關(guān)于執(zhí)行管道完整性管理規(guī)范的幾個(gè)重要問題
來源:《管道保護(hù)》雜志 作者:南立團(tuán) 時(shí)間:2018-7-21 閱讀:
南立團(tuán)
中國(guó)石油管道公司
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》 GB 32167-2015(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)標(biāo)”),是繼管道保護(hù)法后管道行業(yè)的一部重要指導(dǎo)性文件。它凝聚了管道從業(yè)者多年的智慧結(jié)晶與經(jīng)驗(yàn)總結(jié),汲取了大量國(guó)內(nèi)外管道管理典型案例的養(yǎng)分。貫徹執(zhí)行好國(guó)標(biāo),對(duì)于提高管道本質(zhì)安全,最大限度減少事故的發(fā)生具有重要的意義。下面結(jié)合管道公司多年的管道完整性管理實(shí)踐,就如何更好地執(zhí)行國(guó)標(biāo)提出個(gè)人看法,與同行們交流探討,以期最大限度發(fā)揮國(guó)標(biāo)的指導(dǎo)作用。
從管道建設(shè)期抓好貫徹落實(shí)
國(guó)標(biāo)4.1規(guī)定,“完整性管理應(yīng)貫穿管道全生命周期,包括設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、投產(chǎn)、運(yùn)行和廢棄等各階段”。4.2規(guī)定,“新建管道的設(shè)計(jì)、施工和投產(chǎn)應(yīng)滿足完整性管理的要求”。在管道建設(shè)期開展完整性管理,通過實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和評(píng)價(jià)等技術(shù)手段,預(yù)判管道在今后運(yùn)行過程中可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),并在建設(shè)期各個(gè)階段采取相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)減緩措施,將風(fēng)險(xiǎn)控制在可控范圍,保證管道全生命周期的結(jié)構(gòu)和功能完整,確保管道本質(zhì)安全,從而滿足管道安全運(yùn)行和管理需求。
我國(guó)管道建設(shè)部分采用“建管分離”、EPC總承包的模式,運(yùn)營(yíng)單位在管道建設(shè)過程中的話語(yǔ)權(quán)較低,無法對(duì)建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行有效管控,在一定程度上限制了建設(shè)期管道完整性管理的順利實(shí)施,部分新建管道失效事件暴露出管道在建設(shè)期存在的一些問題。近幾年,通過開展管道內(nèi)外檢測(cè),發(fā)現(xiàn)新投產(chǎn)管道面臨的主要遺留問題有:
(1)管道本體及附屬設(shè)施存在缺陷,主要是管道環(huán)焊縫缺陷、管道凹坑缺陷以及管道附屬設(shè)施(如絕緣接頭)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等。
(2)管道線路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不符合法律法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)要求,管道存在占?jí)夯蜷g距不足、管道地面標(biāo)識(shí)不齊全、管道回填不實(shí)導(dǎo)致塌陷與水土流失、管道埋深不足、管道陰極保護(hù)未及時(shí)投用、管道水工保護(hù)措施不完善、管道竣工資料提交不完全不及時(shí)等問題。
(3)新投產(chǎn)管道的腐蝕防護(hù)系統(tǒng)存在諸多薄弱環(huán)節(jié)。外腐蝕方面,新建管道3PE防腐層存在剝離現(xiàn)象,管道防腐補(bǔ)口千篇一律采用熱收縮帶,管道補(bǔ)口施工質(zhì)量不能有效控制,管道下溝后,臨時(shí)陰極保護(hù)措施未全面覆蓋,雜散電流干擾防護(hù)措施不到位。內(nèi)腐蝕方面,管道建成后,受各種因素影響不能立即投產(chǎn),管道低洼處存水且未采用氮?dú)夥獯妫艿罆?huì)在短期內(nèi)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。以上因素都可能導(dǎo)致管道的早期腐蝕,管道投產(chǎn)后,腐蝕可能會(huì)繼續(xù)發(fā)展,直接影響管道的完整性管理目標(biāo)。
