的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)

國家法律、法規(guī)方面標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。美國國內(nèi)擁有約56萬km輸氣管道，25萬km液體燃料管道，且相當(dāng)一部分使用年限很長。為了增進(jìn)管道的安全性，美國國會于2002年11月通過了專門的H.R.3609號法案，該法案于2002年12月27日經(jīng)布什總統(tǒng)簽署后生效。H.R.3609 The Pipeline Safety Improvement Act of  2002（PSIA）關(guān)于增進(jìn)管道安全性的法案，PSIA 中第14章中要求管道運(yùn)行商在后果嚴(yán)重地區(qū)（高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)）實(shí)施管道完整性管理計(jì)劃，PSIA也寫入了ANSI（美國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)部分內(nèi)容。 基于PSIA法律，美國政府運(yùn)輸部DOT已發(fā)布了輸氣管道和液體危險(xiǎn)品管道安全性管理的建議規(guī)則，聯(lián)邦政府關(guān)于在天然氣管道高危嚴(yán)重地區(qū)的完整性建議規(guī)則 49 CFR  Part 192，關(guān)于在危險(xiǎn)液體管道高危地區(qū)的完整性管理建議 49 CFR part 195，推進(jìn)并加速管道HCA區(qū)域的完整性評價，促進(jìn)管道公司建立和完善完整性管理系統(tǒng)，促進(jìn)政府發(fā)揮審核管道完整性管理的計(jì)劃方面的作用。增強(qiáng)公眾對管道安全的信心。

完整性管理實(shí)施方面有許多標(biāo)準(zhǔn)，其中包括，ASME B31.8-S2001（輸氣管道完整性管理的標(biāo)準(zhǔn)）、ASME B31.Q（輸氣管道管道操作人員的資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)）、NACE RP0102-2002（管道內(nèi)檢測推薦做法）、NACE RP 0502-2002（管道外檢測評價標(biāo)準(zhǔn)）等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對完整性管理作出了具體的規(guī)定和建議。

3.根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)制定完整性管理實(shí)施計(jì)劃

陜京管道根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)制定完整性管理實(shí)施計(jì)劃，具體的內(nèi)容包括：

確定影響管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的危險(xiǎn)因素、管段位置

制定管網(wǎng)的檢測、檢定、檢驗(yàn)、測試計(jì)劃（內(nèi)檢測、外檢測、標(biāo)定、測試等）和實(shí)施。

定期進(jìn)行全面完整性評價，間隔不大于5年，時時進(jìn)行局部完整性評價。

由專家審核總體評價結(jié)果，全面建立時時評價體系和管理制度。

修復(fù)或減輕造成威脅的因素

進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析、并控制風(fēng)險(xiǎn)。

上述計(jì)劃中，充分體現(xiàn)了技術(shù)與管理的緊密結(jié)合，將預(yù)防性維護(hù)、檢測、評價、維修等的一體化內(nèi)容形成循環(huán)系統(tǒng)。

4.編制管道完整性管理的體系文件、出臺完整性管理辦法

陜京管道自2001年開始實(shí)施管道完整性管理，編制了完整性管理的程序文件《陜京管道安全評價體系管理程序文件》和若干支持性作業(yè)文件，2003年開始逐漸完善和建立了陜京管道完整性管理體系，從全局戰(zhàn)略出發(fā)，全面實(shí)施陜京管道完整性管理。陜京管道完整性管理體系是實(shí)施陜京管道完整性管理的程序文件，該體系主要從天然氣埋地管道的組成因素，管道失效的因素的四個方面考慮：

管道土壤地質(zhì)及其周圍的環(huán)境因素

鋼管內(nèi)外缺陷的因素

防腐層的損傷因素

輸氣管道各專業(yè)（工藝、設(shè)備、電氣、通訊、自控等）對管道的影響因素；

確定對四個因素的完整性評價是管道安全運(yùn)行的重要條件。同時結(jié)合公司的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)編制行之有效、操作性強(qiáng)的管理程序體系文件，完整性管理程序文件之一確定為陜京管道本體的完整性管理，主要針對管道本體內(nèi)外缺陷、防腐層、地質(zhì)環(huán)境的損傷因素，確保管道安全運(yùn)行，之二是陜京管道各專業(yè)完整性管理，針對專業(yè)的日常管理，不斷的識別本專業(yè)影響管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)因素，進(jìn)行完整性管理，確保管道從設(shè)備、工藝、操作各個方面平穩(wěn)運(yùn)行。

