宮彥雙,唐金娟,張衛朋,徐 智,吳 超,翟玉潔
1.塔里木油田公司油氣工程研究院,新疆庫爾勒 841000
2.北京天泰志遠科技股份有限公司,新疆庫爾勒 841000
完整性管理是為保障油氣田管道和站場質量,提高本質安全而行的一系列管理活動,是近年來逐漸發展成熟并得到成功應用的管理體系。而建設期的管道和站場完整性管理是保障管道和站場質量與本質安全的基礎工作,是管道和站場全生命周期完整性管理的重要起點,其很大程度決定了運行維護條件的優劣以及管道和站場能否安全平穩運行。因此,做好建設期風險管理,從源頭識別和消減風險至關重要。
當前,油氣田管道和站場建設期完整性管理仍處于積極探索階段,技術和管理仍不夠成熟、完善,建設期完整性管理仍面臨許多問題和困難。第一,建設期完整性管理理念欠缺,對完整性管理技術標準、體系文件的理解和應用不到位,對建設期完整性管理的工作內容和方法認識不足。第二,設計規定缺少完整性管理內容要求,導致設計風險管控技術措施不到位。第三,完整性管理設計理念欠缺,技術方案的確定尚未充分考慮完整性管理的要求,缺少最優化設計理念,僅僅是“合乎規范就是好的設計”觀念。第四,施工質量控制不嚴,存在焊接施工缺陷以及管道和設備防腐、補口缺陷等問題。基于此,探索建設期完整性管理模式,對推動建設期完整性管理具有重要意義[1-5]。
為貫徹落實全生命周期完整性管理理念,應對管道和站場安全運行面臨的壓力,通過防范各類管道和站場安全環保風險,提升管道和站場本質安全,實現安全平穩運行。基于對建設期完整性管理問題的深入分析和先進企業建設期完整性管理經驗的總結研究,通過引進、消化、吸收,創新提出了“以完整性管理設計專章來控制源頭、以完整性管理施工專案來管控過程、以完整性管理施工專監和專檢來監控過程、以完整性管理專驗來把控結果”的“五專”管理模式,見圖1,并在實際應用中持續改進完善,做到了風險管控的關口前移,從而保障管道和站場的“優生”。本文以設計-施工-試生產為主線,著重闡述“五專”的功能作用和構建。

圖1 “五專”管理模式運行邏輯
1)完整性管理設計專章。油氣田管道和站場建設期完整性管理設計專章(以下簡稱“專章”)是設計單位在可行性研究(預可行性研究)、初步設計和施工圖設計各階段,為落實完整性管理理念和要求,從風險消除和控制層面優化管道和站場設計而設立的章節。設計單位根據不同階段的設計深度合理編制專章,實現從源頭消除、消減和控制風險的目標。
2)完整性管理施工專案。油氣田管道和站場建設期完整性管理專項方案(以下簡稱“專案”)是地面工程建設項目施工方案的一部分,為規范和強化建設期施工階段完整性管理而設立的綱領性指導文件,涵蓋開工準備至竣工驗收的全過程。施工單位以響應專章為基準,基于風險管控提前策劃施工階段完整性管理活動、行動準則和技術措施,確保了施工安全和工程質量。
3)完整性管理施工專監。油氣田管道和站場建設期完整性管理專項質量監督(以下簡稱“專監”)是一項專門針對施工過程完整性管理工作質量的專項監督檢查工作,是保證施工符合質量要求的重要監控手段。質量監督機構(質量監理單位、質量監督單位)采取定點檢查、隨機抽查方式對施工過程完整性管理工作質量行為和工程實體質量開展“雙重”監督檢查,實現對地面工程建設項目質監點的管控確認。
4)完整性管理施工專檢。油氣田管道和站場建設期完整性管理專項檢查(以下簡稱“專檢”)是針對施工過程完整性管理的專項檢查工作,是發現及消除事故隱患、促進標準及措施落實、推動完整性管理工作開展的重要監控手段。完整性管理單位本著“自糾自查、重點檢查、整改提高、驗收總結”的原則,定期檢查施工過程完整性管理工作實施情況,實現對關鍵環節的管控確認,以確保施工過程質量受控和完整性管理工作落地。
5)完整性管理施工專驗。油氣田管道和站場建設期完整性管理專項驗收(以下簡稱“專驗”)是全面考核建設成果、驗證完整性管理工作符合性的重要手段。專驗作為交工驗收的一部分,既是施工過程完整性管理的最后一個程序,也是投產前的最后把關。驗收單位通過組織開展完整性管理專驗工作,以確保結果滿足完整性管理標準、設計專章和施工專案要求。
“五專”管理模式貫穿于油氣田地面工程新建、改建、擴建項目的可行性研究(預可行性研究)、初步設計、施工圖設計、施工及檢驗、投產試運和竣工驗收的全過程。通過“五專”管理模式的研究分析,并結合地面工程系統完整性管理特點,取得了以下幾方面研究應用成果,有效地推進了建設期完整性管理工作的開展,并做到由“被動應對”向“主動預防”的根本轉變,從而實現油氣田管道和站場風險受控、安全運行、降本增效的目標。
面對油氣物性變化快、介質腐蝕因素復雜、地表環境惡劣、工藝流程復雜等地面工程管理風險因素,必須從優化源頭設計出發,在設計階段通過推行專章管理,確保了設計方案的最優化。同時,配套開發了專章編制規范、專章編制模板和專章審查要點(見圖2),確保專章質量和執行落地。

