劉 鍇 唐 愚 張志堅 門立國
(中國石油西南管道公司)
自1958年我國修建第一條克拉瑪依至獨山子煉油廠輸油管道以來,在半個多世紀的發展中,我國先后經歷了4次輸油氣管道建設高峰。目前我國輸油氣管道長輸總里程已超過13萬km,覆蓋全國31個省(區、市)和特別行政區,近10億人受益[1]。西北、東北、西南和海上4大油氣進口戰略通道的不斷完善,既緩解了我國能源緊張的情況,又保障了能源安全,同時推動了管道沿線的城市化進程[2]。然而,輸油氣管道自誕生之日起就面臨著各種安全問題,給安全管理工作帶來了極大的難度[3]。本文總結分析了某管道公司近3年的體系審核工作,發現輸油氣管道以設備設施安全問題最為突出。如何從設備設施環節入手,提高輸油氣管道系統的安全系數,是輸油氣管道安全管理的當務之急。
為了摸清現場管理存在的問題,某管道公司針對性開展了多種形式的體系審核及專項檢查[4-5],近3年體系審核發現的問題統計見圖1。

圖1 某管道公司2016—2018年體系審核發現的問題統計
從圖1可看出,2016—2018年體系審核發現的問題主要集中在設備設施、應急管理、風險管理、現場管理、能力培訓和目視化管理等方面,其中設備設施、現場管理問題占比較大。以設備設施為例,近3年發現的問題占比均超過30%,且呈上升趨勢。
為徹底摸清設備設施出現安全問題的根本原因,公司開展了站場設備設施專項審核工作[6],組織專家從設計、施工和運營管理3個階段對25項設備設施進行專項審核,共發現78類489個問題,問題統計見圖2。

圖2 25項設備設施專項審核發現的問題統計
從圖2可看出,設計和施工問題占比之和為46.63%,運營管理問題占比為53.37%。設計階段問題占比最高的是站內工藝附屬設備設施設置標準,占設計階段問題總數的42.4%;施工階段問題占比最高的也是站內工藝附屬設備設施設置標準,占施工階段問題總數的30.9%;運營管理階段問題占比最高的是工藝現場目視規范化,占運營管理階段問題總數的23.4%。
總體來說,運營管理階段的問題在整個輸油氣管道體系中占比最高,運營單位安全管理的難度也最大。因此,深入分析設計、施工和運營管理3個階段問題背后的真正原因,并找出對應的解決措施,才是解決問題的辦法。
1.3.1 設計階段
設計階段的66個問題主要可歸結為3類。
1)設計要求不明確,導致施工單位在部分接地施工中無據可依。主要是防雷防靜電接地設計、ESD設計、壓縮機組干氣密封增壓撬設置設計、站場法蘭及墊片規范化設計等存在問題。
2)設計標準不統一。主要是儀表閥及測量管道規范化設計、可燃氣體探測器設置設計和球閥維護保養規范化設計等存在問題。
3)設計考慮不到位,與實際情況脫節。主要是站內工藝附屬設備設施設置標準、儀表防雷防靜電接地、引壓管絕緣卡套燒蝕設計等存在問題。
1.3.2 施工階段
施工階段的162個問題主要可歸結為3類。
1)施工單位不按設計標準施工。主要是防雷防靜電接地、站場防爆、引壓管絕緣卡套燒蝕、儀表閥及測量管道規范化、站場法蘭及墊片規范化、氣質分析小屋管理、ESD規范化以及站內工藝附屬設備設施設置標準等存在問題。
2)施工單位未按標準選材。主要是站內工藝附屬設備設施設置標準和壓縮機組干氣密封增壓撬設置等存在問題。
3)施工單位未將相關設備設施說明書移交給運營管理單位。主要是球閥維護保養規范化設計問題。
1.3.3 運營管理階段
運營管理階段的261個問題主要可歸結為3類。
1.3.3.1 運營管理單位規章制度和操作規程不完善
1)運營管理單位缺少相關設備設施檢查、維護管理規定和操作方法。主要是壓縮機組干氣密封增壓撬設置、壓縮機水冷機組水質改善方法、球閥維護保養規范化、過濾器及快開盲板運檢維修標準、計量應急處置管理等存在問題。
2)運營管理單位缺少相關管理制度,未明確各級管理人員的職責。主要是計量應急處置管理問題。
1.3.3.2 運營管理單位相關工作開展不到位
1)運營單位及人員對文件要求執行不到位。主要體現為是引壓管絕緣卡套燒蝕、油氣管道設施鎖定管理規范化,氣質分析小屋管理、盲板日常管理規范化,工藝現場目視規范化等存在問題。
2)運營管理單位整改措施不到位。主要是引壓管絕緣卡套燒蝕問題。
1.3.3.3 運行人員教育培訓不到位
1)運行人員對各類標準、技術規范不熟悉,無法全面有效地對問題進行識別、排查和整改。主要是防雷防靜電接地、站場防爆、ESD規范化、行吊標準化管理、盲板日常管理規范化等存在問題。
