天然氣公司輸氣站場完整性管理解決方案

朱勇

（中國石化天然氣分公司生產運行部，北京 100029）

0 引言

隨著我國天然氣工業的迅速發展，輸氣管道完整性管理技術也日趨成熟［1］。但輸氣站場作為天然氣管道系統中的重要組成部分，其完整性管理卻沒有得到足夠重視，大多輸氣站場仍在實施傳統的管理模式，已經不能適應天然氣管道大發展的需要。輸氣站場完整性管理在歐洲和北美已經普遍應用，在國內卻沒有統一的輸氣站場完整性管理體系與標準。因此，建立一套適合天然氣公司輸氣站場完整性管理的解決方案已經迫在眉睫。

1 輸氣站場完整性管理的常用方法

對于輸氣站場的完整性管理，我國的起步較晚，但近幾年的發展較快，主要包括基于風險的檢驗（RBI）、以可靠性為中心的維護（RCM）以及安全完整性分級等方法（SIL）［2］。

RBI技術是考慮安全性和經濟性的一種風險評估方法［3］，被廣泛應用于工藝管道、壓力容器等靜設備的完整性評價中。這種方法主要評估失效可能性、失效后果和失效風險3個參數，通過風險分析，確定各個靜設備的風險等級，基于靜設備的風險等級和失效機理制定檢驗計劃和方案。RBI執行的主要步驟有［4］：① 收集數據，編制RBI基礎數據庫；②確定損傷機理與腐蝕回路；③ 按照不同的損傷機理，計算每個靜設備的失效概率；④ 計算與每個靜設備相關的失效后果；⑤ 計算出與每個靜設備相關的風險并根據風險結果排序；⑥ 根據風險大小，制定降低風險的措施。

RCM主要用于壓縮機等動設備的完整性評價。RCM是一種以風險為基礎，力求建立準確且具有良好目標性的維護優化任務的系統技術方法。RCM通過失效模式、后果影響和風險分析為每個分析對象進行詳細的風險評價。對于中高風險設備，詳細分析失效原因，制定針對失效原因或失效根本原因的維護策略；對低風險設備則進行糾正性維護即可，其目的在于使動設備達到最佳可靠性，避免潛在的失效和非計劃性停車現象發生，根據風險進行適當的維護以避免維護過度和維護不足。RCM執行流程的主要步驟為：① 數據的收集和整理；② 系統劃分，確定動設備的技術層次；③ 制定風險可接受準則；④ 失效模式影響分析和風險評估；⑤ 進行FMEA（失效模式及影響分析）討論會；⑥ 制定和優化維護策略；⑦ 提交最終報告。

2 完整性管理解決方案的思路

中國石化天然氣分公司輸氣站場完整性管理解決方案是在現有的輸氣站場管理手冊、兩書一表、安全記錄等文件資料的基礎上，結合輸氣站場的實際運行情況編制而成。編制遵循如下原則：① 按照輸氣站場完整性管理理念進行輸氣站場運行管理；② 結合輸氣站場設備的運行特點，建立天然氣分公司的輸氣站場完整性管理文件體系，并對體系進行動態更新；③ 完整性管理解決方案的職責明確，流程清晰；④ 對與輸氣站場完整性管理相關的信息進行分析整合；⑤ 引入最新技術、持續不斷地實施輸氣站場完整性管理。

由于輸氣站場的設備較多，且各種設備的特性存在較大差異，故實現輸氣站場的完整性管理面臨諸多挑戰［5］。但輸氣站場也是天然氣管道系統不可或缺的一部分，基于完整性管理的一般原則，輸氣站場完整性也具有與管道完整性相同的管理特征。針對天然氣公司輸氣站場實際的工況特點，在對資產完整性管理技術研究的基礎上，提出了天然氣分公司輸氣站場完整性管理解決方案的實施步驟，分為：數據收集與整合→風險評估（靜設備風險評估、動設備風險評估、安全儀表控制系統風險評估）→完整性檢測→完整性評價→維修與維護→效能評估。

3 輸氣站場完整性管理解決方案的主要內容

1）基本框架。天然氣分公司輸氣站場完整性管理解決方案的基本框架包括總則文件、程序文件及作業文件。

2）總則文件。總則文件是輸氣站場完整性管理解決方案的理念與目標，內容包括：編制目的及適用范圍、編制原則與目標、完整性管理組織機構與職責、完整性管理體系的文件及其管理、完整性管理流程。其目標是為有效識別天然氣分公司站場設備管理中存在的風險，制定有效防范措施，降低輸氣站場事故的發生率，提高安全運行能力和生產管理水平。

3）程序文件。程序文件是天然氣分公司內部管理的具體運作程序，規定了天然氣分公司對輸氣站場完整性管理的具體管理內容與要求，是完整性管理解決方案的支持性文件，使輸氣站場進行的各項活動都處于受控狀態［6］。程序文件對天然氣分公司輸氣站場完整性管理的內容與要求作出了規定，共包括8個文件（表1）。

表1 程序文件構成表

4）作業文件。作業文件是為操作工順利完成某項工作或活動而做出的規定文件，它是天然氣分公司輸氣站場操作工的操作指南。根據天然氣分公司輸氣站場的實際情況，建立了21個作業文件（表2）。

表2 作業文件構成表

4 結論及建議

1）針對天然氣分公司輸氣站場的實際運行工況與常見故障特點，基于輸氣站場完整性管理建立流程，確定了天然氣分公司輸氣站場的完整性管理內容和流程。

2）針對輸氣站場靜設備、動設備完整性管理特點，形成了適合天然氣分公司實際情況的輸氣站場完整性管理解決方案，解決方案包括1個總則文件，8個程序文件和21個作業文件。

3）天然氣分公司完整性管理方案的建立，必將有助于提高輸氣站場完整性管理能力水平，降低輸氣站場的安全風險。

4）輸氣站場完整性管理解決方案還需不斷的持續改進，如增加SIL管理內容等。

［1］董紹華.油氣管道完整性管理體系［J］.油氣儲運，2010，29（9）：641-647.

［2］馮曉東，趙忠剛.站場完整性管理技術研究［J］.管道技術與設備，2011（4）：15-20.

［3］雍莎.基于風險的檢驗（RBI）技術在常減壓裝置中的應用［D］.北京：北京化工大學，2012.

［4］廖柯熹，牛華昶，張學洪，等.川氣東送管道典型站場風險量化評價［J］.天然氣與石油，2012（1）：5-9.

［5］稅碧垣，艾慕陽，馮慶善.油氣站場完整性管理技術思路［J］. 油氣儲運，2009，28（7）：11-14.

［6］吳斌，單葵.輸氣站場完整性管理體系建立初探［J］.安全、健康與環境，2013（7）：10-12.