繆宏

北京百世通管道科技有限公司

從 我 國(guó) 早 期 引 進(jìn) 管 道 完 整 性 管 理 ( P i p e l i n eIntegrity Management)體系，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)管道人不斷實(shí)踐和本土化改良，汲取了大量國(guó)內(nèi)外管道管理典型案例的養(yǎng)分，形成了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB 32167―2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》，頒布已有5年時(shí)間了。毋庸諱言，管道完整性管理為我國(guó)的管道建設(shè)和運(yùn)營(yíng)作出了巨大貢獻(xiàn)。管道完整性管理系統(tǒng)，覆蓋了從管道規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工、驗(yàn)收、運(yùn)維、檢測(cè)、搶修等所有過(guò)程；要求管道運(yùn)營(yíng)單位采用迄今為止幾乎所有的管道檢測(cè)技術(shù)和手段，對(duì)管道開(kāi)展周期性完整性評(píng)估，分析預(yù)判潛在風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)及后果，突出了高后果區(qū)的概念；強(qiáng)調(diào)完整性管理必須貫穿管道的全生命周期，形成閉環(huán)，并不斷改進(jìn)和提高；提出了管道與氣候、環(huán)境、人文、社會(huì)、政府的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了多方協(xié)調(diào)，齊抓共管，避免管理的盲區(qū)和漏洞。

綜上所述，管道完整性管理體現(xiàn)了預(yù)防為主的主動(dòng)管理理念。管道運(yùn)營(yíng)單位的歷史數(shù)據(jù)和相關(guān)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再加上諸多統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和模型計(jì)算數(shù)據(jù)，為早期的管道完整性管理作出了貢獻(xiàn)。數(shù)據(jù)，是完整性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)和支撐。

1 以往管道完整性管理的數(shù)據(jù)從哪里來(lái)？

人工巡檢。靠人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)等功能來(lái)感知并采集管道、配套設(shè)施及周邊環(huán)境的狀態(tài)信息。比如是否有輸送介質(zhì)泄漏漏出地表，管道配套設(shè)施如各種標(biāo)樁是否齊全，管道沿途是否有施工、打孔偷盜、占?jí)旱仁录�發(fā)生。人工巡檢，在時(shí)間和空間上都有盲區(qū)。一個(gè)人不可能同時(shí)出現(xiàn)在管道的所有長(zhǎng)度范圍內(nèi)，更不可能7×24小時(shí)采集管道所有位置的信息。流傳甚廣的某油田1 000多米的管道，累計(jì)被油耗子打了近1 000個(gè)孔，人工巡檢的局限性可見(jiàn)一斑。

管道檢測(cè)。靠各種定期、不定期檢測(cè)來(lái)采集管道的運(yùn)行數(shù)據(jù)如管道壓力、流量等，管道的狀態(tài)數(shù)據(jù)如埋深、壁厚、泄漏、漏點(diǎn)、陰極保護(hù)電流等。管道運(yùn)營(yíng)企業(yè)為了保證運(yùn)輸效率和經(jīng)濟(jì)效益，降低檢測(cè)成本，都會(huì)盡量延長(zhǎng)檢測(cè)周期，甚至不發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，都不會(huì)安排檢測(cè)。不管是定期檢測(cè)還是臨時(shí)檢測(cè)，不是太早，就是太晚，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。如某油田海管在不到3年時(shí)間內(nèi)，發(fā)生2次大規(guī)模的海上泄漏溢油事故，被國(guó)家海洋局開(kāi)出2份過(guò)億罰單，充分說(shuō)明了檢測(cè)的局限性。

計(jì)量數(shù)據(jù)。管線(xiàn)及配套設(shè)施上安裝的用于生產(chǎn)計(jì)量和控制的儀器儀表，會(huì)采集到大量的管道壓力、流量、組分、含量、溫度等多種數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)給管道完整性管理提供了一定的幫助但計(jì)量?jī)x器儀表是為生產(chǎn)而生，數(shù)據(jù)不滿(mǎn)足安全健康監(jiān)測(cè)要求。