國(guó)標(biāo)8.2.1.2首次提出投產(chǎn)前宜開展內(nèi)檢測(cè),對(duì)內(nèi)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù),盡量減少投產(chǎn)后的更新改造與維修。內(nèi)檢測(cè)對(duì)于新建管道的質(zhì)量控制尤其必要,既可降低風(fēng)險(xiǎn)又能節(jié)約投資。建議對(duì)于建設(shè)時(shí)間超過3年仍未投產(chǎn)的管道,應(yīng)強(qiáng)制開展內(nèi)檢測(cè)。
管道完整性管理不僅是管道運(yùn)營(yíng)部門的責(zé)任,頂層設(shè)計(jì)者也應(yīng)出臺(tái)建設(shè)期管道完整性管理導(dǎo)則,從源頭上控制管道建設(shè)質(zhì)量,確保完整性管理貫穿管道全生命周期。
需要政府部門的參與和支持
與管道保護(hù)法不同,國(guó)標(biāo)僅對(duì)管道企業(yè)的義務(wù)與責(zé)任作了規(guī)定,未對(duì)政府監(jiān)管部門的義務(wù)與責(zé)任提出要求,但這并不影響政府部門在管道完整性管理中的作用。政府監(jiān)管部門應(yīng)定期檢查管道企業(yè)完整性管理執(zhí)行情況,并督促管道企業(yè)進(jìn)行隱患整治。對(duì)于管道企業(yè)在管道完整性管理實(shí)施過程中遇到的困難,例如第三方施工審批、土地規(guī)劃利用、打擊打孔盜油、管道事故應(yīng)急等,政府部門應(yīng)在其職責(zé)范圍內(nèi)給予管道企業(yè)大力支持,并提供必要的便利。
地方城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌考慮管道路由,并著眼長(zhǎng)期發(fā)展,盡量避免管道投產(chǎn)后因規(guī)劃變動(dòng)導(dǎo)致在役管道改線。管道公司2015年共進(jìn)行了21次站外管道一級(jí)動(dòng)火,其中因地方政府規(guī)劃導(dǎo)致管道改線動(dòng)火共計(jì)16次。在役管道改線動(dòng)火不僅風(fēng)險(xiǎn)較大,而且要占用大量人力、物力、財(cái)力,同時(shí)增加了管道完整性管理的難度。
定期開展內(nèi)檢測(cè)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)
國(guó)標(biāo)提出完整性評(píng)價(jià)主要有內(nèi)檢測(cè)、壓力試驗(yàn)與直接評(píng)價(jià)三種方法,并推薦“宜優(yōu)先選擇基于內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的適用性評(píng)價(jià)方法進(jìn)行完整性評(píng)價(jià)”,內(nèi)檢測(cè)技術(shù)是判斷管道本體安全性的最有效途徑,因此應(yīng)充分發(fā)揮管道內(nèi)檢測(cè)在管道完整性管理中的作用。“11.22”中石化東黃原油管道發(fā)生泄漏爆炸,直接原因是輸油管道與排水暗渠交匯處管道腐蝕減薄,如果對(duì)管道定期進(jìn)行內(nèi)檢測(cè),并及時(shí)對(duì)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別修復(fù),此類悲劇事件則可完全避免。
目前,國(guó)內(nèi)部分管道在設(shè)計(jì)與建設(shè)時(shí)期并未考慮內(nèi)檢測(cè)的要求,例如一些支線管道未設(shè)收發(fā)球裝置、管道曲率半徑過小、部分短的連接管道不滿足內(nèi)檢測(cè)要求等,管道企業(yè)應(yīng)積極想辦法消除這些限制因素,確保其具備內(nèi)檢測(cè)條件,并定期開展內(nèi)檢測(cè)。而對(duì)于腐蝕增長(zhǎng)速率較快的管道,應(yīng)適當(dāng)縮短內(nèi)檢測(cè)周期。
管道內(nèi)檢測(cè)完成后,應(yīng)根據(jù)完整性評(píng)價(jià)結(jié)果,按照輕重緩急對(duì)管體缺陷進(jìn)行修復(fù),并對(duì)缺陷產(chǎn)生原因進(jìn)行分析。缺陷修復(fù)完成后應(yīng)對(duì)內(nèi)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析,充分挖掘內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)的作用。例如管道彎頭的具體位置、防腐補(bǔ)口失效情況、定向鉆穿越段防腐措施有效性、鋼制套管是否短路、管道外接支管情況、內(nèi)外檢測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析等。對(duì)于已經(jīng)開展內(nèi)檢測(cè)的管道,應(yīng)通過檢測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)管道完整性管理,使其具有很強(qiáng)的針對(duì)性。
