管道完整性管理的核心工作(一)
浅议输气管道完整性管理的核心要点和流程
浅议输气管道完整性管理的核心要点和流程
摘 要：管道完整性是指管道始终处于安全可靠、受控的服役状态。管道完整性管理是国外油气管道工业中一个迅速发展的重要领域。管道完整性管理是一个综合的、持续循环和不断改进的过程。
关键词：管道完整性 管理 要点
一、引言
近年来，管道完整性管理PIM是国外油气管道工业中一个迅速发展的重要领域。由于石油天然气的易燃、易爆和具有毒性等的特征，管道运输安全日益受到关注。从保证管道安全的角度，管道管理可分为3 个层次，分别是可靠性评价（检测与安全评价）、风险评价和完整性管理，其中完整性管理是在可靠性评价和风险评价基础上的全面概括和提升。当前，我国正处在管道工业发展的高峰时期。无论是新建管道还是老管道，都需要建立起管道完整性管理体系。
二、管道完整性管理概念
管道完整性有4层含义：在物理上是完整的，在功能上是健全的；管道完整性应该是指管道受控，始终处于安全可靠的状态；管道管理者不断采取措施和改进方法来防止管道事故的发生，确保管道的完整；在时间上是全寿命周期，即覆盖了设计、施工、运行、废弃全过程。管道完整性管理是一种以预防为主的管理模式，是为确保管道完整性而进行的一系列管理活动，具体指管道管理者针对管道不断变化的因素，对管道面临的风险因素进行识别和评价，不断改善识别到的不利影响因素，采取各种风险减缓措施，将风险控制在合理、可接受的范围内，最终达到持续改进、减少管道事故、经济合理地保证管道安全运行的目的。管道完整性管理的范围非常广，包括了直接影响管道安全输送的所有因素。
三、管道完整性管理原则和要点
1. 完整性管理应从管道的规划和设计时期开始，并贯穿管道的整个生命期。【管道完整性管理的核心工作】
2. 完整性管理是一个持续改进的过程，应确定管道不同时期的管理重点；完整性管理程序本身的效能评价是管道完整性管理程序的一部分，应定期对管道完整性和完整性管理程序进行评价。
3. 完整性管理平台应采用统一的数据库结构、数据库平台，并保证完整性管理所采用的信息的准确性和完整性。
4. 风险评价作为完整性管理的重要环节之一应定期开展，应对发现的重要危害，立即采取风险削减措施。
管道完整性管理的核心工作(二)
管道完整性管理在油气管道中的应用
管道完整性管理在油气管道中的应用
摘 要：集输系统完整性是指系统始终要处于完全可靠的受控的工作状态，管理人员可不断采取措施防止事故的发生。完整性是与系统的设计、安装、运行、维护、检修的各过程密切相关。完整性管理是要求不断识别运行中面临的风险因素，制定相应的控制对策。对可能使失效的危险因素进行检测，对其进行适应性评价，不断改善识别到的不利因素，将运行的风险水平控制在合理的可接受范围内。
关键词：油气管道 完整性 管理【管道完整性管理的核心工作】
1国内技术现状及发展趋势
我国油气管道的安全评价与完整性管理开始于1998年，主要应用在输油管道上。中国石油管道公司管道科技研究中心做了一定的基础工作，建立了管道完整性管理体系和管道基础数据库，确定了完整性数据库的APDM模型，实现了管道数据与管道地理信息系统的有机结合，建立了缺陷评价系统，开发了风险评价和管理系统，并在兰成渝管道上初步应用，同时完成了秦京输油管道风险评估工作，成立了管道完整性管理专门机构，促进了管道完整性管理的发展。
2管道完整性的概念【管道完整性管理的核心工作】
管道的完整性是指管道要始终处于安全可靠的受控的工作状态，管理人员可不断采取措施防止管道事故的发生。
管道公司根据不断变化的管道因素，对油气管道运营中面临的风险因素进行识别和技术评价，制定相应的控制风险对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而 将管道运营的风险控制在合理的、可接受的范围内，通过监测、检测、校验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。