建立了一套適用性、操作性強(qiáng)的完整性管理辦法。為了保證完整性管理的順利實(shí)施，公司專門組織專業(yè)生產(chǎn)部門編制了管道完整性管理辦法，該辦法從完整性管理的要素、職責(zé)、完整性管理的內(nèi)容、檢查與考核、培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)等多方面進(jìn)行了全方位的描述，在公司上下貫徹執(zhí)行，以設(shè)備的可靠性為基礎(chǔ)，達(dá)到安全隱患提前排除和有效處理。

陜京管道完整性管理體系程序文件包含了公司實(shí)施完整性管理的戰(zhàn)略目標(biāo)、方法、程序，并對全面推進(jìn)管道的完整性管理發(fā)揮決定性的作用。

4.1 完整性管理的培訓(xùn)

作好陜京管道完整性管理的培訓(xùn)工作，特別是完整性管理程序文件和作業(yè)流程，以及數(shù)字化管道的完整性管理培訓(xùn)工作為主，重點(diǎn)在于培訓(xùn)專業(yè)工程師的完整性管理、完整性評價運(yùn)行流程和使用的軟件、硬件，以及完整性管理的內(nèi)容，包含的步驟程序；另外，培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、更新的專業(yè)管理員，使其作到及時更新信息，提示信息流程、評價報(bào)告的反饋和處理等。

建立一套有效的完整性管理的培訓(xùn)制度，重點(diǎn)針對新員工，從完整性管理體系的ABC出發(fā)，達(dá)到掌握完整性管理方式、管理方法的基本要點(diǎn)，能夠勝任本職工作。

5. 具體實(shí)施完整性管理的四個方面

管道運(yùn)行期的完整性管理，包括以下四個方面的內(nèi)容：

a)含缺陷（內(nèi)部缺陷、外部缺陷）管道本體的完整性管理

b)管道地質(zhì)災(zāi)害及周邊環(huán)境完整性管理

c)外防腐層及防腐有效性評價與壽命完整性管理

d)輸氣管網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行專業(yè)完整性管理

華油公司從涉及管道運(yùn)行的四個方面實(shí)施了管道完整性管理，具體的管理經(jīng)驗(yàn)、管理辦法、以及采用的管理新技術(shù)分別介紹如下：

5.1 含缺陷（內(nèi)部缺陷、外部缺陷）管道本體的完整性管理

含缺陷管道本體的完整性管理，實(shí)質(zhì)上是隨著內(nèi)檢測技術(shù)的應(yīng)用，檢測出管道本體存在的缺陷，對含缺陷管道本體實(shí)施的完整性管理，包括缺陷檢測、評價、處理的全過程。

A、實(shí)施管道內(nèi)檢測。進(jìn)入21世紀(jì)，各國管道公司對管道安全問題逐漸重視起來，各過政府均在不同時期提出了管道內(nèi)檢測的要求，其中，我國在2000年4月《石油天然氣管道安全監(jiān)督與管理暫行規(guī)定》中對管道的檢驗(yàn)與檢測做了新的規(guī)定，為了與國際管道技術(shù)管理的慣例接軌，2001年初，公司領(lǐng)導(dǎo)提出了陜京管道內(nèi)檢測的要求，由于當(dāng)時國外的這項(xiàng)技術(shù)的服務(wù)價格非常昂貴，而國內(nèi)檢測隊(duì)伍又不具備這項(xiàng)技術(shù)。經(jīng)過華油公司與國內(nèi)外檢測隊(duì)伍、技術(shù)研究機(jī)構(gòu)的多方交流，反復(fù)研究項(xiàng)目實(shí)施模式和實(shí)施方案，最終決定請英國Advantica公司為陜京管道檢測項(xiàng)目做技術(shù)監(jiān)理和服務(wù)，管道技術(shù)公司作為國內(nèi)實(shí)施檢測單位，幫助管道技術(shù)公司引進(jìn)國外先進(jìn)檢測技術(shù)，進(jìn)行設(shè)備改造，并建立華油公司天然氣管道內(nèi)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)歷了檢測設(shè)備的改造、試驗(yàn)、方案制定、現(xiàn)場實(shí)施等過程，使管道技術(shù)公司在技術(shù)方面得以提高。

2001年9月，英國ADVANTICA公司實(shí)施了內(nèi)檢測工程第一階段，考察陜京管道的可檢測性，提出陜京管道內(nèi)檢測國際技術(shù)指標(biāo)，并得出當(dāng)時國內(nèi)沒有實(shí)施天然氣管道檢測的能力，如果進(jìn)行檢測，必須進(jìn)行設(shè)備改造。

2002年1月，由華油公司組織管道技術(shù)公司與外方合作對其設(shè)備進(jìn)行改造，歷經(jīng)半年，進(jìn)行了檢測器標(biāo)定試驗(yàn)、牽拉試驗(yàn)、檢測器的檢測精度測試，檢測器動態(tài)性能試驗(yàn)等。2002年7月，由外方確認(rèn)檢測器滿足陜京線檢測要求。

