摘　要：如何提高城市燃?xì)夤艿赖谋举|(zhì)安全和管理效益，是目前研究燃?xì)夤艿拦芾砟Ｊ降闹饕较?，本文結(jié)合完整性管理和全生命周期管理這兩種先進(jìn)管理理念提出了全生命周期完整性管理的管理理念，并簡(jiǎn)要介紹了其管理體系和實(shí)施步驟，為城市燃?xì)夤艿赖娜婢C合管理提出一些建議。

關(guān)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(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理模式

城市燃?xì)夤艿谰拖癯鞘械难芤粯臃植荚诖蠼中∠?，輸送著能源，為城市的發(fā)展發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。但燃?xì)庖兹家妆奶厥庑允沟萌細(xì)夤艿谰哂幸欢ǖ奈ｋU(xiǎn)性，國(guó)內(nèi)外都發(fā)生過(guò)不少燃?xì)夤艿朗鹿剩斐芍卮髠蛽p失。而要避免或盡量減少事故的發(fā)生，就必須掌握燃?xì)夤艿赖膶?shí)時(shí)生命狀況，分析評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)水平，及時(shí)地維護(hù)和預(yù)防。城市燃?xì)夤驹谶\(yùn)行管道一般存在基礎(chǔ)資料不全或缺失的狀況，也缺少比較全面的運(yùn)行監(jiān)測(cè)；而新建管道存在對(duì)可行性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性的分析評(píng)估不周全，管道施工管理特別是質(zhì)量管理不到位，沒(méi)有進(jìn)行運(yùn)行前的風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估等，這些都可能造成管道的投資浪費(fèi)和安全隱患。因此研究燃?xì)夤艿佬碌墓芾砟Ｊ?，?duì)管道實(shí)施全面有效的綜合管理，提高管道的本質(zhì)安全和管理效益成為國(guó)內(nèi)目前比較熱的課題。本文將結(jié)合兩種新穎、先進(jìn)的管理模式一完整性管理和全生命周期管理來(lái)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(cè)、監(jiān)測(cè)技術(shù)、設(shè)備故障診斷技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系和各種有效的評(píng)價(jià)方法，有計(jì)劃、有針對(duì)性地采取維護(hù)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(dòng)為主動(dòng)，變事后響應(yīng)為事前預(yù)防，大大提高了管道運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此管道完整性管理成為城市燃?xì)夤咎岣吖芾硭降囊环N必然的先進(jìn)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(guò)程，是指從管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、退役報(bào)廢的整個(gè)過(guò)程對(duì)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(shí)踐，是一種采用生命周期評(píng)價(jià)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(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行新管道系統(tǒng)時(shí)，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(jìn)的管理方式結(jié)合起來(lái)，建立全生命周期完整陛管理系統(tǒng)，發(fā)揮各自特點(diǎn)和整合優(yōu)勢(shì)是可行的。

全生命周期完整性管理是以安全風(fēng)險(xiǎn)管理、成本控制管理為基礎(chǔ)，在各種技術(shù)手段支持下，對(duì)管道從規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)、退役回收整個(gè)生命周期的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行整合后形成一個(gè)新的管理系統(tǒng)，從總體的角度對(duì)管道進(jìn)行控制、組織和協(xié)調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)提高管理效率、增強(qiáng)本質(zhì)安全、增加綜合經(jīng)濟(jì)效益的管理目標(biāo)。

燃?xì)夤艿赖拇嬖趶囊?guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)工程建設(shè)交付使用，在運(yùn)行若干年完成輸配氣使命后，退役回收或通過(guò)改造進(jìn)入新的生命周期。在管道的整個(gè)生命周期融入生命周期管理和完整性管理理念和方法，對(duì)于管道建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性、效益性、安全性等帶來(lái)很大提高，是一種非常先進(jìn)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(chǎng)調(diào)研和評(píng)估，再進(jìn)行可行性研究、安全預(yù)評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、地震安全性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、水域山體穿越工程評(píng)價(jià)、成本分析和成本效益分析等，形成報(bào)告，合理推薦管道建設(shè)方案。在設(shè)計(jì)期間對(duì)規(guī)劃的各項(xiàng)評(píng)價(jià)進(jìn)行落實(shí)及設(shè)計(jì)相應(yīng)采取的方法和措施。從技術(shù)難度、施工難度、工期、造價(jià)、環(huán)保、安全、風(fēng)險(xiǎn)等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，對(duì)線路、穿越等做比選。對(duì)管線、站場(chǎng)工藝、防腐保溫及陰極保護(hù)、自動(dòng)化、通信工程、供配電、給排水、消防、防雷保護(hù)等進(jìn)行全面設(shè)計(jì)，同時(shí)做好對(duì)設(shè)計(jì)資料包括設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員資質(zhì)等進(jìn)行整理和數(shù)字化管理。