3管道完整性的内涵
油气管道的完整性是指管道始终处于安全可靠的服役状态，包括始终处于安全可靠的工作状态；在物理和功能上是完整的；处于受控状态；运营商已经并仍将不断采取行动防止管道事故的发生。
4管道完整性管理的内容
管道完整性管理是指对所有管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理，包括：建立完整的管理机构，拟定工作计划、工作流程和工作程序文件；进行管道风险分析，了解事故发生的可能性和将导致的后果，制定预防和应急措施；定
管道完整性管理的核心工作(三)
有关油气管道完整性管理的讨论与分析
有关油气管道完整性管理的讨论与分析
摘 要：随着经济的高速发展与社会的普遍进步，我国油气管道得到了高速发展。本文主要介绍了有关油气管道完整性管理的几个重要流程，并分析了建立油气管道完整性管理的基础框架，在结合自身工作经验的基础上，提出了若干保持油气管道完整性管理的建议，以期望更好的促进我国油气管道的建设与普及。
关键词：油气管道 安全性 完整性管理
油气管道的完整性主要是指管道系统及各组成部分在运行条件下，能够满足运行要求，安全经济地完成输送任务的各项性能指标的完整程度。建立一个完整的管道维护系统需要投入极大的人力、财力和物力，受资源维护的限制，相关管理人员用最少的资金最大限度的降低油气管道的风险，用以不断提高管道运行的安全性。管道系统在施工或运行期间产生的各种缺陷将直接影响着油气管道的完整性。，随着管龄的增加，管道在不同区段的完整性破坏程度不同，产生破坏并导致失效的原因也不一样。为此，有关油气管道负责人员应该在风险评估的基础上，不断优化油气管道维护决策方面的工作，用科学、合理的分配形式正确维护油气管道资源，采用最佳的措施提高油气管道的完整性。
一、管道完整性管理的流程分析
关于油气管道完整性的管理有很多的模式与方法，且不同的考核模式自成一派，其基本框架流程也普遍不同。每一个框架流程都有各自的评价内容、指标、程序、方法和准则，由此也影响到评价结果的一致性。在进行油气管道完整性管理过程中，每一个环节都有其特殊的作用与内容。
一般而言，油气管道完整性管理主要分为以下六种：其一，数据的初步收集、研究与整合。在进行管道管理维护过程中，相关数据与资料的完整性、真实性是最重要的部分。一旦资料与数据产生了问题，其评价结果也会产生一定的误差，甚至造成重大的管理事故。原始数据的偏差也会使得尤其管道运行条件和环境条件的有关数据也发生偏差。为此，在进行数据和资料的收集与分析工作前，一定要先判断材料的完整性与可靠性。其二，高后果区识别，识别管道泄漏事故可能对HCAs的影响。HCAs指的是那些可能会因为油气管道泄漏造成事故的地区。这些地区主要包括人口密集地区、通航河流、环境对漏油敏感地带等。其三，危害识别与风险评价。首先有关技术人员应该清楚的识别出油气管道存在的各类危险，用系统的风险评价体系，判断出油气管道存在高风险的地段，并利用地址灾害评价、第三方施工破坏风险等专项风险评价不断监测油气管道的安全性。其四，进行完整性评价。油气管道管理人员应该，基于风险，通过内检测、压力试验、直接评价等完整性评价方法来确定管道的状态。管道完整性评价的数据基础主要指的是管道内检测、压力试验及直接评价结果。其五，不断对油气管道进行合理、科学的维修和维护。有关工作人员应该严格根据风险评价结果，最大限度的削弱
管道完整性管理的核心工作(四)
天然气运输管道的完整性管理探讨
[摘 要]随着世界上天然气管道的迅速发展，管道完整性管理成为国外天然气管道工业中倍受关注的重要领域。本文介绍了实施油气管道完整性管理的重要性和油气管道完整性管理的发展概况，概括了天然气管道完整性管理的框架流程，阐述了天然气管道完整性管理的主要内容。对影响管道安全的主要因素和天然气管道事故后果进行了分析，介绍了管道完整性管理的原则、流程、关键技术、影响管道安全的主要因素，提出了对我国管道完整性管理的工作建议。 [关键词]天然气；管道完整性；管道完整性管理