2002年9月，考慮技術(shù)的可靠性以及陜京管道向北京供氣的單氣源、單管道的風(fēng)險(xiǎn)，從確保陜京管道的安全，首先進(jìn)行了靖邊-榆林段的試驗(yàn)段項(xiàng)目，檢測操作完成、數(shù)據(jù)分析后進(jìn)行了開挖驗(yàn)證，與實(shí)際結(jié)果相符。

2003年6月～11月完成了干線813km的檢測任務(wù)，陜京管道靖邊-永清912km，檢測出25%以上的缺陷金屬損失105個，檢測出金屬損失缺陷包括制管、防腐、運(yùn)輸和敷設(shè)過程中產(chǎn)生的機(jī)械損傷缺陷，以及管材本身存在的內(nèi)部缺陷（夾層、材質(zhì)不均勻等）。檢測數(shù)據(jù)給出了全部對接環(huán)焊口的位置和信息、給出了全部螺旋焊縫的位置信息，給出了全線三通、閥門、彎頭（冷彎、熱彎）、測試樁焊點(diǎn)、全線管道壁厚變化連接點(diǎn)（穿越、跨越點(diǎn)）、收發(fā)球筒等的詳細(xì)信息。通過開挖驗(yàn)證，檢測結(jié)果各項(xiàng)數(shù)據(jù)可靠，滿足標(biāo)準(zhǔn)中各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的要求。

信號數(shù)據(jù)精度指標(biāo)按長度精度、寬度精度、深度精度定量給出，改變了國內(nèi)檢測精度定性給出的不足，同時把國內(nèi)的低清晰度檢測器的檢測水平提升到中等清晰度的國外同等技術(shù)水平。

通過對榆林-永清干線段的開挖驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)了三岔閥室+800米位置的制造缺陷已經(jīng)凸起，實(shí)施碳纖維補(bǔ)強(qiáng)處理后消除了泄露、爆炸的隱患，有力的保證了2003年陜京管道冬季運(yùn)行的安全。

通過內(nèi)檢測技術(shù)的引進(jìn)和實(shí)施，陜京管道實(shí)現(xiàn)了以國內(nèi)隊(duì)伍的價格，達(dá)到國際先進(jìn)檢測水平的舉措，填補(bǔ)了國內(nèi)天然氣管道檢測的空白。同時也是對陜京管道1997年投產(chǎn)以來的管道完整性情況進(jìn)行一次總的摸底和評價，查出管道中可能存在的缺陷或安全隱患，建立管道完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

為確保陜京二線施工質(zhì)量，經(jīng)公司研究決定，留足尾款，在陜京二線投產(chǎn)后盡快進(jìn)行管道內(nèi)檢測，對于檢測發(fā)現(xiàn)的缺陷根據(jù)實(shí)際情況對制管廠、防腐廠、施工單位、監(jiān)理單位追究責(zé)任。

B、實(shí)施缺陷的評價。通過管道內(nèi)檢測工程的具體應(yīng)用，公司針對干線檢測出的缺陷，使用含缺陷管道的剩余強(qiáng)度和剩余壽命預(yù)測評估技術(shù)，對檢測的缺陷進(jìn)行了承壓能力評價，根據(jù)評價結(jié)果，確定了開挖驗(yàn)證點(diǎn)的維修的標(biāo)準(zhǔn)、以及目前的承壓能力，為缺陷的進(jìn)一步處理打下基礎(chǔ)。

C、開展碳纖維補(bǔ)強(qiáng)工作，公司與北京科技大學(xué)一起開發(fā)研究了碳纖維補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、抗腐蝕、耐久性好、施工簡便、不需停氣的特點(diǎn)，不影響結(jié)構(gòu)的外觀等優(yōu)異特性，較之于傳統(tǒng)的焊接補(bǔ)疤方法具有明顯的優(yōu)越性（克服了焊接補(bǔ)疤過程中會產(chǎn)生焊穿和產(chǎn)生氫脆的危險(xiǎn)），對壓氣站附近缺陷點(diǎn)和三岔閥室的內(nèi)檢測的的缺陷點(diǎn)評價后，實(shí)施了補(bǔ)強(qiáng)處理，保障了生產(chǎn)運(yùn)行。

基于內(nèi)檢測工作的開展，相應(yīng)開展了陜京管道內(nèi)檢測安全評價及軟件編制研究，項(xiàng)目完成了內(nèi)檢測數(shù)據(jù)的評價分析，建立了管道沉降、地質(zhì)斷層的損傷模型，建立了管道的承壓的力學(xué)計(jì)算模型，建立了缺陷管道的安全評價模型、壽命預(yù)測分析模型，為陜京管道內(nèi)檢測數(shù)據(jù)安全評價打下基礎(chǔ)。