管道工程建設(shè)要嚴(yán)格招投標(biāo)管理，材料設(shè)備采購(gòu)嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，規(guī)范施工，加強(qiáng)施工質(zhì)量監(jiān)管，確保管道系統(tǒng)的本質(zhì)安全。在建設(shè)期間充分識(shí)別質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，制定相應(yīng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制措施，將質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制在合理和可接受的范圍內(nèi)吲。在新建管道投運(yùn)前必須進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，找到管道的薄弱環(huán)節(jié)，為日后管道運(yùn)營(yíng)的安全管理打卜堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在管道施工建設(shè)中要協(xié)調(diào)統(tǒng)一調(diào)度自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，在竣工驗(yàn)收后核實(shí)管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。并協(xié)調(diào)管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)入地理信息系統(tǒng)。建設(shè)期全面收集管道設(shè)計(jì)、材料設(shè)備、施工、環(huán)境等數(shù)據(jù)。

管道的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)包括運(yùn)行管理和維護(hù)管理。運(yùn)行管理利用SCADA系統(tǒng)采集、處理管道實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制管理等；利用GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電子地圖管理、輸配設(shè)備管理、管道分析、巡檢管理、緊急事故處理等，結(jié)合SCADA系統(tǒng)加強(qiáng)燃?xì)馍a(chǎn)調(diào)度和突發(fā)事件處置能力；仿真系統(tǒng)為管道建設(shè)、調(diào)度運(yùn)行、生產(chǎn)管理選擇最佳方案。管道維護(hù)管理在管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系和各種有效的評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上，利用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)，重點(diǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序工作，確定管道潛在的重大風(fēng)險(xiǎn)段，據(jù)此確定管道檢測(cè)維修的優(yōu)先計(jì)劃，及時(shí)進(jìn)行管道檢測(cè)、適用性評(píng)價(jià)、決策修復(fù)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(duì)管道進(jìn)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(lái)的管道退役或報(bào)廢。退役回收期的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要是管道剩余強(qiáng)度分析和剩余壽命計(jì)算，確定其延長(zhǎng)使用年限和檢修計(jì)劃舊。并對(duì)退役下來(lái)的管道設(shè)備冉利朋進(jìn)行評(píng)估分析，小能再利用進(jìn)入回收程序。

全生命周期完整性管理的實(shí)施需要系統(tǒng)的支持技術(shù)、一套與管理體系結(jié)合的體系文件及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和管道全生命周期完整性管理數(shù)據(jù)庫(kù)及基于數(shù)據(jù)庫(kù)搭建的系統(tǒng)平臺(tái)。

全生命周期管理評(píng)價(jià)技術(shù)目前主要有生命周期評(píng)價(jià)、生命周期成本分析、成本效益分析、物質(zhì)流分析、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等。完整性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)包括定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、事件事故樹(shù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等，完整性評(píng)價(jià)包括內(nèi)檢測(cè)、試壓、直接評(píng)價(jià)等，而漏磁、超聲波等測(cè)量技術(shù)和各種測(cè)量設(shè)備使得內(nèi)檢測(cè)成為最具有效性的評(píng)價(jià)方法^[6]。

實(shí)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(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、修復(fù)與維護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及其它的管理標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和規(guī)定等。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如《輸氣管道完整性管理的標(biāo)準(zhǔn)》ASME B31.8S-2010，《輸氣管道操作人員的資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》ASMEB31．Q，《管道內(nèi)檢測(cè)推薦做法》NA CERP0102-2002、《管道外檢測(cè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》NACERP0502-2002，管道內(nèi)檢測(cè)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)API1163，管道檢驗(yàn)規(guī)范API570-1998在用管道系統(tǒng)檢驗(yàn)、修理、改造和再定級(jí)^[7]。目前國(guó)內(nèi)缺少系統(tǒng)的管道完整性管理方面的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，只有一些設(shè)計(jì)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如中石油2009年推出了公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《管道完整性管理規(guī)范》Q(chēng)／SY ll08。

