管道管理對話(7)·完整性管理
來源:《管道保護》雜志 作者: 時間:2018-8-2 閱讀:
本刊編輯部:管道完整性與管道的設計、施工、運行、維護、檢修和管理的各個過程是密切相關的,目標是使管道始終處于安全可靠的服役狀態和受控狀態,在物理上和功能上是完整的,可通過適時采取的行動防止管道事故的發生。本期邀請中國石油管道公司完整性管理中心的專業人員就加強管道完整管理工作展開對話。
陳朋超 中國石油管道公司完整性管理中心主任
張海亮 完整性管理中心檢測主管
李寶吉 完整性管理中心數據管理主管
燕冰川 完整性管理中心完整性評價主管
項小強 完整性管理中心風險評價主管
陳朋超(主持人): 管道完整性管理與傳統的管道管理有什么區別?如何理解完整性管理的內涵?
燕冰川:管道完整性管理是一種以預防為主的管理模式,主要是通過對管道面臨的風險因素進行識別和評價,有針對性地實施風險減緩措施,將風險控制在合理、可接受的范圍內,使管道始終處于可控狀態,預防事故發生,保證管道安全經濟的運行。
管道完整性管理是一個基于風險的維護決策方法。對風險的全面識別、評估和控制貫穿于完整性管理流程始終。完整性管理是一種涉及多項復雜技術的高水平管理方法,核心內容是對管道狀態最大限度認知,實現風險減緩方案的優化,將有限的資源首先用于可最大程度降低管道事故發生風險的措施。決策的結果是安全要求和經濟成本博弈取得平衡的結局。傳統維護方式管道運行周期內的失效概率建設初期高,服役中后期逐步升高。完整性管理通過視情維護控制和降低失效概率,延長管道壽命。失效概率在運行周期內是平穩的。
項小強:管道完整性管理是一個持續改進的系統管理方法。完整性管理是管道風險管理和現代PDCA管理方法結合的產物。是一個連續的循環過程。通過對風險進行周期性的識別、評價和管理以及對完整性管理工作的效能評價形成了持續改進機制,可實現風險的實時管理,不斷提高資產管理水平。
管道完整性管理是一個機構的長期業務管理行為而不是零散的技術或工程項目實施。不應片面理解為實施了管道風險評估、內外檢測、缺陷評價、管道維修等工作就是做了完整性管理,它還包含了公司的完整性管理目標、策略、規劃、計劃、成本、規范、制度、人員資質與培訓、內外部審核等管理內容。
李保吉:完整性管理的目標是無操作錯誤、無泄漏、無事故的運營管道。我認為,通過各種手段識別、評估和控制風險,不是意味著就不再會有事故發生,而是企業主觀上已采取了一切可能的措施,將發生事故的概率和后果控制在國家法律、法規、社會和環境可接受的范圍內。絕對的安全是經濟和技術上都難以實現的。
我們要樹立安全是管道生命的理念。以往管道安全生產管理多為被動的事后響應。實踐中我們感到:應該使管道安全生產管理變被動為主動,變事后處理為提前預控,如能在設計和施工時就規避風險,消除缺陷,就更為安全運行提供了保障。
根據檢測與評價提出的修復方案,是有針對性的,能夠解決管道安全問題,費用投資針對性強,效果顯著。
張海亮:實踐證明,完整性管理是一個用于管道全壽命周期的方法。完整性管理貫穿于管道可研、設計、施工、運行全壽命周期,各階段實施內容有所不同。完整性管理是資產維護發展到高級階段的產物。
我們在設計、建設和運行新管道系統時, 應融入管道完整性管理的理念和做法,結合管道的特點,進行動態的完整性管理;建立負責進行管道完整性管理機構、管理流程、配備必要的手段;對所有與管道完整性管理相關的信息進行分析整合;持續不斷的對管道進行完整性管理;在管道完整性管理過程中采用各種新技術。