中图分类号：U473.2+4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0181-01
1 引言
世界大部分油气管道经过了数十年的运行而老化，普遍存在着潜在危险性。油气管道一旦发生疲劳断裂、泄漏、穿孔、凝管、火灾等事故，将造成极大的经济损失，为此对油气管道采取一定的管理手段具有重要意义。
油气管道完整性管理体系是继安全管理、风险管理之后流行于国际上的一种管道管理模式，其完整性评价与管理技术起源于20世纪70年代，在20世纪90年代得到进一步发展。2001年5月，美国颁布生效的联邦法规49CFR192-195中，对管道完整性管理提出了新的要求和详细的规定。加拿大、澳大利亚等国均制定了管道完整性管理的标准和规范。20世纪90年代中期，国内开始了对油气管道风险评价及完整性管理的研究、探索及试验应用等工作。
2 油气管道完整性管理体系概述
2.1 管道完整性管理内涵及目标
管道完整性管理（PipelineIntegrity Management）是针对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的、持续改进的管理。它强调管道始终处于安全可靠的工作状态，即在时间上具有完整性，无论管道处于哪个阶段（规划、建设、运行、检修、维护），都应在物理和功能方面保持完整。同时，它也强调在整个管理过程中要体现完整性，这样才能更好达到持续进行、定期循环、不断改善的效果。由此可见，管道完整性管理的目标就在于减少和预防管道事故发生，经济合理地确保管道安全运行。
2.2 管道完整性管理体系的主要环节
管道完整性管理体系是基于管道风险管理体系的一种现代管理模式，已成为国际上确保管道安全的一种通用管理模式。
（1）通过数据采集、整理分析，建立数据库。数据库的信息来源于在线数据、离线数据、地理信息数据。
其类型包括：设计、材料和施工数据；路由的数据；运行、维护、检测和修理数据；确定管道可能影响的敏感地区的资料；事故和风险数据。
（2）对管道进行风险分析，了解事故发生的可能性和将导致的结果。
（3）对管道进行安全评估，其中包括不同的评价模式和相应的准则，如适用性评价、风险评价、完整性评价、可靠性评价等。这些评价方法各有侧重，应视管道的具体情况而定。
（4）定期实施管道完整性检测，了解管道可能发生的事故原因和部位。完整性检测是管理中的重要环节，其检测技术包括内检测技术、外防腐层检测技术、离线管材检测技术、超声导波技术等。
（5）对管道进行维修或采取减轻失效威胁的措施。
（6）衡量运行状态安全指标，评定完整性管理的效果，确定再评价的周期。
3 管道完整性管理的技术内涵
3.1 管道完整性管理的原则
3.1.1在设计、建设和运行新管道系统时，应融入管道完整性管理的理念和做法。
3.1.2结合每一条管道的具体情况，进行动态的管道完整性管理。
3.1.3建立负责进行管道完整性管理的机构和管理流程，配备必要的手段。
3.1.4对所有与管道完整性相关的信息进行分析、整合。
3.1.5必须持续不断地进行管道完整性管理。
3.1.6在管道完整性管理过程中应当不断采用各种新技术。
管道完整性管理是一个与时俱进的连续过程。管道的失效模式是一种时间依赖的模式，腐蚀、老化、疲劳、自然灾害、机械损伤等都能够引起管道失效，必须持续不断地对管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修及人员培训等完整性管理。
3.2 管道完整性管理流程
管道完整性管理的核心是完整性评价。管道的完整性评价包括管道本体的完整性评价和站场设施的完整性评价，有时也包括储气库的完整性评价。具体评价工作有，管道本体的适用性评价、防腐涂层的有效性评价、站场设施的故障诊断、地震及地质灾害评估等。
3.3 管道完整性管理的关键技术
