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[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詳细的规定。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.
[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詳细的规定。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.