圖2 專章管理配套文件關聯
本文以問題和需求為導向,從完整性管理的角度分析設計中存在的問題和未來完整性管理工作需求,見表1,構建形成了專章編制框架及要點,見圖3。

表1 專章編制框架及要點

圖3 專章編制框架及要點
建設期施工準備階段通過推行專案管理,規范和強化了施工過程完整性管理行為,確保了施工質量安全,同時為提高專案編制的針對性和可行性,配套開發了專案編制規范和專案編制模板,見圖4。

圖4 專案管理配套文件關聯
本文通過“三步法”構建形成了專案編制框架及要點,見圖5。

圖5 專案編制框架及要點
1)流程分解法。按建設期施工階段時間軸,識別、梳理施工階段完整性管理關鍵節點或環節。
2)對標分析法。分析專章內容,識別、梳理響應落實的要點。
3)問題排序法。歸納統計施工過程問題,按其影響度進行排列,確定完整性管理重點。
建設期施工過程中通過推行專監管理,實現了對施工完整性管理行為和工程關鍵質量的管控確認。并在《石油天然氣建設工程質量監督工作程序》基礎上,識別、梳理監理和監督單位施工階段完整性管理質監點,充分融入了專檢內容,配套開發了監督和監理完整性管理專監清單,見圖6~圖7,明確了監理、監督質監點內容,統一了監督要求和標準依據,確保了專監工作質量。

圖6 專監清單框架

圖7 專監清單編制要點
建設期施工過程中通過推行專檢管理,實現了對完整性管理關鍵環節的管控確認,確保按設計、標準施工。并以“專章、專案”基本要求為基準,依據法規與標準要求,配套開發了完整性管理專檢清單(見圖8~圖9),涵蓋了施工過程完整性管理關鍵環節,統一了檢查內容、標準等要求,以及在實踐中不斷完善,確保了專檢清單的全面性和針對性。

圖8 專檢清單編制要點

圖9 專檢清單框架
建設期交工驗收階段通過推行“專驗”管理,實現了對完整性設計符合性的驗證把關,確保了本質安全可靠性。并基于“專章、專案、專監、專檢”要求,以驗證結果符合性為導向和目的,配套開發了完整性管理專驗清單,見圖10~圖11,明確了驗收項目、驗收內容、驗收要求等。

圖10 專驗清單框架

圖11 專驗清單編制要點
油氣田管道和站場建設期完整性管理是一項系統工程,涉及面廣、專業性強、技術難度大,在油氣田地面系統開展完整性管理是一項開創性的工作。通過“五專”管理模式的應用,顯示出良好的發展前景,主要表現在以下兩個方面。
1)設計方案最優。通過“專章”的實施,設計單位融入完整性管理設計理念,在不同設計階段進行針對性的風險預控設計,確保管道高后果區識別、管道和站場風險評價具有時效性和準確性,實現管道路由選擇最優化、管道和設備選材合理性、工藝流程和布置最優化。
2)施工質量受控。通過“專案”“專檢”“專監”“專驗”的配套實施,達到管材和設備制造、運輸及施工過程質量受控的目的。
今后,應以完整性管理試點工程為契機,持續優化“五專”管理模式,進一步深化油氣田管道和站場建設期完整性管理探索與應用,提升管道和站場綜合建設質量。此外,隨著大數據、智能化、移動互聯等技術的不斷進步,必將提升管道和站場風險預知、預測、預警、預控能力,大力探索智能管道和智慧站場建設,促進油氣田管道和站場完整性管理水平的提高。