管道完整性管理是跨学科的系统工程，它所涉及的不仅仅是自然科学与工程技术，而且还包括政策、法律、经济、管理等社会科学。在自然科学与工程技术层面，完整性管理和数学、物理学、地质学及石油工程、机械工程、材料科学与工程、工程力学、可靠性工程、信息科学与工程等学科有密切关系。从实用角度，它的关键技术包括失效分析及失效案例库的建立、危险因素与危险源识别技术、风险评价技术、管道检测技术、适用性评价技术、机械设备故障诊断技术、地质灾害预警及评估技术、地理信息系统的建立等方面。
4 天然气管道完整性管理体系发展建议
4.1 明确完整性管理的研究范畴，建立健全我国相关的规范、标准，加强对完整性管理的技术支持力度和监管力度。其次，根据我国实际情况对不同时期、不同条件的管道，制定不同层次、分段实施的完整性管理计划。
4.2 创建我国管道多参数大型数据库，建立可以适应未来评价需要的数据库结构和基本程序，搭建数据共享平台，并将其作为整条管道安全评价的基础资料之一进行管理。强化管道缺陷智能检测能力，加强管道的检测及其数据库、管道腐蚀数据库的建设，并且不断更新完善，对管道、防护层状况以及其它在役设备进行动态管理。
4.3 在新管道建设过程中，坚持做好设计的安全预评价、安全评价与安全验收等工作。
对近年来新建的大型管道，在已有设计、工程验收的安全评价基础上，及时制定数据收集、基线评价、完整性管理程序的计划并逐步实施。
4.4 大力发展管道完整性评价方法和评价软件技术。对风险评价中可接受的事故水平、管道相对风险评分等级、管道腐蚀程度划分、维修或更换管段的依据、HCA地区的划分等，应借鉴国外标准并根据我国具体情况来确定，加强管道完整性体系的科研及其成果应用。
5 结束语
我国天然气管道近些年建设速度很快，未来还会建设大量的天然气管道，保证天然气管道的安全运行是各管道运营公司面临的重要任务。管道完整性管理是目前国际上先进的管道管理方法，实施天然气管道完整性管理，可以提前发现管道潜在的危害因素，从而可以采取有效措施预防、减缓、降低或消除潜在的不安全因素，使管道系统始终保持完整的状态，从而保证管道系统的安全。我国天然气行业宜借鉴国际上天然气管道完整性管理的先进经验，结合国内管道事故的特点，制定适合自身建设、运行、维护的完整性管理体系并积极探索、推行、持续改进，以提高我国天然气管道工程建设质量，延长管道使用寿命，降低管道维护费用，提高天然气管理系统安全性，从而保障天然气管道的安全运行。
参考文献
[1] 杨祖佩，王维斌.油气管道完整性管理体系研究进展.油气储运，2006，25（8）：7-11.
[2] 杨筱蘅.油气管道安全工程.北京：中国石化出版社，2005.
[3] 董绍华，杨祖佩.全球油气管道完整性技术与管理的最新进展.油气储运，2007，26（2）：1-17.
管道完整性管理的核心工作(五)
管道完整性管理系统的数据库设计
摘 要 根据中国特种设备检测研究院开展的管道完整性管理的科学研究与项目经验，提出了管道完整性管理系统的数据库设计方法，该方法强调了数据库的设计原则、软件选型、管道及管道相关数据类型要求，数据字典设计四个方面。数据库内容涵盖管道的设计、制造、安装、使用、改造、维修、检验检测（含监督检查）等七个环节。保证了管道完整性管理系统数据库的兼容性、完整性、标准性、安全性、持续性。 关键词 管道；完整性管理；数据库设计；数据字典
中图分类号 U17 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）104-0075-02
0 引言
发达国家十分重视管道完整性管理数据库的建设。2002年12月美国通过了《2002管道安全改进法》，其中明确规定了管道运营商在后果严重地区（HCA）必须收集相关数据进行风险评价并实施管道完整性管理计划。目前国际上比较通行的ASME B 31.8S《天然气管道完整性管理系统》和API St. 1160《危险液体管道的完整性管理系统》均对管道完整性管理数据的采集、分析、综合提出了全面、具体的要求。欧洲、加拿大、澳大利亚等国也都在制定管道完整性管理方面的管道数据库的技术要求。