5.2 管道地質(zhì)災(zāi)害與周邊環(huán)境完整性管理

A、實(shí)施管道地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和維護(hù)。陜京管道沿途經(jīng)過沙漠、黃土、山區(qū)、河谷臺地等多種地形，地質(zhì)條件惡劣，維護(hù)難度大。為徹底防治水害，增強(qiáng)管道抵御災(zāi)害的能力，公司提出“力爭八十年，確保五十年”的整治標(biāo)準(zhǔn)，本著“關(guān)鍵地段一次根治，不留后患”的原則，每年投入大量人力、物力開展水工保護(hù)工程的施工。并將水工保護(hù)水害調(diào)查、設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收的管理程序和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)納入QHSE體系中嚴(yán)格執(zhí)行。每年汛期過后對全線進(jìn)行水害調(diào)查，初步確定維護(hù)和整治方案。調(diào)查由公司的主管部門、承包單位線路管理人員、有關(guān)設(shè)計(jì)院人員參加，對于水害嚴(yán)重或整治困難的地段，還聘請行業(yè)及地方地質(zhì)水保專家參與現(xiàn)場調(diào)查，共同制定整治方案。現(xiàn)場調(diào)查后，由設(shè)計(jì)單位根據(jù)調(diào)查結(jié)果提交設(shè)計(jì)圖紙。公司組織有關(guān)專家和部門進(jìn)行方案審查，設(shè)計(jì)院根據(jù)審查意見對方案進(jìn)行完善，春季施工前，出具施工設(shè)計(jì)方案和圖紙。為確保工程質(zhì)量合格，投資合理，通過招標(biāo)方式確定施工和監(jiān)理單位。在施工過程中，公司還注意發(fā)揮基層管理單位的監(jiān)督作用，讓管理維護(hù)單位參與工程施工管理，有效地提高了施工質(zhì)量。

通過上述行之有效的管理程序，水保工程維護(hù)率達(dá)到100%，使得各關(guān)鍵環(huán)節(jié)得到控制，保證陜京管道水保工程施工質(zhì)量，重點(diǎn)地段和典型水害全部實(shí)現(xiàn)一次根治。2003年雨季，管道所經(jīng)陜西、山西地區(qū)遭受了80年一遇的暴雨和洪水，該地區(qū)水工保護(hù)工程發(fā)揮了重要作用，管道得以平穩(wěn)運(yùn)行。

地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)技術(shù)是針對陜京管道地形，地質(zhì)條件惡劣，地質(zhì)災(zāi)害類型多樣的特點(diǎn)，采用對濕陷性黃土區(qū)的地質(zhì)采取導(dǎo)流、堵、夯填、護(hù)坡、阻水、埋深的治理技術(shù)；對順沖溝、河床管道采取溝內(nèi)淤土壩、排水溝以及管道的穩(wěn)管技術(shù)；對河床內(nèi)管道設(shè)置阻水墻或截水溝以及漿砌石結(jié)構(gòu)的淤土壩或防沖墻技術(shù)；對北方地區(qū)季節(jié)性河流的夏季大水量極容易造成漏管、懸空、甚至斷管，采取漿砌石或散體材料形式的石籠護(hù)岸技術(shù)；對于下切作用強(qiáng)烈的河流管道下游合理位置設(shè)置淤土壩或水下防沖墻，對山地、卵石沖擊管道處采取護(hù)坡、擋土墻等技術(shù)。

B、開展反恐、安全保衛(wèi)、防止第三方破壞活動，2002年冬季接到反恐任務(wù)以來，公司給予高度重視，依托社會力量加強(qiáng)管道保衛(wèi)，采取高科技手段提高防范水平，下大力氣做好管道的安全保衛(wèi)工作。

截止目前，沿線共聘用屬地巡線工每天沿管道徒步巡檢。除4座壓氣站、3座地下儲氣庫及有人職守分輸計(jì)量站（包括首、末站）外，其余46的座無人站分別聘用屬地看護(hù)工，每天上、下午兩次到站巡檢。

采用紅外監(jiān)測技術(shù)，沿線所有壓氣站、地下儲氣庫、計(jì)量分輸站、清管站、RTU閥室等共計(jì)28個站場在2003年都安裝了周界紅外報(bào)警系統(tǒng)，其中14座有人職守站還安裝了工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)。為確保陜京管道跨越黃河段管線的安全，經(jīng)中油集團(tuán)公司協(xié)調(diào)，2003年4月起，中國人民武裝警察忻州市支隊(duì)第五中隊(duì)進(jìn)駐黃河跨越東岸保德縣，對黃河管橋?qū)嵭?4小時武裝保護(hù)。