陳朋超:管道公司多年堅持推行管道完整性管理,專業團隊對管道完整性管理有深入的理解,并建立了管道完整性管理框架和程序文件, 公司大修理計劃主要基于檢測與評價報告,變事后搶修為事前維護。但下一步提升的空間仍然很大。
李保吉:數據采集是完整性六步循環中的第一步,也是完整性管理最為基礎的一步,其任務是存儲完整性管理過程中所產生的所有成果,并將這些成果有效的展示出來,為完整性管理決策提供必要的支持。完整性管理發展之初,除港棗等少數幾條線外,管道公司大部分管道是在70年代設計建造的。由于年代久遠,加之受當時管理水平的限制,這批管道普遍存在基礎數據缺失的現狀。沒有數據,完整性決策就沒有了基礎,完整性管理就成了一句空話。經過幾年的努力,管道數據管理在數據整合、應急支持等方面取得了長足的進步,基本滿足了管理的需求,今后還要在大數據上做文章。
項小強:完整性管理的核心是基于風險的管理,因此風險評價的水平直接影響完整性管理決策的制定,進而影響整個完整性管理的水平。國外的風險評價方法和評價軟件眾多,但大都是依據其所在國家或地區的法律法規要求量身定做的,國內即沒有相關法律法規標準規范的強制要求,更沒有推薦的風險評價方法。
在綜合分析和借鑒國外管道風險評價技術的基礎上,管道公司建立了RiskScore管道風險評分系統,并通過現場應用不斷地改進RiskScore指標模型、完善RiskScore軟件。利用該軟件每年對所有在役管道開展了高后果區識別與風險評價,識別管道的高風險段和高風險因素,并提出風險減緩的管理改進和大修理投資建議。
風險評價重在應用,只有讓整個公司的管道人員都樹立起風險管理的理念,掌握風險評價的方法,才能識別和評價出真正的高風險點所在。
張海亮:管道檢測就像是人做體檢一樣,針對不同的“病理”和“病狀”采用不同的檢測技術,因此管道完整性管理中心也就得了一個“管道的體檢中心”的諢號。但是為東部管道這樣一個“年近古稀”的管道作體檢還真不是一件容易的事。特別是漠大線投產后,部分管道面臨輸送工藝和輸送介質的變更,這更給“保健醫生”出了一個大大的難題。除了常規的腐蝕、老化等問題外,還有一個較為突出的問題就是東部管網焊接技術不高,檢測率相對國際標準來說偏低導致的螺旋焊縫缺陷問題。
近年來公司在焊縫缺陷類型和缺陷尺寸的識別方面取得了突破,保證了東部管網的順利檢測。具備內檢測條件的老齡管道基本實現了100% 的內檢測,無法實施內檢測的老齡管道開展了外檢測和類比同類型老齡管道的風險評價。為慶鐵線、鐵大線等老齡管道的安全、經濟運營、判廢和慶鐵三、四線等新管道的規劃建設提供了決策和技術支持。特別是慶鐵線輸送俄油后,采取加熱輸送等風險減緩措施,大大降低了管道運營風險。對于新建管道基本實現了投產三年內開展基線檢測的要求,保障了管道的合法合規運行和安全經濟運行。
燕冰川:管道公司管體缺陷修復主要按照工程適用性評價結果開展。其中有一些缺陷開挖后發現已經滲油。通過修復提高了管道本質安全。
陳朋超:我國長輸油氣管道已達10萬余公里,新建管道向著高等級鋼、大口徑、高壓力發展,管道經過的地質條件愈加復雜,打孔盜油和第三方傷害嚴重影響管道安全運行。如何適應這種形勢,對管道完整性管理是個嚴重挑戰。
燕冰川:我認為當前應高度重視關鍵技術儲備不足的問題。
一是焊縫缺陷檢測及評價技術方面。天然氣管道裂紋性缺陷的檢測技術、液體管道環焊縫缺陷的檢測及評價技術、基于應變的凹坑評價技術、各類內檢測設備及技術的驗證和評價方法、管道附加應力的檢測、監測和評價等。
