單新煜 薛慶

中國(guó)石油天然氣股份有限公司天然氣銷售分公司

摘要：城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿牢挥谌丝诿芗瘏^(qū)域，一旦發(fā)生泄漏后果嚴(yán)重，危及人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。針對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)環(huán)境復(fù)雜、安全管理難度大等特點(diǎn)，借鑒長(zhǎng)輸油氣管道完整性管理經(jīng)驗(yàn)，研究建立城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理體系，并與數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)融合，有效助力了體系落地與管控效能提升，為城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理技術(shù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與發(fā)展應(yīng)用探索解決路徑。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿�；完整性管理；�?shù)字化應(yīng)用；系統(tǒng)建設(shè)

近年來(lái)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊踩�事故頻發(fā)引發(fā)社會(huì)各界的高度關(guān)注，黨中央、國(guó)務(wù)院陸續(xù)出臺(tái)針對(duì)城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿腊踩珜ｍ?xiàng)整治、老化更新改造等相關(guān)政策，國(guó)家相關(guān)部門(mén)明確要求建立城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)“一張圖”體系，標(biāo)志著燃?xì)夤艿劳暾�性管理與數(shù)字化系統(tǒng)的深度融合已上升為國(guó)家戰(zhàn)略，亟需通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理從單純的技術(shù)規(guī)范向智能化系統(tǒng)集成演進(jìn)。

昆侖能源有限公司（以下簡(jiǎn)稱昆侖能源）是中石油天然氣終端銷售業(yè)務(wù)的一體化運(yùn)營(yíng)管理和投融資平臺(tái)，城鎮(zhèn)燃?xì)饨?jīng)營(yíng)項(xiàng)目覆蓋國(guó)內(nèi)31個(gè)�。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），運(yùn)營(yíng)戶外管網(wǎng)約10萬(wàn)公里，終端用戶逾1600萬(wàn)。本文以昆侖能源燃?xì)夤艿劳暾�性管理�?shù)字化轉(zhuǎn)型的體系建設(shè)、功能應(yīng)用、經(jīng)驗(yàn)啟示為例，介紹構(gòu)建“本質(zhì)安全、智能管控、韌性可靠”的燃?xì)夤艿腊踩�保障體系所開(kāi)展的實(shí)踐探索。

1  體系建設(shè)

（1）明確完整性管理體系要點(diǎn)。與長(zhǎng)輸油氣管道相比，城燃管道面臨全生命周期完整性管理規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)尚未完全建立，先進(jìn)的檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)短缺，監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)發(fā)展不足等現(xiàn)實(shí)困難，還面臨嚴(yán)峻的安全風(fēng)險(xiǎn)形勢(shì)。主要包括：城燃老舊管網(wǎng)、鑄鐵管道本體風(fēng)險(xiǎn)；違法占?jí)骸�安全間距不足；城市重點(diǎn)區(qū)域管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不到位；燃?xì)夤艿佬孤┍O(jiān)測(cè)體系不完善，應(yīng)急準(zhǔn)備不充分；鋼質(zhì)管道陰極保護(hù)缺失、未達(dá)標(biāo)，防腐泄漏檢測(cè)未定期開(kāi)展；對(duì)第三方損壞風(fēng)險(xiǎn)防范能力不足，第三方施工全時(shí)段監(jiān)護(hù)機(jī)制不健全；日常運(yùn)行、檢修、作業(yè)等缺少監(jiān)控手段，管理措施不到位等問(wèn)題。

鑒于此，昆侖能源統(tǒng)籌開(kāi)展完整性管理體系（以下簡(jiǎn)稱體系）研究，在中國(guó)石油《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理導(dǎo)則》基礎(chǔ)上，陸續(xù)制定《城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》《城鎮(zhèn)燃?xì)饴竦劁撡|(zhì)管道外防腐層檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》等8項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并配套開(kāi)展了相關(guān)內(nèi)部企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

經(jīng)選取試點(diǎn)單位調(diào)研，明確了城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)類型和管理難點(diǎn)。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿烙捎趬毫Φ停�主要失效形式是微泄漏或滲漏，難以被管道自身的監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，一旦泄漏的氣體積累一定時(shí)間后，特別是在密閉空間引起聚集爆炸，后果極為嚴(yán)重。因此，將泄漏作為城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理體系的關(guān)鍵因素，從控制管道泄漏和防止泄漏轉(zhuǎn)化為事故這兩方面開(kāi)展日常管理工作。

（2）構(gòu)建完整性管理體系。充分結(jié)合前期完整性管理成果，編寫(xiě)完成城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)完整性管理體系核心文件，全面開(kāi)展體系建設(shè)、試點(diǎn)與推廣工作。