5.3  外防腐層及防腐有效性完整性管理

防腐管理是管道運(yùn)行維護(hù)的基礎(chǔ)工作，防腐管理工作質(zhì)量決定著管道運(yùn)行壽命和安全性。

根據(jù)陜京輸氣管道線路長、人員精簡、自動化程度高等特點(diǎn)，公司從提高工作標(biāo)準(zhǔn)，完善管理體制入手，參照國際防腐管理先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。提出陰保站通電率和管道陰極保護(hù)率兩個100%的工作目標(biāo)（目前已經(jīng)全部達(dá)到）。制定了一系列體系文件，強(qiáng)化了日常監(jiān)測和維護(hù)的要求，提出陰保系統(tǒng)日監(jiān)測、季監(jiān)測和年監(jiān)測的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場腐蝕調(diào)查，及時掌握整個管線的腐蝕與防護(hù)情況。

做為在國內(nèi)首次全線采用三層PE防腐層的管道，華油公司根據(jù)日常管理的心得，編制了《三層PE外防腐層絕緣電阻測試方法》、《干線熱煨彎頭腐蝕與防護(hù)調(diào)查程序》、《鋼套管穿路管線腐蝕與防護(hù)調(diào)查程序》、《站內(nèi)埋地管線腐蝕與防護(hù)調(diào)查程序》等四部企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，及時總結(jié)了管理經(jīng)驗(yàn)。

陜京管線的外防腐措施采用了外涂層加陰極保護(hù)的防腐方式。全線設(shè)置15座陰保站，每座陰保控制臺安裝有變送器，通過站控RTU將陰保站輸出電流和通電點(diǎn)保護(hù)電位，實(shí)時上傳到調(diào)控中心，位于北京的調(diào)控中心可通過相應(yīng)的控制畫面隨時監(jiān)控全線陰保系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

為測量消除土壤中IR降的管道保護(hù)電位，按照國際慣例，陰保站控制臺內(nèi)安裝有固體繼電器（大功率場效應(yīng)管）與站控系統(tǒng)相連，通過站控系統(tǒng)接受調(diào)控中心的指令，使陰保電源工作于12秒通、3秒斷的工作狀態(tài)下，調(diào)控中心通過SCADA系統(tǒng)采集所有RTU站場設(shè)定時間點(diǎn)的斷電電位，用以衡量陰極保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)效果。

除陰保站外，沿線RTU閥室也都安裝了電位變送器，該站點(diǎn)的保護(hù)電位情況也在調(diào)控中心的實(shí)時監(jiān)測當(dāng)中。

上述工作取得了明顯的成果，陜京管道運(yùn)行近7年后，干線每公里通電電位達(dá)到-1.1v，所需電流總量在 3 安培左右，平均保護(hù)電流密度1.3μA/m2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國際防腐界公認(rèn)的，新管道5μA/m2的保護(hù)指標(biāo)，管道防腐達(dá)到國際先進(jìn)水平。

B、開展內(nèi)腐蝕監(jiān)測。公司根據(jù)管道清管的粉塵情況，引進(jìn)了內(nèi)腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)，在沿線具有代表性的6處工藝點(diǎn)（站場）安裝內(nèi)腐蝕監(jiān)測探頭，每月監(jiān)測管道內(nèi)壁的腐蝕速率，通過近2年的監(jiān)測，陜京干線全年平均金屬損失壁厚減薄率為8.4微米/年，低于10微米/年的國際腐蝕標(biāo)準(zhǔn)，同時確定了氣量、壓力、流速與腐蝕速率的關(guān)系，通過對內(nèi)部腐蝕沖蝕、磨蝕的數(shù)據(jù)的分析，建立起一套科學(xué)的分析方法，大大提高了對管道內(nèi)腐蝕與氣質(zhì)的監(jiān)測能力，整體水平達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

C、開展外防腐層檢驗(yàn)與安全評價。陜京管道運(yùn)行7年來，為了解管道材料及防腐層材料，在運(yùn)行的工況、內(nèi)部氣體環(huán)境、壓力波動、埋地土壤腐蝕性介質(zhì)的影響下，材料的機(jī)械性能和微觀組織是否發(fā)生了變化，管道外防腐層的性能指標(biāo)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)用外防腐層檢驗(yàn)與安全評價技術(shù)對陜京管道原在役管道進(jìn)行了管道性能、外防腐性能、土壤指標(biāo)等的性能全面檢驗(yàn)和安全評價，檢驗(yàn)管段是2003年陜京管道大界則改線后，遺留在原線路的廢棄管道。這段管道的性能具有一定的代表性，通過檢驗(yàn)后找出外防腐層的7個漏點(diǎn)，金屬材料的性能未發(fā)生變化，根據(jù)此項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果，對今后的管道維護(hù)確定了管理方向和重點(diǎn)。