2)運行人員責任心不強,工作不符合規范。主要是球閥維護保養規范化、過濾器及快開盲板運檢維修標準、螺栓防銹處理方法、行吊標準化管理、站場工藝和設施變更規范化等存在問題。
2.1.1 部分設計和施工階段遺留的問題
1)站控室和出站區未設置站ESD按鈕,只在工藝區設置了單臺泵緊急停車按鈕,經核實確認是設計階段要求不明確所致。為此,結合埋地管道地上化改造工程,由設計單位按照標準規范要求做出設計變更,與地面改造工程一起整改,從而徹底解決問題。
2)壓縮機項目水冷器存放期間未做好內腐蝕防護,安裝前也未對設備進行有效的評估和問題處置,投用后由于水冷器內腐蝕造成水質差、發黑且有大量雜質。針對設計階段考慮不到位的情況,運營管理單位在進變頻器處增設過濾網,關注入口流量計的變化情況,對外循環水進行凈化,同時采購了用于更換的蒸餾水,徹底對外循環水系統進行清洗、更換處理。
3)未驗未投消防系統存在多處法蘭不匹配、控制柜無IP防護等級、柴油發電機排煙管未按設計接出消防泵房、柴油罐無液位標尺、消防罐無液位計量等問題。此類問題屬于施工方未按照設計標準進行施工,要求施工方對相關問題進行整改。
2.1.2 運營管理單位存在的問題
1)以防爆電器管理為例,各管道企業普遍存在防爆電氣管理制度不明確、不具體、不落實,各級人員防爆電氣管理意識淡薄等問題。為此,運營管理單位編寫防爆電氣專題材料、制作防爆電氣安裝典型圖集、編制防爆電氣管理規定,從體系制度上完善防爆電氣管理,并加強基層單位防爆電氣知識管理培訓。
2)防爆合格證超過了5年有效期。造成此類問題的原因是執行不到位,低標準。為此,運營管理單位要求專業人員必須掌握AQ 3009—2007《危險場所電氣防爆安全規范》;將防爆設備內容納入管理制度中;宣貫防爆知識,請專業機構定期檢查,對防爆設備數量進行全面統計并定期檢查,發現問題及時整改;明確防爆定期檢查周期及檢查項目。
3)自用氣調壓撬兩個防爆穿線盒均有一條隔爆接合面的緊固螺栓未緊固,且膠質襯墊老化開裂。造成此類問題的原因是運營管理人員責任心不強,未意識到防爆失效后果的嚴重性。為此,首先要求運行人員緊固螺栓,上緊壓蓋;其次是加強學習。
減少輸油氣管道體系問題,不僅運營管理單位要提升管理水平,設計和施工單位同樣要嚴格執行相關標準,規范工作流程,加強監督考核,以真正實現對整個輸油氣管道體系問題的防范和治理。
2.2.1 設計單位
1)設計者需提高自身專業能力,加強理論與實際學習,加強體系標準的學習運用,積極與發包方進行溝通,進一步完善設計方案。
2)設計審批人要嚴把設計審批權。
2.2.2 施工單位
1)施工單位應嚴格按照設計圖集施工,按照設計標準選材。
2)施工單位從業者需提高自身專業能力,加強對設計圖集的正確理解,同時積極與設計單位溝通,保證施工方向正確可靠。
3)施工單位應積極履行監督職責,對施工過程中的不良行為及時糾正和指導。
2.2.3 運營管理單位
1)對于設計和施工階段遺留的問題,運營管理單位要想辦法積極整改,能解決的問題及時解決,解決不了的,要采取防范措施,及時向上級部門匯報。
2)運營管理單位要積極完善、修訂和編制相關體系文件、規章制度、操作規程及相關圖集,讓運行人員有章可循。
3)運行人員要加強相關知識和標準的學習與培訓,增強責任意識,積極履行崗位職責,同時運營管理單位要加強監督考核,確保職責履行到位。
油氣管道點多線長,處于開放的社會環境中,沿線自然環境、人為因素時刻影響著管道安全。管道企業由于地域分散,組織結構、經營模式存在差異,使管道的完整性管理工作增加了難度。管道完整性管理活動中產生的大量基礎數據是企業重要的無形資產,然而大部分數據由于存儲分散,形式不統一,質量難以保證,無法實現數據共享和深度分析。在安全環保監管越來越嚴格,提質增效壓力越來越大的形勢下,積極推行管道企業的信息化建設,整合規范管道業務,發揮集中管控優勢,進一步推動企業精細化管理勢在必行。
1)收集管道、設備,生產運行,應急響應等海量基礎數據,引入綜合性的、科學的、程序化的數據采集服務,使數據填寫規范化,格式統一化,數據標準化,從而搭建成大數據平臺,建成數字管道,實現從綜合管理到業務管理的升級管理。
2)在數字管道的基礎上,配置管道業務工作流程,管道管理升級為“規范化、集成化、移動化、智能化”的管理水平,實現智能管道。
3)利用大數據、云計算、物聯網、人工智能等新一代信息技術,同時配置新一代智能硬件設備,建設成新一代的智能管道。智能管道將實現管道狀態智能評價、風險隱患智能識別、管道壽命預測、管道缺陷預警、視頻監控智能識別、設備體檢與智能維修、管道參數智能分析和應急自動響應處置。