摘　要：如何提高城市燃氣管道的本質安全和管理效益，是目前研究燃氣管道管理模式的主要方向，本文結合完整性管理和全生命周期管理這兩種先進管理理念提出了全生命周期完整性管理的管理理念，并簡要介紹了其管理體系和實施步驟，為城市燃氣管道的全面綜合管理提出一些建議。

關鍵詞：完整性管理　全生命周期管理　全生命周期完整性管理　數(shù)據(jù)采集　風險評價管理模式

城市燃氣管道就像城市的血管一樣分布在大街小巷，輸送著能源，為城市的發(fā)展發(fā)揮著越來越大的作用。但燃氣易燃易爆的特殊性使得燃氣管道具有一定的危險性，國內(nèi)外都發(fā)生過不少燃氣管道事故，造成重大傷害和損失。而要避免或盡量減少事故的發(fā)生，就必須掌握燃氣管道的實時生命狀況，分析評價風險水平，及時地維護和預防。城市燃氣公司在運行管道一般存在基礎資料不全或缺失的狀況，也缺少比較全面的運行監(jiān)測；而新建管道存在對可行性、技術性、經(jīng)濟性的分析評估不周全，管道施工管理特別是質量管理不到位，沒有進行運行前的風險分析評估等，這些都可能造成管道的投資浪費和安全隱患。因此研究燃氣管道新的管理模式，對管道實施全面有效的綜合管理，提高管道的本質安全和管理效益成為國內(nèi)目前比較熱的課題。本文將結合兩種新穎、先進的管理模式一完整性管理和全生命周期管理來探討全生命周期完整性管理的管理理念。

管道完整性管理是利用管道檢測、監(jiān)測技術、設備故障診斷技術、信息網(wǎng)絡技術，建立管道風險評價體系和各種有效的評價方法，有計劃、有針對性地采取維護措施，防止管道失效事故發(fā)生，保證管道始終處于安全、受控的安全狀態(tài)^[1]。管道完整性管理變被動為主動，變事后響應為事前預防，大大提高了管道運行的安全性和經(jīng)濟性。因此管道完整性管理成為城市燃氣公司提高管理水平的一種必然的先進管理方式。管道的全生命周期管理貫穿管道使用壽命的全過程，是指從管道的規(guī)劃設計、工程建設、生產(chǎn)運營、退役報廢的整個過程對管道的必要的、全面合理的管理和監(jiān)控。全生命周期管理變生命周期思想為實踐，是一種采用生命周期評價和生命周期成本分析等工具的內(nèi)部管理系統(tǒng)^[2]。完整性管理要求在規(guī)劃設計、建設和運行新管道系統(tǒng)時，融入管道完整性管理的理念和做法。因此將全生命周期管理和完摯陛管理兩種先進的管理方式結合起來，建立全生命周期完整陛管理系統(tǒng)，發(fā)揮各自特點和整合優(yōu)勢是可行的。

全生命周期完整性管理是以安全風險管理、成本控制管理為基礎，在各種技術手段支持下，對管道從規(guī)劃設計、工程建設、生產(chǎn)運營、退役回收整個生命周期的業(yè)務流程進行整合后形成一個新的管理系統(tǒng)，從總體的角度對管道進行控制、組織和協(xié)調，從而實現(xiàn)提高管理效率、增強本質安全、增加綜合經(jīng)濟效益的管理目標。

燃氣管道的存在從規(guī)劃設計開始，經(jīng)過工程建設交付使用，在運行若干年完成輸配氣使命后，退役回收或通過改造進入新的生命周期。在管道的整個生命周期融入生命周期管理和完整性管理理念和方法，對于管道建設、運營的技術性、經(jīng)濟性、效益性、安全性等帶來很大提高，是一種非常先進高效的綜合管理模式。全生命周期完整性管理的體系如圖l。

 

在管道規(guī)劃前期要做市場調研和評估，再進行可行性研究、安全預評價、環(huán)境影響評價、地震安全性評價、地質災害危險性評價、水域山體穿越工程評價、成本分析和成本效益分析等，形成報告，合理推薦管道建設方案。在設計期間對規(guī)劃的各項評價進行落實及設計相應采取的方法和措施。從技術難度、施工難度、工期、造價、環(huán)保、安全、風險等方面進行技術經(jīng)濟比較，對線路、穿越等做比選。對管線、站場工藝、防腐保溫及陰極保護、自動化、通信工程、供配電、給排水、消防、防雷保護等進行全面設計，同時做好對設計資料包括設計單位和設計人員資質等進行整理和數(shù)字化管理。