B、實(shí)施黃河管橋腐蝕評價。針對黃河管橋的特點(diǎn)，黃河跨越工程是陜京輸氣管道的咽喉工程，黃河橋梁形式為懸索橋，鋼結(jié)構(gòu)橋梁和管道無法加陰極保護(hù)，只能采用外防腐層，管橋位于大氣污染嚴(yán)重的陜西府谷與山西保德兩縣，酸雨現(xiàn)象嚴(yán)重，為全面了解黃河跨越懸索橋的實(shí)際運(yùn)行狀況及腐蝕防護(hù)現(xiàn)狀，公司根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、采用外防腐層評估技術(shù)對黃河懸索橋的腐蝕狀況做出了整體評價，確定對橋的橋架、塔架涂層進(jìn)行大修。

5.4 輸氣管網(wǎng)生產(chǎn)運(yùn)行專業(yè)完整性管理

A、實(shí)施管網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行管理。陜京管道調(diào)控中心在國內(nèi)采用了當(dāng)今先進(jìn)的SCADA自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全線的數(shù)據(jù)自動采集、遠(yuǎn)程控制和調(diào)度管理，以衛(wèi)星通訊為管道運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸提供可靠、先進(jìn)的傳輸通道。   陜京輸氣管道用戶用氣波動幅度大，用氣量季節(jié)性變化明顯,冬季與夏季用氣峰谷差達(dá)到10倍左右，為保證安全、高效向北京供氣，采用國外先進(jìn)的在線和離線模擬軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對管網(wǎng)管道運(yùn)行進(jìn)行動態(tài)實(shí)時模擬和穩(wěn)態(tài)工況模擬分析的功能。在運(yùn)行過程中，根據(jù)動態(tài)模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行每日中間壓氣站運(yùn)行參數(shù)調(diào)整，調(diào)整儲氣庫采氣量，保證用氣高峰供氣和用氣低谷時管道運(yùn)行安全；根據(jù)穩(wěn)態(tài)工況模擬計(jì)算結(jié)果制定中長期運(yùn)行方案，對不同運(yùn)行方案的運(yùn)行成本進(jìn)行分析比較，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方案。通過模擬軟件應(yīng)用和綜合運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用，摸索出一套事故狀態(tài)下應(yīng)急氣量調(diào)配方案，不但增加了調(diào)度對管道運(yùn)行監(jiān)控的技術(shù)手段，還有效的提高了管道輸氣量，降低了能耗，減小了管道末端調(diào)壓設(shè)備的磨損。保證了管網(wǎng)系統(tǒng)的安全。

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，開展了陜京輸氣管道水合物抑制技術(shù)研究，確定了陜京輸氣管道生成水合物的溫度、壓力條件，在理論分析和建模的基礎(chǔ)上，確定了管道的沿線的動態(tài)運(yùn)行參數(shù)及其對管道水合物形成的影響，并制定控制進(jìn)入管道的天然氣的含水量和防止水合物生成的具體措施。 對華油公司在安全部署和預(yù)防等方面發(fā)揮重要作用。

B、設(shè)備運(yùn)行完好率管理

陜京管道屬于設(shè)備密集型，對各種通用設(shè)備，以工藝設(shè)備為例，工藝設(shè)備老、大、難問題，，沿線各種工藝設(shè)備3121臺，目前僅有4臺閥門有微量內(nèi)漏，設(shè)備完好率達(dá)到99.9%。為提高并保持設(shè)備完好率，將各專業(yè)設(shè)備管理作為管道運(yùn)行的重要內(nèi)容納入QHSE 體系，明確提出設(shè)備完好率爭取100%的管理目標(biāo)。在QHSE體系文件中明確規(guī)定了設(shè)備主管部門、檢查維護(hù)周期、內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)，逐臺設(shè)備建立運(yùn)行維護(hù)檔案。對照國際先進(jìn)水平，嚴(yán)細(xì)管理，精心維護(hù)，引入完整性管理概念，力爭實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無故障運(yùn)行。

2003年，公司引進(jìn)了國際領(lǐng)先水平的閥門維護(hù)技術(shù)方法，對神池清管站原本內(nèi)漏嚴(yán)重的21#CAMERON進(jìn)行了處理，使閥門恢復(fù)了密封性能，基本實(shí)現(xiàn)了零泄露。同時還避免了干線停氣，動火換閥造成的費(fèi)用、時間特別是地庫停注的損失。新的閥門維護(hù)技術(shù)的采用，大大提高了閥門的密封性及可靠性，通過這項(xiàng)技術(shù)的使用，華油公司認(rèn)為影響生產(chǎn)運(yùn)行的老大難問題設(shè)備完好率管理問題能夠解決，只要閥門設(shè)備達(dá)到100%的完好率，就必能作到全線所有設(shè)備的完好率達(dá)到100%。

