馮慶善1 項小強1 王婷2 賈韶輝2

1.中國石油管道公司； 2.中國石油管道科技研究中心

管道完整性管理作為管道行業(yè)一個通用的做法已經(jīng)發(fā)展了近20年。各國管道行業(yè)根據(jù)完整性管理的研究和實踐，不斷進行標準改進、固化、提升和推廣。研究比對當前幾個國家的管道完整性管理標準，發(fā)現(xiàn)各國的標準大理念統(tǒng)一，但內(nèi)容都存在一定差異，特別是對管道完整性管理的適用范圍和流程缺少明確的定義。同時，還發(fā)現(xiàn)管道完整性管理標準的內(nèi)容要求反映了管道安全管理的技術水平和認知水平。梳理各國管道完整性管理標準，分析差異，找出各自的長處和不足，對于提升管道企業(yè)的管理水平有很大的幫助。

1 國內(nèi)外關鍵標準與法規(guī)

美國是最早開展管道完整性管理的國家，標準的形成和應用推廣也較為領先。 2001年，美國發(fā)布了針對輸油管道的API1160《危險液體管道的完整性管理》和針對輸氣管道的ASME B31.8S《輸氣管道系統(tǒng)完整性管理》，這兩個標準介紹了完整性管理的基本理念、方法和管理流程，為完整性管理在國際管道行業(yè)內(nèi)的推廣發(fā)揮了重大作用。然而API1160和ASMEB31.8S的特點是以完整性管理理念和方法介紹為主，并沒有具體的管理要求和技術指標。這是因為美國國內(nèi)還有完善的法律法規(guī)對完整性管理的要求進行規(guī)定。 2002年，美國布什總統(tǒng)簽發(fā)了《關于增進管道安全性的法案》，提出了一系列要求，包括“識別輸氣管道的高后果區(qū)，對高后果區(qū)管道實施管道完整性管理計劃”，“ 2008年12月17日前完成高后果區(qū)管道檢測，其他管道在2012年前完成”，“除特殊原因外，每7年進行一次再檢測；建立管道地圖信息系統(tǒng)、一話通開挖系統(tǒng)”等。美國聯(lián)邦法規(guī)DOT49-192和DOT49-195分別針對輸氣管道和輸油管道提出了完整性管理相關的法規(guī)要求，包括高后果區(qū)識別準則、基線檢測研究、不同完整性評價方法及其再評價周期以及人員資質(zhì)要求等。加拿大的CSA Z662《油氣管道系統(tǒng)》是長輸管道管理的綜合性標準，其中的附錄N為完整性管理內(nèi)容。完整性管理具體做法通過引用和標注指向標準正文和其他附錄的內(nèi)容。提出的完整性管理方案適用范圍包括：設計與施工、狀況監(jiān)控、維修維護、運行狀況、失效事件、損傷事件、損傷和老化、制造缺陷、環(huán)境保護和安全。除完整性管理主要環(huán)節(jié)外，還提出了培訓與資質(zhì)要求。 CSA Z662的特點是認為完整性管理并非單獨的工作，而是依據(jù)完整性思想對原有管道管理工作的科學組織。歐洲2013年發(fā)布的EN16348《燃氣傳輸基礎設施的安全管理系統(tǒng)及燃氣輸送管道的管道完整性管理系統(tǒng)》主要針對輸氣管道安全管理和完整性管理系統(tǒng)建設，只包含完整性管理主要內(nèi)容的介紹，沒有具體要求。英國2012年發(fā)布的BS PD 8010-4《陸上和海底鋼制管道-完整性管理實踐準則》包含了陸上和海洋輸油氣管道的完整性管理流程、工作內(nèi)容和相關管理要素，它的特點是提出了設計應考慮完整性管理、應保證完整性管理工作的資源和人員投入等要求。澳大利亞的管道管理采用AS2885.3《氣體與石油液體管道第3部分：運行和維護》，在2012年的修訂版中，有專門的章節(jié)講述完整性管理，作為管道管理體系的一部分介紹。AS2885.3的特點是完整性管理主要針對管道本體缺陷即結(jié)構(gòu)完整性，第三方損壞、地質(zhì)災害等，放入管道管理內(nèi)容的外界影響控制部分，對風險控制涉及的較少。