要有配套標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)支撐
管道完整性管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,包括數(shù)據(jù)采集與整合、高后果區(qū)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、完整性評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)消減與維修維護(hù)、效能評(píng)價(jià)等六個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)均包含大量的工作內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合,需要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與管理文件的支撐。
國(guó)標(biāo)在“規(guī)范性引用文件”中引用了16項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),但在實(shí)施過程中不應(yīng)僅僅局限于此。例如《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50253在制定過程中引用了《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50423、《油氣輸送管道跨越工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50459等諸多標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)同樣是完整性管理內(nèi)容的組成部分。此外,管道企業(yè)應(yīng)結(jié)合所管轄管道的具體情況,針對(duì)性地制定相應(yīng)的管理文件,例如管道受到雜散電流干擾,則在管道日常管理中應(yīng)注重陰極保護(hù)與排流措施的有效性;管道處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)加速發(fā)展地區(qū),則應(yīng)將防范第三方施工作為重點(diǎn)工作任務(wù)等。
國(guó)標(biāo)中引用了《鋼制管道外腐蝕控制規(guī)范》 GB/T 21447與《埋地鋼制管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范》 GB/T 21448,這兩部規(guī)范的使用時(shí)間已長(zhǎng)達(dá)7~8年,部分條款已不再適用,需要進(jìn)行更新。在管道效能評(píng)價(jià)方面需要出臺(tái)相應(yīng)的細(xì)則進(jìn)行指導(dǎo)。
“11.22”等管道事故推動(dòng)了管道相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定的更新。2015年,新版國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》與《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》正式實(shí)施。交通運(yùn)輸部、國(guó)家能源局、國(guó)家安全監(jiān)管總局聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于規(guī)范公路橋梁與石油天然氣管道交叉工程管理的通知》,國(guó)家能源局、國(guó)家鐵路局聯(lián)合下發(fā)了《油氣輸送管道與鐵路交匯工程技術(shù)及管理規(guī)定》,這些規(guī)定都是管道完整性管理的重要補(bǔ)充內(nèi)容。近年來,地鐵、高壓直流輸電線路產(chǎn)生的雜散電流對(duì)管道的影響越來越受到關(guān)注,這些設(shè)施與管道的距離要求尚無標(biāo)準(zhǔn)可尋,需要相關(guān)部門聯(lián)合制定相應(yīng)規(guī)范。