借鑒國(guó)內(nèi)外的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，建立適合城市燃?xì)庾约旱囊惶坠芾砦募w系是非常重要的，是下一步建設(shè)系統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)和依據(jù)。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，把最新的信息技術(shù)融合到管道全生命周期完整陛管理中，建立先進(jìn)的管道全生命周期完整性管理綜合平臺(tái)。主要包括：數(shù)據(jù)自動(dòng)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(yīng)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(píng)價(jià)系統(tǒng)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)管理系統(tǒng)，管道數(shù)據(jù)管理與評(píng)價(jià)智能化系統(tǒng)，專(zhuān)家系統(tǒng)等。根據(jù)城市燃?xì)庾陨硖攸c(diǎn)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，選取適合自身的信息系統(tǒng)構(gòu)建全生命周期完整性管理綜合平臺(tái)是比較合理、有效的方式。

(1)新建燃?xì)夤艿揽砂凑杖芷谕暾怨芾淼恼麄€(gè)流程實(shí)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(wù)流程，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，整理分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行各種評(píng)估與評(píng)價(jià)。

(2)對(duì)于在運(yùn)行燃?xì)夤艿?，若缺少管道基礎(chǔ)資料或資料不準(zhǔn)確，則必須開(kāi)展燃?xì)夤艿赖目辈榕c核實(shí)，收集完整準(zhǔn)確的管道的基礎(chǔ)資料，才能為管道的全生命周期完整性管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；而在運(yùn)行燃?xì)夤艿赖淖詣?dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不一定會(huì)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(yīng)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)點(diǎn)，更多地采集管道運(yùn)行數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)分析評(píng)價(jià)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(zhuǎn)變，加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的宣傳和培訓(xùn)，認(rèn)識(shí)到實(shí)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(shù)素質(zhì)的人員和完備的QHSE管理體系，使用信息技術(shù)和管道新技術(shù)。

(4)加強(qiáng)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)所需基本信息參數(shù)的采集，管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)所需的基本信息參數(shù)既有管道規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中的各種技術(shù)參數(shù)，也有管道沿線自然環(huán)境、社會(huì)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(xí)慣和技術(shù)手段的限制，這些信息參數(shù)過(guò)去大多并未建設(shè)專(zhuān)用的信息數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)采集和管理。加強(qiáng)SCADA系統(tǒng)對(duì)管道運(yùn)行參數(shù)的采集和管理，加強(qiáng)GIS系統(tǒng)對(duì)管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的采集和管理。

(5)學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，開(kāi)展和加強(qiáng)管道內(nèi)檢測(cè)、外檢測(cè)、外防腐層檢測(cè)、超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用。

(6)開(kāi)展缺陷管道安全評(píng)估技術(shù)、外腐蝕直接評(píng)估技術(shù)、內(nèi)腐蝕直接評(píng)估技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估技術(shù)、管道修復(fù)技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)的學(xué)習(xí)和研究，以及信息技術(shù)在管道全生命周期完整性管理中的應(yīng)用和發(fā)展。

城市燃?xì)夤芫W(wǎng)復(fù)雜、周邊人口較多，管道安全問(wèn)題比較突出，而管道的規(guī)劃建設(shè)必須與城市的發(fā)展相適應(yīng)，成本控制、環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)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(zhì)安全是非常有效的先進(jìn)管理方式，而采用全生命周期管理理念在成本管理、經(jīng)濟(jì)效益分析等方面具有重要作用，結(jié)合這兩種先進(jìn)管理方式建設(shè)管道全生命周期完整性管理發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)和整體效益，對(duì)于城市管網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展和健康運(yùn)營(yíng)，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(jìn)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(shù)與管理[M]．北京：中國(guó)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(jì)，2010；222(3)：41-57

3宋神昕，姚安林，徐濤龍．城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿澜ㄔO(shè)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(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及其對(duì)策[J]．管道技術(shù)與設(shè)備，2010；6：1-3

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

7王駛，帥?。艿劳暾怨芾順?biāo)準(zhǔn)及其支持體系[J]．天然氣工業(yè)，2006；26(11)：126-129

8陳飛．城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿劳暾怨芾頂?shù)據(jù)采集研究[J]．煤氣與熱力，2012；32(5)：26-28