管道工程建設要嚴格招投標管理，材料設備采購嚴把質量關，規(guī)范施工，加強施工質量監(jiān)管，確保管道系統(tǒng)的本質安全。在建設期間充分識別質量風險，制定相應質量風險控制措施，將質量風險控制在合理和可接受的范圍內(nèi)吲。在新建管道投運前必須進行全面的風險分析和風險評估，找到管道的薄弱環(huán)節(jié)，為日后管道運營的安全管理打卜堅實的基礎。在管道施工建設中要協(xié)調統(tǒng)一調度自動化監(jiān)控系統(tǒng)建設，在竣工驗收后核實管道基礎數(shù)據(jù)的完整性和準確性。并協(xié)調管道基礎數(shù)據(jù)進入地理信息系統(tǒng)。建設期全面收集管道設計、材料設備、施工、環(huán)境等數(shù)據(jù)。

管道的生產(chǎn)運營包括運行管理和維護管理。運行管理利用SCADA系統(tǒng)采集、處理管道實時運行數(shù)據(jù)，遠程控制管理等；利用GIS系統(tǒng)實現(xiàn)電子地圖管理、輸配設備管理、管道分析、巡檢管理、緊急事故處理等，結合SCADA系統(tǒng)加強燃氣生產(chǎn)調度和突發(fā)事件處置能力；仿真系統(tǒng)為管道建設、調度運行、生產(chǎn)管理選擇最佳方案。管道維護管理在管道風險評價體系和各種有效的評價方法的基礎上，利用風險評價技術，重點進行風險排序工作，確定管道潛在的重大風險段，據(jù)此確定管道檢測維修的優(yōu)先計劃，及時進行管道檢測、適用性評價、決策修復等完整性管理程序^[4]。

管道在有新需求，或到了使用壽命末期，需要對管道進行改造或停用，改造后的管道得到生命的延續(xù)繼續(xù)使用，停用和改造下來的管道退役或報廢。退役回收期的風險評估主要是管道剩余強度分析和剩余壽命計算，確定其延長使用年限和檢修計劃舊。并對退役下來的管道設備冉利朋進行評估分析，小能再利用進入回收程序。

全生命周期完整性管理的實施需要系統(tǒng)的支持技術、一套與管理體系結合的體系文件及標準規(guī)范和管道全生命周期完整性管理數(shù)據(jù)庫及基于數(shù)據(jù)庫搭建的系統(tǒng)平臺。

全生命周期管理評價技術目前主要有生命周期評價、生命周期成本分析、成本效益分析、物質流分析、環(huán)境風險評價、環(huán)境影響評價等。完整性風險評價包括定性風險評價、半定量風險評價、定量風險評價、事件事故樹風險評價等，完整性評價包括內(nèi)檢測、試壓、直接評價等，而漏磁、超聲波等測量技術和各種測量設備使得內(nèi)檢測成為最具有效性的評價方法^[6]。

實施全生命周期完整性管理必須先建立比較完善的文件體系，如管理標準、評估技術標準、檢測技術標準、修復與維護技術標準以及其它的管理標準、法規(guī)和規(guī)定等。國際標準如《輸氣管道完整性管理的標準》ASME B31.8S-2010，《輸氣管道操作人員的資質標準》ASMEB31．Q，《管道內(nèi)檢測推薦做法》NA CERP0102-2002、《管道外檢測評價標準》NACERP0502-2002，管道內(nèi)檢測系統(tǒng)標準API1163，管道檢驗規(guī)范API570-1998在用管道系統(tǒng)檢驗、修理、改造和再定級^[7]。目前國內(nèi)缺少系統(tǒng)的管道完整性管理方面的規(guī)范和標準，只有一些設計規(guī)范和行業(yè)標準，如中石油2009年推出了公司企業(yè)標準《管道完整性管理規(guī)范》Q／SY ll08。

借鑒國內(nèi)外的規(guī)范和標準，建立適合城市燃氣自己的一套管理文件體系是非常重要的，是下一步建設系統(tǒng)平臺的基礎和依據(jù)。

隨著信息技術的不斷發(fā)展，把最新的信息技術融合到管道全生命周期完整陛管理中，建立先進的管道全生命周期完整性管理綜合平臺。主要包括：數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))，數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)(GIS系統(tǒng))，應急管理系統(tǒng)，管道完整性管理系統(tǒng)，全生命周期管理系統(tǒng)、安全評價系統(tǒng)，風險評價管理系統(tǒng)，管道數(shù)據(jù)管理與評價智能化系統(tǒng)，專家系統(tǒng)等。根據(jù)城市燃氣自身特點，引進國外先進技術和經(jīng)驗，選取適合自身的信息系統(tǒng)構建全生命周期完整性管理綜合平臺是比較合理、有效的方式。