城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理貫穿管道全生命周期，主要包括六個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)（圖 1）。每個(gè)環(huán)節(jié)針對(duì)不同壓力等級(jí)的管道有不同的技術(shù)要求。與此同時(shí)開(kāi)展與體系相關(guān)的完整性管理制度建設(shè)工作，逐步形成“管理制度—管理指南—管理手冊(cè)”制度架構(gòu)。

圖 1 城燃管道完整性管理流程

2  功能應(yīng)用

（1）總體功能設(shè)計(jì)。將城燃管道完整性管理相關(guān)業(yè)務(wù)融入數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱系統(tǒng)），以系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為前提，統(tǒng)籌建立各單位完整性管理方案，通過(guò)執(zhí)行計(jì)劃任務(wù)，實(shí)現(xiàn)量化考核。以風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、重點(diǎn)區(qū)域和密閉空間的識(shí)別結(jié)果確定管理重心。以“線上+線下”結(jié)合的方式開(kāi)展管道巡檢、泄漏處置、第三方施工管控、腐蝕防護(hù)、災(zāi)害防治等管理工作，實(shí)現(xiàn)管理模式的轉(zhuǎn)型（圖 2）。

圖 2 城燃管道完整性管理體系業(yè)務(wù)框架

（2）數(shù)據(jù)采集。先行制定了管道數(shù)據(jù)采集、管道命名、管道測(cè)繪三項(xiàng)本體數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，首次制定了管道周邊密閉空間識(shí)別分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（按照管網(wǎng)壓力、人員密集與泄漏串氣風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)），對(duì)在役管道全面開(kāi)展信息采集，要求新建管道全部數(shù)字化交付，構(gòu)建“本體+周邊”綜合性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（3）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與隱患識(shí)別。主要采用半定量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，根據(jù)所選管段屬性和周邊環(huán)境情況，將管段劃分為不同單元，結(jié)合對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分，依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分計(jì)算模型得出各單元管段相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)值。通過(guò)在系統(tǒng)內(nèi)建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)逐條管線在線精準(zhǔn)評(píng)價(jià)（圖 3），使以往操作復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法得以在線大量實(shí)踐應(yīng)用，在系統(tǒng)內(nèi)生成快捷、便利的自動(dòng)測(cè)評(píng)結(jié)果展示。評(píng)價(jià)完成后GIS地圖直觀生成全公司風(fēng)險(xiǎn)展示圖（圖 4）。同時(shí)總結(jié)梳理管道典型隱患/失效類型，制定隱患分級(jí)判定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)隱患科學(xué)識(shí)別，并開(kāi)發(fā)系統(tǒng)模型實(shí)施線上評(píng)價(jià)。

圖 3 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工具界面

圖 4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果GIS展示

（4）泄漏檢測(cè)與處置。每年制定泄漏檢測(cè)與防腐層檢測(cè)計(jì)劃并組織實(shí)施。日常通過(guò)系統(tǒng)巡線管理功能實(shí)時(shí)監(jiān)控巡線任務(wù)執(zhí)行情況，掌握人員實(shí)際位置，查看現(xiàn)場(chǎng)上報(bào)事件及監(jiān)護(hù)執(zhí)行情況，實(shí)現(xiàn)人員實(shí)時(shí)統(tǒng)籌調(diào)配。每周徒步巡線時(shí)使用小推車及檢測(cè)儀對(duì)穿越段管道周邊三溝兩井進(jìn)行泄漏檢測(cè)，每月對(duì)所有重點(diǎn)管道進(jìn)行核查檢測(cè)。逢節(jié)假日分別開(kāi)展節(jié)前、節(jié)中、節(jié)后檢查，重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)范圍內(nèi)的管線加大排查密度和檢查頻率，確保能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)泄漏。

（5）檢測(cè)與評(píng)價(jià)。按照TSG D7004-2010《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則—公用管道》要求，對(duì)在役燃?xì)夤艿肋M(jìn)行日常巡檢、年度檢查、全面檢驗(yàn)和合于使用評(píng)價(jià)，并在系統(tǒng)內(nèi)留存檔案，通過(guò)系統(tǒng)全面統(tǒng)計(jì)可查看管道定檢狀態(tài)，確保管道運(yùn)營(yíng)合規(guī)性。