經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。除了來(lái)自生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐的數(shù)據(jù)外，還有一類(lèi)來(lái)自實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)、專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)公司提供的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理者的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，統(tǒng)稱(chēng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。有些試驗(yàn)的難度和成本很高，比如天然氣管道爆炸瞬間對(duì)環(huán)境影響數(shù)據(jù)的采集試驗(yàn)，不可能經(jīng)常做，而采集數(shù)據(jù)的傳感器的選擇和安裝，都帶有偶然性；數(shù)據(jù)處理者的經(jīng)驗(yàn)，所選擇的數(shù)據(jù)處理工具模型，都帶有很大的隨機(jī)性和不可驗(yàn)證性。

2 既有數(shù)據(jù)有哪些局限性？

眾所周知，不同的用途、不同的輸送介質(zhì)、不同的使用環(huán)境、不同的運(yùn)輸量，需要設(shè)計(jì)和應(yīng)用不同的管道。比如輸送原油的管道需要保溫層，輸送含硫天然氣的管道需要防硫化氫腐蝕，地質(zhì)穩(wěn)定地區(qū)可采用高碳鋼管材，而地質(zhì)活躍地區(qū)不但需要采用低碳鋼，而且要在管溝中用沙子埋設(shè)管道，以滿(mǎn)足管道在地質(zhì)變化時(shí)自由調(diào)節(jié)管道狀態(tài)，避免受力變形焊縫開(kāi)裂，長(zhǎng)輸管道耐壓要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于市政管道等等。反過(guò)來(lái)，同樣的管道，使用于不同的環(huán)境，輸送不同的介質(zhì)，其磨損、腐蝕速度和使用壽命都不一樣。

由此可見(jiàn)，用以支撐管道完整性評(píng)估的數(shù)據(jù)，存在局限性。由于技術(shù)的制約，以往的管道完整性評(píng)估，靠的是歷史數(shù)據(jù)的積累，靠的是經(jīng)驗(yàn)，用既有歷史數(shù)據(jù)（甚至幾十年來(lái)所積累的數(shù)據(jù)）做統(tǒng)計(jì)分析，只能對(duì)性質(zhì)差不多的管道可能存在的類(lèi)似事故和事故發(fā)生的時(shí)間周期作出預(yù)測(cè)。而管道是動(dòng)態(tài)的，特別是無(wú)序的第三方施工、地質(zhì)災(zāi)害等破壞事件，往往是突發(fā)、難以預(yù)見(jiàn)的。所以，即便管道完整性管理做得很好，但是由于用以評(píng)估的數(shù)據(jù)存在問(wèn)題，難保評(píng)估結(jié)果及時(shí)準(zhǔn)確。

3 實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)從哪里來(lái)？

斗轉(zhuǎn)星移，人類(lèi)社會(huì)正從碳時(shí)代大步邁入硅時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)方興未艾。日趨成熟的基于無(wú)源、本安的分布式光傳感技術(shù)，為類(lèi)似管道這種大口徑長(zhǎng)距離的危險(xiǎn)品基礎(chǔ)設(shè)施安全健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，提供了解決方案。管道全線(xiàn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，將會(huì)顯著提高管道完整性評(píng)估效能。中石油適時(shí)提出了建設(shè)智能管道智慧管網(wǎng)的戰(zhàn)略目標(biāo)，向科學(xué)技術(shù)要安全，要效益。可喜的是，有些單位已經(jīng)在嘗試光傳感技術(shù)。只要真正重視管道安全，抱著積極的心態(tài)，采取科學(xué)的方法，推廣應(yīng)用光傳感技術(shù)，保留管道完整性管理科學(xué)的方法論，去除完整性管理中的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和繁雜的計(jì)算，把實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面的管道狀態(tài)數(shù)據(jù)作為評(píng)估的主要依據(jù)，管道完整性管理的效能一定會(huì)顯著提高，管道運(yùn)維單位的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益一定會(huì)穩(wěn)步提升。

作者簡(jiǎn)介：繆宏，現(xiàn)任北京百世通管道科技有限公司董事長(zhǎng)，從事光通信行業(yè)26年，從事基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)預(yù)警行業(yè)9年。聯(lián)系方式：13311009699， 1549657566@qq.com。