(1)新建燃氣管道可按照全生命周期完整性管理的整個流程實施管理，根據(jù)全生命周期完整性管理系統(tǒng)要求，整合業(yè)務流程，收集相關數(shù)據(jù)，整理分析數(shù)據(jù)，進行各種評估與評價。

(2)對于在運行燃氣管道，若缺少管道基礎資料或資料不準確，則必須開展燃氣管道的勘查與核實，收集完整準確的管道的基礎資料，才能為管道的全生命周期完整性管理提供基礎數(shù)據(jù)；而在運行燃氣管道的自動化實時監(jiān)測系統(tǒng)不一定會全面覆蓋管道的方方面面，可根據(jù)全生命周期完整性管理的需要增加相應的自動化監(jiān)測點，更多地采集管道運行數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)分析評價的可靠性。

(3)管道全生命周期完整性管理的前提條件是觀念的轉變，加強相關知識的宣傳和培訓，認識到實施管道全生命周期完整性管理的重要性和必要性。具有一批高技術素質的人員和完備的QHSE管理體系，使用信息技術和管道新技術。

(4)加強管道風險評價所需基本信息參數(shù)的采集，管道風險評價所需的基本信息參數(shù)既有管道規(guī)劃設計、施工和運行維護過程中的各種技術參數(shù)，也有管道沿線自然環(huán)境、社會環(huán)境和法規(guī)體系的條件影響因素^[8]。由于受歷史原因、管理習慣和技術手段的限制，這些信息參數(shù)過去大多并未建設專用的信息數(shù)據(jù)庫來采集和管理。加強SCADA系統(tǒng)對管道運行參數(shù)的采集和管理，加強GIS系統(tǒng)對管道基礎數(shù)據(jù)信息的采集和管理。

(5)學習國際先進經(jīng)驗和技術，開展和加強管道內(nèi)檢測、外檢測、外防腐層檢測、超聲導波檢測技術的研究和應用。

(6)開展缺陷管道安全評估技術、外腐蝕直接評估技術、內(nèi)腐蝕直接評估技術、地質災害評估技術、管道修復技術、風險評價技術的學習和研究，以及信息技術在管道全生命周期完整性管理中的應用和發(fā)展。

城市燃氣管網(wǎng)復雜、周邊人口較多，管道安全問題比較突出，而管道的規(guī)劃建設必須與城市的發(fā)展相適應，成本控制、環(huán)境影響、經(jīng)濟效益等是必須考慮的重要因素。因此采用管道完整性管理理念提高管道本質安全是非常有效的先進管理方式，而采用全生命周期管理理念在成本管理、經(jīng)濟效益分析等方面具有重要作用，結合這兩種先進管理方式建設管道全生命周期完整性管理發(fā)揮各自優(yōu)勢和整體效益，對于城市管網(wǎng)的科學發(fā)展和健康運營，保障安全、平穩(wěn)、高效地供氣，具有重要意義。如何深入融合兩種先進管理模式是今后研究的重要課題。

 

1董紹華．管道完整性技術與管理[M]．北京：中國石化出版社，2007

2宋小龍，徐成，趙麗娜等．生命周期管理研究現(xiàn)狀與展望[J].生態(tài)經(jīng)濟，2010；222(3)：41-57

3宋神昕，姚安林，徐濤龍．城鎮(zhèn)燃氣管道建設期完整性管理研究[J]．煤氣與熱力，2011；31(3)：36-40

4張明．城市天然氣高壓管道完整性管理[J]上海煤氣，2006；5：4-6

5劉鍇，鄭賢斌．油氣管道工程全生命周期風險評估及其對策[J]．管道技術與設備，2010；6：1-3

6董紹華，楊祖佩．全球油氣管道完整性技術與管理的最新進展[J].油氣儲運，2007；26(2)：1-17

7王駛，帥?。艿劳暾怨芾順藴始捌渲С煮w系[J]．天然氣工業(yè)，2006；26(11)：126-129

8陳飛．城鎮(zhèn)燃氣管道完整性管理數(shù)據(jù)采集研究[J]．煤氣與熱力，2012；32(5)：26-28