中国特种设备检测研究院在总结管道完整性管理多年研究成果的基础上，采用国际先进管理理念，结合我国管道行业特点，提出了《结合安全监察的压力管道安全完整性管理方法》，对管道完整性管理数据库进行了规范，内容完整，具有一定的可操作性。管道完整性管理以数据的完整、准确为前提，其中包括数据库的设计原则、数据格式要求、管道及管道相关数据类型、数据库的选型、数据库框架设计、数据字典设计等一系列环节，这是风险评价、完整性评估结果准确、可靠的重要基础。
1 管道完整性管理系统的组成
根据多年的科学研究及项目经验，当前管道完整性管理系统应包含：管道信息管理、风险管理、完整性检测、完整性评价、运行管理、应急抢险、登记注册等功能，如下图：
2 数据库的设计原则
管道完整性管理数据库在设计时，应具有兼容性、完整性、标准性、安全性、持续性5个特点。
1）兼容性：数据库不应成为信息孤岛，在保证安全基础上，它应该可以与其他系统无缝集成，如EM系统、ERP系统等；
2）完整性：数据库可将管道的设计、施工、运行、维护、检修、管理的各个环节的数据资料融入到系统中，实现对管道完整的管理，为风险管理、完整性评价、运行管理、应急抢险、登记注册等提供保证；
3）标准性：对数据库进行设计开发应严格遵循国内外法规标准。如国际上比较通行的ASME B 31.8S《天然气管道完整性管理系统》和API St. 1160《危险液体管道的完整性管理系统》，国内的《结合安全监察的压力管道安全完整性管理方法》；
4）安全性：数据库设计开发应将防火墙技术、防病毒技术与黑客入侵侦测技术相结合，为实时监控发生在网络和计算机上的各种病毒和各种黑客攻击行为提供支持；
5）持续性：数据库应使用较新开发语言、基础平台。使其可持续发展能力强，可以根据用户需求的不断提高，业务的不断变化和调整进行持续扩展。并保证以前数据和程序投资不受损失。
3 数据库软件选型
目前市场上企业级的数据软件主要有SQL server、Oracle、Sybase ASE、DB2四种，总体上说，Oracle是一款比较适合中型企业的数据库应用系统。它的操作简便性和对数据库开发人员的技术要求越来越低，一定程度上，缓解了中型企业数据库开发人员技术不够熟练的弊端。同时，它延展性好，就算企业以后规模扩大，也无需更换其它产品的数据库。从而为企业避免了因更换数据库，而需额外支出的人力、物力、财力。长期以来Oracle数据库都集中高端、大中企业市场，中小企业长期更多的选择SQL Server，主要是因为它比Oracle数据库使用简单、价钱便宜。
4 管道及管道相关数据类型
管道完整性管理应包含管道的设计、制造、安装、使用、改造、维修、检验检测（含监督检查）等七个环节数据。数据库所涵盖的基本数据，至少包括、但不仅限于以下几个方面：
1）设计数据
设计单位资质许可、设计许可项目负责人及有关专业人员执业资格证书、设计单位相关职责履行情况、设计图纸会审记录、设计交底记录和有关质量控制与管理文件，同时还应该收集以下设计资料：
（1）初步设计：管道工艺说明、管道线路说明、线路用管说明、站场说明、管道防腐及阴极保护说明、自动控制与仪表说明、通信系统说明、公用设施说明、安全设施设计说明、劳动安全卫生说明、环境保护说明、投资概算等；
（2）详细设计：施工图总图说明书（图纸）、施工图施工技术要求说明书（图纸）、施工图土建专业说明书（图纸）、施工图阴极保护说明书（图纸）、施工图穿跨越说明书（图纸）、施工图防腐专业说明书（图纸）、施工图机械专业说明书（图纸）、施工图站场工艺专业说明书（图纸）、施工图给排水与消防专业说明书（图纸）、施工图采暖通风专业说明书（图纸）、施工图采通信专业说明书（图纸）等。
2）制造数据
制造厂家的相关资质、制造行政许可、制造厂家相关人员资质、制造单位相关职责履行情况、制造设计文件、制造工艺文件、原材料质量证明文件、焊材质量证明文件、力学性能及工艺性能试验记录、无损检测记录、自检记录、监督检验记录、出厂质量证明书等。