二是高鋼級管道的在役維搶修及修復方面。隨著高強鋼的大規模應用,如何進行焊接控制和在役維搶修將更為嚴格,國內在此方面還沒有成熟的經驗,因此,應用何種焊接工藝和方法應對在役管道的搶修焊接是一個急需解決的難題,特別是焊縫缺陷的維修、凹坑的評價修復、管體的應變疲勞等都同低強度鋼有著本質的不同,需要管道管理者慎重考慮并認真研究。
三是不可內檢測管道的壽命評估和安全控制方面。老管道建設時所使用的彎頭、變形和結蠟等問題影響了管道的可通過性,使得不清管狀態下的缺陷檢測與評估技術需求更加急迫。
四是凍土管道運維技術方面。隨著漠大線的投產運行和今后低溫地區管道建設規劃要求, 高寒凍土地區管道的運維技術需求日趨緊迫,但當前在高寒地區運行工藝、線路管理、管道維搶修、凍土災害監測、高寒地區陰極保護等方面的技術還處于積累總結階段,特別是對低溫地區的線路管道設計、施工技術等還需要更深入的研究,以提高本質安全。
五是泄漏監測和安全預警技術方面。管道分公司所研發的基于壓力波原理的液體管道泄漏監測技術雖然成功應用于我國眾多管道,但對于復雜工況下的泄漏和天然氣管道仍然在研究和試用階段,另外,針對偶然的第三方破壞和蓄意破壞,如何在事故發生第一時間進行預警并準確定位,仍然需要大量的積累和完善。
項小強:還應注意工程設計標準和法規不健全、標準低、遺留質量問題。如在進行工程設計、施工以及管理過程中,由于不同的責任主體對標準的認識和要求不同,標準成為業主、合同承包方等多方的妥協體。多項標準或者較多標準技術指標相對滯后,要求偏低,已經不能夠滿足社會對于安全的要求。至今國內還沒有形成業主方單獨提出技術指標,而不遵循現有標準的管理模式。然而,在開展完整性管理過程中,標準要求低,關鍵指標不嚴格,標準空缺等都會嚴重影響了管道本質安全。
再如環焊縫的焊接是保證管道運行安全的根本。目前卻缺少對焊縫焊接關鍵指標的要求,部分要求偏低。超聲和射線只能對常規缺陷進行檢測,卻無法控制焊口由于焊接工藝及環境不合格所導致的沖擊功、韌脆轉變溫度等重要指標。比如X65鋼的抗沖擊功在200J附近,可標準達到35J 就可以滿足要求,偏差太大,不易于質量控制和對其可靠性的評估。
另外地質災害設防標準低。在進行管道選線、設計時,從安全意識出發應該避開不安全的區域和環保區域等因素,對無法避讓或預測運營期間可能發生的其他問題應采取應對措施。但當前運行管道部分設防標準偏低,
李保吉:抓好基礎數據收集整理以及非標準建設也是一個重要方面。如老管道的數據多為紙質數據,缺失較多;管道歷史改造和運維數據記錄不全;新建管道數據精準性不理想;缺少對環境、人口、地質等數據的系統采集和整合,缺少對本體、環境等事故可能性評估。
有些還存在斜接彎頭、變形、內突物,收發球裝置不健全;管道內積物過多,無法清管;焊接缺陷等特殊問題,缺少可用的檢測技術;無法開展內檢測,就無法發現管道本體的缺陷,控制本體泄漏也就無從談起。
張海亮:關鍵還要重視理念改變和提升專業人員素質。有部分管道管理者認為清管、內檢測、開挖修復等工作可能存在事故風險,為避免此類短期風險,而放棄了完整性管理需要的檢測、修復等工作。認為現有模式能保證在目前工作中不會現出事故,不愿意從長計議。
另外,管道完整性管理相關人員應具備一定的風險、材料、力學等方面的基礎知識,應該熟悉管道工藝和日常管理。目前管道完整性從業人員數量、素質等相對于管道完整性管理業務的發展有所滯后,人員素質培養和職業資質管理還有待完善提高。◢
《管道保護》2015年第1期(總第20期)
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