C、實(shí)行站場工藝管道、設(shè)備監(jiān)測與評價管理，定期對彎頭、設(shè)備等關(guān)鍵部位的壁厚進(jìn)行測量，建立管道壁厚監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，定期進(jìn)行評價分析和管理，并采用ANSYS、ABQUS等軟件進(jìn)行計(jì)算，得出管道、工藝設(shè)備的沖刷、腐蝕的安全性。2002年4月，根據(jù)壁厚監(jiān)測的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)石景山站去加氣站的80mm彎頭壁厚嚴(yán)重減薄，立即對其更換，保證安全，對排污彎頭采取定期的開挖調(diào)查監(jiān)測，制定更換周期確保工藝管道的安全。

D、實(shí)施壓縮機(jī)優(yōu)化運(yùn)行管理。根據(jù)榆林冬夏季溫差大的原因，壓縮機(jī)在冬季不需要冷卻，在夏季需要冷卻，為了對空冷器有效的控制，公司采用了壓縮機(jī)運(yùn)行空冷器優(yōu)化技術(shù)，包括機(jī)組控制邏輯優(yōu)化技術(shù)和工藝氣后空冷器旁通控制技術(shù)，對機(jī)組出口溫度實(shí)行有效的控制，確定運(yùn)行的時段，保證進(jìn)入管道的天然氣溫度不超過50C；采用壓縮機(jī)優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)，通過優(yōu)化四座壓氣站機(jī)組的運(yùn)行，機(jī)組實(shí)現(xiàn)了3601030萬方/日輸量的調(diào)節(jié)，達(dá)到了國際一流技術(shù)管理的水平。

引進(jìn)壓縮機(jī)故障診斷技術(shù)。該技術(shù)可提高對機(jī)組在線監(jiān)測能力，可連續(xù)對壓氣站壓縮機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)（如振動幅值、軸位移、機(jī)組運(yùn)行工藝參數(shù)）進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測、記錄。一旦上述各運(yùn)行參數(shù)發(fā)生異常，及時做出預(yù)報(bào)警，并可根據(jù)系統(tǒng)所采集的大量信息分析原因，可防止設(shè)備突發(fā)事故的發(fā)生，大大提高壓氣站運(yùn)行的可靠性，為完整性管理打下良好的基礎(chǔ)。壓縮機(jī)平均故障停機(jī)率低于0.3%；與國際同行業(yè)的水平相同。

E、實(shí)施儲氣庫注采一體化管柱技術(shù)，保證注采井的安全。地下儲氣庫是陜京輸氣管道的配套工程，實(shí)現(xiàn)用氣調(diào)峰以及特殊情況下向京津地區(qū)的緊急供氣。工程采用了國內(nèi)、國際先進(jìn)的處理、控制工藝與設(shè)備，注氣壓縮機(jī)組采用了大功率高效燃?xì)獍l(fā)動機(jī)驅(qū)動三級高壓往復(fù)式壓縮機(jī)、注采井采用井下安全閥、封隔器、伸縮短節(jié)、環(huán)空充填套管保護(hù)液，站場集中控制通過數(shù)字化通訊系統(tǒng)與公司中央調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步通訊與控制，整體達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

陜京管道儲氣庫均采用了注采井管柱聯(lián)作工藝，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)與射孔管柱一次作業(yè)完成，縮短了完井時間，從而最大限度地保護(hù)了儲層。另外，完井時選擇了常規(guī)完井生產(chǎn)管柱，達(dá)到了采用永久封隔器，進(jìn)行套管保護(hù)，避免套管承受高溫高壓狀態(tài),同時實(shí)現(xiàn)了無套壓安全生產(chǎn)；油套環(huán)空注入環(huán)空保護(hù)液，保護(hù)套管和油管外壁免受腐蝕；管柱上配有測試用座落短節(jié)，以滿足測試作業(yè)的要求；同時，管柱也配備伸縮短節(jié)，可以抵消“注氣”、“采氣”應(yīng)力交變，延長管柱免修期；使用氣密封絲扣油管，保證管柱在高溫高壓狀態(tài)下密封性能良好；產(chǎn)水井定期進(jìn)行固體防腐棒，進(jìn)行油管內(nèi)壁的化學(xué)防腐；管柱上配有井下安全閥，可以滿足安全的要求，同時對于大張坨儲氣庫來說，還可以滿足地面泄洪環(huán)區(qū)的需要，防止污染。所有的井場都安裝有地面安全控制系統(tǒng)，對所有的注采井，均能實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)程控制功能，保證儲氣庫注采井的安全。