我國最早的完整性管理標準SY/T 6648和SY/T6621轉(zhuǎn)標自API1160和ASMEB31.8S。 2009年發(fā)布的中石油企標 Q/SY 1180系列《管道完整性管理規(guī)范》是國內(nèi)最早自主編寫的完整性管理標準，對完整性管理在中石油的推廣應用發(fā)揮了重要作用。它分為總則、管道高后果區(qū)識別、管道風險評價、管道完整性評價、建設期管道完整性管理導則、數(shù)據(jù)采集、建設期管道數(shù)據(jù)收集導則等七個部分。 2015年發(fā)布的GB 32167《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》是在Q/SY1180基礎上，結(jié)合國內(nèi)多年管道完整性管理實踐，對完整性管理方法、內(nèi)容、要求等進行了提升，內(nèi)容包括全生命周期的管道完整性管理和數(shù)據(jù)收集與整合、高后果區(qū)識別、風險評價、完整性評價、維修維護、失效分析、應急支持、效能評價、文件以及變更管理、培訓和資質(zhì)等技術要求。根據(jù)政府部門監(jiān)管需求，它對高后果區(qū)識別要求和完整性評價周期提出了強制性要求。內(nèi)容覆蓋面廣，涵蓋管道設計施工、運行至廢棄內(nèi)容各環(huán)節(jié)及關鍵技術要求。作為管道管理的主導性標準，除完整性管理核心內(nèi)容外，按照完整性管理理念和框架，對管道日常管理、應急、失效分析等與完整性管理密切相關的內(nèi)容給出了總則性要求。 GB32167與其他國內(nèi)外完整性管理內(nèi)容的比較見表1。

通過對比還可發(fā)現(xiàn)，國外完整性管理標準普遍重思想、輕內(nèi)容，缺少完整性管理指標類要求，比如數(shù)據(jù)格式和精度、風險評價方法、內(nèi)外檢測方法、檢測周期等的具體要求。這主要是因為國外對標準內(nèi)容的需求與國內(nèi)不同。美國等國在法規(guī)中對管道完整性管理涉及的相關要求進行了明確，例如DOT192、 195，法規(guī)中也對完整性標準進行引用。管道企業(yè)體系文件較完善，可以指導完整性管理的涉及的各部分具體工作。另外，通過與ENBRIDGE、 Williams Gas等公司對標發(fā)現(xiàn)，國外管道公司體系文件非常完善，工作內(nèi)容要求、技術細節(jié)具體。而國內(nèi)雖然有管道保護法、安全生產(chǎn)法等法律，但對管道完整性管理工作的內(nèi)容等缺少具體的法規(guī)要求。很多管道企業(yè)的自身體系文件缺乏對完整性管理設計的具體工作的內(nèi)容要求，需要通過國家標準、行業(yè)標準進行指導，缺少可操作性。國內(nèi)外完整性標準的其他差異還體現(xiàn)在： CSAZ662、 AS 2885.3等標準并不把完整性管理作為一項新的、單獨的工作，而是組織管道管理工作的一種推薦方式，而EN16348將完整性管理體系視作安全管理體系的一部分。歐洲的完整性管理標準不涉及高后果區(qū)，北美法規(guī)和標準中存在高后果區(qū)、關鍵后果區(qū)、敏感后果區(qū)等相近概念。 完整性管理的范圍不同， AS2885.3等部分標準只針對管道本體風險； API1160包括對站內(nèi)工藝管道的管理。

2 完整性管理現(xiàn)狀及標準需求分析

國內(nèi)外 完 整 性 管 理 標 準 的 差 異 來 源 于 國內(nèi)外管道企業(yè)管道完整性管理的差別。通過對TransCanada、 Enbridge、 Williams Gas、 PanhandleEnergy等大型管道企業(yè)完整性管理情況的調(diào)研和與國際管道研究學會（ PRCI）及各國完整性管理領域?qū)＜业慕涣鳎�可以較為清晰地分析國內(nèi)外管道企業(yè)完整性管理的異同點。目前各管道企業(yè)完整性管理已形成了如下共同點：

（ 1）各管道公司均開展完整性管理，是公司管理的核心業(yè)務，經(jīng)過10余年的發(fā)展，開展該項工作不僅是遵守法規(guī)的要求，而且是保證管道安全的基本手段。完整性管理的開展日趨科學，逐步細化了管道管理的內(nèi)容并提高了管理水平，是一個專業(yè)的、有成熟體系的、依靠專家、依靠高科技的管理模式。完整性管理在公司的業(yè)務管理中發(fā)揮著重要的作用，對公司管道維修計劃的制定、內(nèi)檢測、風險評估等業(yè)務行使管理職能，所提出的建議是保障安全和投資決策的主要依據(jù)。

（ 2）管道完整性管理是以本體安全為核心。雖然各家公司完整性管理部 門 的 管 理 范 圍 各 不 相同，但核心都是針對本體以內(nèi)檢測為主要手段的線路完整性管理。各公司均

把管道完整性管理的重心放在內(nèi)檢測和評價上，每年開展大量內(nèi)檢測工作，對不能開展內(nèi)檢測的管道有計劃地進行改造使其具備內(nèi)檢測條件。其他部門也根據(jù)內(nèi)檢測計劃制定相應的工作計劃，比如調(diào)整輸量保證內(nèi)檢測工作的順利進行等。

（ 3）在公司和政府、公眾等溝通中扮演著重要角色。對管道的管理方案和評價報告，作為監(jiān)管備案和對外發(fā)布的核心內(nèi)容，為管道應急等提供基礎信息和決策咨詢。