管道完整性管理同時(shí)涉及管道數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用、管道腐蝕控制、管道內(nèi)檢測(cè)、管道缺陷評(píng)價(jià)、管體缺陷修復(fù)、管道巡護(hù)、管道地質(zhì)災(zāi)害防治與監(jiān)測(cè)、管道泄漏監(jiān)測(cè)技術(shù)等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,每一領(lǐng)域的工作內(nèi)容都會(huì)影響管道完整性管理水平的高低。因此,在開展管道完整性管理時(shí),應(yīng)加大技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用力度,緊密跟蹤國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì),盡量做到關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)與先進(jìn)技術(shù)有效接軌。例如:通過高分辨率的漏磁檢測(cè)技術(shù),提高管道缺陷的分辨率;通過改善管道補(bǔ)口結(jié)構(gòu),提高管道補(bǔ)口的長(zhǎng)期服役性能;通過實(shí)施無人機(jī)飛行巡檢技術(shù),提高巡檢的覆蓋率,降低管道管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度;通過開展管道內(nèi)檢測(cè)缺陷評(píng)價(jià)技術(shù),優(yōu)化管道缺陷修復(fù)數(shù)量與順序,確保管道投資效益最大化。
要重視培養(yǎng)基層員工素質(zhì)
國(guó)標(biāo)13.1規(guī)定了從事管道完整性管理的人員應(yīng)掌握的技能,并未對(duì)基層操作崗位員工的資質(zhì)提出要求。但在實(shí)際工作中,標(biāo)準(zhǔn)的順利實(shí)施離不開基層員工的準(zhǔn)確執(zhí)行與第一手?jǐn)?shù)據(jù)。國(guó)標(biāo)要求管道企業(yè)制定第三方施工管理程序、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理程序、外腐蝕控制程序管理等配套文件,這些管理程序的執(zhí)行者均是基層操作崗位員工。因此,加強(qiáng)對(duì)管道管理人員、基層管道保護(hù)操作人員的培訓(xùn)十分重要。
應(yīng)實(shí)現(xiàn)投資效益的最優(yōu)化
通過管道完整性管理實(shí)現(xiàn)管道的本質(zhì)安全,要防止為達(dá)標(biāo)過度投資而難以為繼,應(yīng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與完整性評(píng)價(jià)結(jié)果,有針對(duì)性地實(shí)施管道完整性管理。例如:一條管道已經(jīng)開展了內(nèi)檢測(cè),就沒有必要同期開展管道外檢測(cè);如果管道陰極保護(hù)有效,就沒有必要對(duì)所有的防腐層缺陷點(diǎn)進(jìn)行修復(fù);若內(nèi)檢測(cè)結(jié)果表明現(xiàn)有管道防腐措施有效,則沒有必要大規(guī)模增加管道的排流設(shè)施;部分3PE防腐層管道存在底漆脫落與補(bǔ)口粘接力不足問題,但只要聚乙烯層絕緣性能良好,且內(nèi)檢測(cè)結(jié)果表明措施有效,則沒必要對(duì)防腐層進(jìn)行大面積修復(fù);若管道覆土深度滿足要求,且經(jīng)計(jì)算管道能夠承受地面上的載荷,也沒必要增加蓋板涵等保護(hù)措施。
兩點(diǎn)建議
(1)研究制定站場(chǎng)工藝管道完整性管理規(guī)范。國(guó)標(biāo)不適用于站內(nèi)工藝管道的完整性管理,但站內(nèi)工藝管道是管道系統(tǒng)不可或缺的一部分,存在泄漏的風(fēng)險(xiǎn),發(fā)生事故產(chǎn)生的后果不可小覷。國(guó)內(nèi)站場(chǎng)管道大部分采用埋地敷設(shè)形式,這些管道在建設(shè)時(shí)期采用現(xiàn)場(chǎng)防腐,防腐質(zhì)量難以與工廠預(yù)制防腐結(jié)構(gòu)相比,且受站場(chǎng)大量接地的影響,陰極保護(hù)效果較差。這些因素均增加了站場(chǎng)管道發(fā)生腐蝕的風(fēng)險(xiǎn),而內(nèi)外檢測(cè)在這些區(qū)域又難以開展,因此,研究制定站場(chǎng)工藝管道完整性管理規(guī)范至關(guān)重要。
(2)編制針對(duì)性的管道完整性管理實(shí)施細(xì)則或者條文說明。國(guó)標(biāo)里的諸多理念與方法均來自國(guó)外標(biāo)準(zhǔn),國(guó)內(nèi)管道企業(yè)完全消化和吸收需要一個(gè)過程,故建議制定與國(guó)標(biāo)配套的實(shí)施細(xì)則或條文說明,以指導(dǎo)管道企業(yè)與政府部門學(xué)習(xí)和貫徹國(guó)標(biāo)。
(作者:中國(guó)石油管道公司總經(jīng)理助理)
《管道保護(hù)》2016年第2期(總第27期)
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