（6）維修與維護(hù)。針對(duì)可能造成嚴(yán)重后果的第三方損壞、地質(zhì)災(zāi)害、腐蝕等風(fēng)險(xiǎn)，采取多種手段實(shí)施管控（圖 5、圖 6），并在系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控。一是對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)管道閥井、周邊密閉空間、調(diào)壓箱（柜）等重點(diǎn)區(qū)域加裝無(wú)線可燃?xì)怏w泄漏監(jiān)測(cè)及地災(zāi)、水位、智能陰保和壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備，并接入系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。二是第三方施工監(jiān)護(hù)實(shí)施分級(jí)管理，采用“人工監(jiān)護(hù)+設(shè)置臨時(shí)視頻監(jiān)控”，自發(fā)現(xiàn)施工事件至施工結(jié)束、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。三是對(duì)管道定檢、內(nèi)外檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題形成系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過(guò)錄入管道缺陷信息、維修記錄，及時(shí)掌握管道缺陷變化情況，形成多輪檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)齊。四是為預(yù)防各類失效風(fēng)險(xiǎn)編制現(xiàn)場(chǎng)處置預(yù)案，設(shè)置區(qū)域關(guān)閥分析、應(yīng)急資源查詢等功能，開(kāi)展應(yīng)急處置演練。

圖 5 第三方施工管理

圖 6 移動(dòng)端App陰極保護(hù)測(cè)量與系統(tǒng)在線分析

（7）考核與效能評(píng)價(jià)。設(shè)置了完整性覆蓋率、在役管道中心線數(shù)字化率、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)覆蓋率及泄漏、失效、內(nèi)外檢測(cè)率等評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過(guò)數(shù)字化管道完整性管理方案，將體系文件的管理要求直接轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)具體工作計(jì)劃和任務(wù)，為量化考核提供了基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)完整性管理閉合。

3  經(jīng)驗(yàn)啟示

（1）以數(shù)字化應(yīng)用推進(jìn)城燃管道完整性管理體系建設(shè)，在實(shí)踐中具有重要意義。完整性管理理念通過(guò)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)管道全生命周期的貫穿覆蓋，要持續(xù)健全完善管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，推動(dòng)線上管理的轉(zhuǎn)型與標(biāo)準(zhǔn)流程的固化，使體系文件在實(shí)際管理中得到切實(shí)應(yīng)用。以風(fēng)險(xiǎn)管控為中心，采用數(shù)字化風(fēng)險(xiǎn)分析手段，減少人為因素失誤，確保評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確。

（2）充分鞏固完整性管理數(shù)字化應(yīng)用效果，注重實(shí)現(xiàn)體系要素的全面覆蓋與兼容分析。自運(yùn)行以來(lái)，各項(xiàng)管理體系要素、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)充分融合，目前已初步建立以管道本體、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、周邊環(huán)境為主體的公司管道數(shù)字地圖，形成年度完整性覆蓋率考核評(píng)價(jià)與定期泄漏數(shù)據(jù)反饋機(jī)制。下一步應(yīng)在多元化感知、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源與兼容分析、預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)等方面開(kāi)展深入研究，推動(dòng)整體智能化水平提升。

（3）持續(xù)優(yōu)化城燃管道完整性管理體系，在實(shí)踐中不斷進(jìn)步。國(guó)內(nèi)城燃管道完整性管理體系整體仍處于起步階段，應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)積極探索完整性管理體系落地應(yīng)用，加大力度制定各類相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)修訂完善基本制度及各項(xiàng)操作規(guī)程，逐步提高城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理水平�?o:p>

（4）加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)隱患的評(píng)估及管控，落實(shí)“安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理”雙重預(yù)防機(jī)制。對(duì)近年不斷變化的城燃管道周邊環(huán)境與各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素，要及時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和評(píng)價(jià)，持續(xù)采取針對(duì)性管控措施，不斷消減影響管道安全運(yùn)行的不利因素，對(duì)不可接受風(fēng)險(xiǎn)隱患，要第一時(shí)間予以治理、銷項(xiàng)。

（5）統(tǒng)籌做好數(shù)字管道與城市生命線工程的銜接。當(dāng)前正在開(kāi)展全國(guó)范圍內(nèi)城市生命線與燃?xì)夤芫W(wǎng)數(shù)據(jù)接入工作，建議由省級(jí)及以上政府為主體，建設(shè)統(tǒng)一的管理平臺(tái)，并對(duì)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)接口與安全性等統(tǒng)籌規(guī)劃，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)打通數(shù)據(jù)孤島與多源數(shù)據(jù)融合目標(biāo)。

作者簡(jiǎn)介：?jiǎn)涡蚂希?975年生，碩士，高級(jí)工程師，主要從事油氣長(zhǎng)輸管道和城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾�性管理和管道保護(hù)工作。聯(lián)系方式：010-84836397。