針對儲氣庫的運(yùn)行管理特點(diǎn)，進(jìn)行了儲氣庫注采能力的研究，建立了大張坨地庫地質(zhì)模型，進(jìn)行井口的數(shù)值模擬；建立井口溫度場計(jì)算模型，并對大張坨儲氣庫的注采能力、邊水結(jié)構(gòu)以及采出率進(jìn)行了分析，對指導(dǎo)地下庫的運(yùn)行發(fā)揮重要作用。

F、定期實(shí)施管道生產(chǎn)運(yùn)行安全評價。該項(xiàng)工作針對冬季、夏季大氣量生產(chǎn)運(yùn)行過程中的影響因素，為保證全年的運(yùn)行，實(shí)施的一項(xiàng)綜合性安全評價技術(shù)，管道生產(chǎn)運(yùn)行的安全評價主要從影響生產(chǎn)的13個方面進(jìn)行綜合評價，分別包括：（1）冬季運(yùn)行壓力、氣量預(yù)測下，站場、干線管道承壓能力 （2）站場關(guān)鍵部位壁厚測量、沉降。（3）管道外力重載的預(yù)防措施評價（4）汛期管道搶險(xiǎn)檢驗(yàn)情況評價（5）設(shè)備故障點(diǎn)安全評價和改進(jìn)措施（6）全線設(shè)備、壓力容器檢測結(jié)果評價（7）內(nèi)腐蝕、內(nèi)部沖蝕監(jiān)測（8）陰極保護(hù)、外防腐層評價（9）內(nèi)檢測數(shù)據(jù)評價分析（10）自控、通訊、電氣安全評價（11）壓縮機(jī)振動的問題分析和評價（12）儲氣庫站場采氣工藝管道應(yīng)力分析（13）應(yīng)急指揮、應(yīng)急搶修方案評價。

該項(xiàng)工作從2001年開始，針對評價的結(jié)論，公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視，逐條落實(shí)，整改存在隱患，真正落實(shí)，有力的保證了安全生產(chǎn)。

6 結(jié)束語

華油天然氣公司全體員工從基本建設(shè)與運(yùn)行管理轉(zhuǎn)變階段到實(shí)現(xiàn)完整性管理階段，管理理念和方式發(fā)生了巨大的變化，管理水平究竟提高了沒有，華油公司認(rèn)為，管理水平的提高最終體現(xiàn)在管道安全生產(chǎn)上，“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，陜京輸氣管道自1997年投產(chǎn)至2004年2月底安全運(yùn)行2362天，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)事故“六杜絕”，累計(jì)向北京、天津、河北、山東、山西、燕山石化、滄化等地區(qū)供氣95.1億立方米，日供氣高峰達(dá)到2265萬立方米，實(shí)現(xiàn)了陜京管道安全、高效、優(yōu)質(zhì)向京津地區(qū)供氣，保證并促進(jìn)了京津地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展。

數(shù)字化管道是國內(nèi)外管道公司實(shí)施戰(zhàn)略化管理的重要手段和發(fā)展方向。陜京管道專業(yè)完整性管理要采用IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化化、數(shù)字化的完整性管理，完整性管理的內(nèi)容只需通過GIS、EAM等系統(tǒng)設(shè)置的管道本體、管道工藝、自控、通訊等的建設(shè)信息、運(yùn)行信息、設(shè)備信息，進(jìn)行缺陷或故障的安全評價、風(fēng)險(xiǎn)評價，并結(jié)合管道的位置信息、圖形信息、地理信息、設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行信息等進(jìn)行有效的完整性評價，實(shí)現(xiàn)事故的提前預(yù)控。陜京管道專業(yè)完整性管理最終實(shí)現(xiàn)可視化、數(shù)字化的完整性管理，實(shí)現(xiàn)IT技術(shù)與先進(jìn)管理模式相結(jié)合的發(fā)展戰(zhàn)略思路。

在中油集團(tuán)和股份以及北京市的統(tǒng)一規(guī)劃指導(dǎo)下，華油天然氣全體員工在技術(shù)管理和創(chuàng)新中不斷發(fā)揚(yáng)石油行業(yè)的優(yōu)良傳統(tǒng)，求真務(wù)實(shí)，真正作到了“以人為本、科技創(chuàng)新、誠實(shí)守信、持續(xù)發(fā)展”的QHSE的方針目標(biāo)，不斷采用新的技術(shù)、新的管理手段，全面促進(jìn)公司技術(shù)進(jìn)步，增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力，為未來的管道一體化、智能化管理奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。