3）安装、维护、修复数据
安装单位资质、安装行政许可、安装单位人员资质、相关的安装施工记录（以长输管道线路工程为例主要包括：交接桩记录、测量放线记录、作业带清理记录、所有原材料进场检验记录、焊接工艺评定、焊接工艺规程、焊接作业指导书、焊口机械性能送检记录、组焊记录、无损检测记录、补口补伤记录、管道下沟记录、清管记录、试压记录、测径记录、干燥记录、地面检漏记录、阴极保护工程施工等）、安装竣工报告等。 4）运行数据
管道注册使用登记情况、使用单位安全技术档案建立情况、使用单位定期检验执行情况、使用单位安全管理和操作人员资格、管道干线支线基本参数、管道设施基本情况、管道走向、行经区域及自然地貌、管道各组成系统情况、管道河流（公路、铁路）穿越情况介绍、全线整体工艺描述、管道介质基本组成情况、运行压力、温度波动情况、各站场及阀室工艺介绍、地下储气库相关资料、管道SCADA系统基本参数、阴极保护系统工艺参数、管道巡线及日常维护程序文件、管道内防腐及外防腐情况、管道检测历史数据、失效高后果区划分、管道清管工艺及周期、清管作业数据报表、管道站场管理方案、管道计量管理方案、管道自动控制系统及自动化管理、调度通信系统等。
5）检测评价数据
管道内检测、压力试验、直接检测等完整性评价数据。包括检测合同、检验检测方案、内腐蚀、外腐蚀、应力腐蚀、裂纹、凹陷、金属损失、环境腐蚀数据、阴极保护系统数据、泄漏等。应用于安全监察的完整性管理支持数据，还应拥有基于GIS的管道安全完整性管理信息系统。
6）事故调查与分析
应加强事故调查的处理与分析，以及相关资料的管理事保存。事故调查报告应当包括下列内容：事故发生单位概况；事故发生经过和事故救援情况；事故造成的人员伤亡、设备损坏程度和直接经济损失； 事故发生的原因和事故性质； 事故责任的认定以及对事故责任者的处理建议；事故防范和整改措施。
应加强事故调查有关资料的保管，事故调查资料包括：现场勘察笔录、技术鉴定报告、重大技术问题鉴定结论和检测检验报告、尸检报告、调查笔录、物证和证人证言、直接经济损失文件、相关图纸、视听资料、事故调查报告、事故批复文件等。
管道数据数据库结构框架图
应加强事故情况的统计分析，主要包括，压力管道事故的情况、特点、原因的统计分析。
7）其他数据
包括其他的管道设计数据、其他的管道材料数据、其他的管道施工数据、其他的管道运行、维护修复数据、管道环境数据、事故和风险数据、法规标准数据、人员操作培训数据、效能测试数据等。
5 数据字典设计
数据字典是指对数据的数据项、数据结构、数据流、数据存储、处理逻辑、外部实体等进行定义和描述，其目的是对数据流程图中的各个元素做出详细的说明，管道完整性管理系统数据字典的数据项、数据结构设计最为关键。以下是本数据库应包含的数据项：
管道本体数据项包括：位置信息、基本信息、设计安装信息、管子信息（弯管）、防腐层信息、阴保信息、管道运行信息、检测评价信息、管道风险、压力试验、使用登记、事故调查、安全监察（行政许可+监督检查）。
管道附属物数据项包括：场站、标示桩、标识牌、测试桩、穿跨越、套管、封堵物、水工保护弯头、三通、异径管、补口、开孔、均压线、绝缘装置、焊缝、管廊、管架。
侵占数据项包括：建筑物、路权、公共设施。
阴保系统数据项包括：牺牲阳极、带状牺牲阳极、阳极地床、阴保电源、汇流点、排流装置、绝缘装置、检查片。
相关数据项：检验案例、事故案例、腐蚀数据。
其他数据项：卫星图片、地形图、工程图、设计图纸、竣工图。
管道本体数据项设计截图
6 结论
本文分别从不同的角度对管道完整性管理系统数据库提出了具体的要求，以加强数据库的完整性、标准性、兼容性、持续性，保证了管道完整性管理系统平台安全可靠的运行，帮助管道管理单位防止和减少管道事故的发生，保障人民群众生命和财产安全，促进国家经济发展。
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