比對各國和各公司的完整性管理實踐后發(fā)現(xiàn)差異比較顯著，主要體現(xiàn)在：在范圍、流程和具體執(zhí)行層面存在不同；遵照的法律法規(guī)基礎不同；風險可接受標準不同，缺陷修復準則等不同；針對不同的管道特征，需要的專項技術和重點不同；各類標準在定義、范圍、程序和可執(zhí)行性方面存在差異，對完整性的理解也存在差異。

通過國內(nèi)外完整性管理標準和管理實踐的差異性分析，為中國石油目前正承擔的ISO完整性管理國際標準編寫提供了較多有意義的啟示， ISO標準需要解決如下問題：

（ 1）完整性管理的定義、范圍和流程的確定。各國完整性管理的范圍和流程差異最大，沒有統(tǒng)一的定義，很多國家的完整性管理標準未涉及包括設計、施工等環(huán)節(jié)在內(nèi)的建設期，但均存在對建設期管道實施完整性管理的需求，范圍也不同。通過討論，確定了包括建設期和管道廢棄在內(nèi)的管道全生命周期的完整性管理需求。將失效分析、應急管理、剩余壽命評估等與完整性管理密切相關的內(nèi)容也納入管道完整性管理體系中。形成的完整性管理體系框架圖如圖1所示。

（ 2）主要管理差異的處理。以高后果區(qū)為例，在北美的法律和標準中較多涉及，并有特殊的管理要求。而歐洲完整性管理不涉及高后果區(qū)的概念。在ISO標準中，用關鍵后果區(qū)替代高后果區(qū)的概念，同時將高后果區(qū)識別內(nèi)容納入風險評價，以便各國管道企業(yè)能根據(jù)各國法律法規(guī)要求和自身特點要求開展管道完整性管理工作。

對風險評價的理解和應用目的也存在一定差別，有以風險為核心組織完整性管理工作的，有用于安排完整性評價優(yōu)先順序和解決資源配置優(yōu)化要求的，也有以安全和合規(guī)性檢驗為目的的。在ISO標準中，認為風險是貫穿完整性管理的主線。危害識別和風險評價、完整性評價、風險減緩與維修維護工作都圍繞風險開展。標準中以風險為主線，整理了管道各階段各類風險因素識別方法、評價、檢測和控制方法。

ISO 管道完整性管理的標準，基本解決了管道完整性管理的概念、范圍、流程、管理體系架構(gòu)和部分關鍵內(nèi)容要求和遵循指標。統(tǒng)一了各國對完整性管理的認識，提出了包括失效管理、應急等與完整性管理的邏輯關系，搭建出一個系統(tǒng)的管道管理方法體系，是一個較基礎的技術標準。其中所要求的管理體系、風險識別大表、方法、應急、失效管理和全生命周期的數(shù)據(jù)管理等都是目前所有標準所空缺的，不是一個較多標準的文本簡單整合，對今后其他完整性標準的更新具有指導意義。

3 結(jié)論和建議

管道完整性管理標準是管理水平的最高體現(xiàn)，對差異性的認知和改進是提升管理水平的重要環(huán)節(jié)，在后續(xù)完整性標準完善工作中，應提升各國完整性標準在ISO標準中的融合，通過ISO標準吸收各國完整性標準的優(yōu)點。 GB 32167《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》應該更有包容性，提升標準對完整性管理的指導性和約束性，細化各環(huán)節(jié)的技術要求。由于國內(nèi)標準編寫習慣于單一標準編寫，不同于加拿大等國的綜合性標準，需要大量的補充標準，才能夠形成一套可用標準。需要全面研究完整性管理二級標準，規(guī)范完善完整性標準體系，補充完整性技術體系。

（致謝：完整性管理國際標準研究中得到了質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費資助（編號： 201510205-03），在此表示感謝。）

參考文獻：

[1] API 1160 Managing system integrity for hazardousliquid pipelines（危險液體管道的完整性管理）

[2] ASME B31.8s Managing system integrity of gaspipelines（輸氣管道系統(tǒng)完整性管理）

[3] CSA Z662 Oil and gas pipeline systems（油氣管道系統(tǒng)）

[4] EN16348 Safety management system forgas transmission infrastructure and pipeline integritymanagement system for gas transmission pipelines（燃氣傳輸基礎設施的安全管理系統(tǒng)及燃氣輸送管道的管道完整性管理系統(tǒng)）

[5] BS PD 8010-4 Pipeline Systems Part4: Steelpipelines on land and subsea pipelines–Code of practice forintegrity management（陸上和海底鋼制管道-完整性管理實踐準則）

[6] AS2885.3 Pipelines-Gas and liquid petroleumpart3:Operation and maintenance（氣體與石油液體管道第3部分：運行和維護）

[7]GB32167-2015油氣輸送管道完整性管理規(guī)范

（作者：馮慶善，高級工程師，北京航天航空大學材料學博士，中石油集團公司高級技術專家。 2005年擔任管道科技中心完整性所所長， 2009年擔任中國石油管道公司管道完整性管理中心主任，從事管道完整性管理工作。）

《管道保護》2016年第3期（總第28期）