近年来由于管道建设速度过快，复杂的地理人文环境，市政设施相互影响及缺乏安全保证体系，导致油气管道存在诸多安全隐患。对某天然气管道环焊缝焊口排查数据进行统计分析，结果表明建设期管道建设问题比较突出，急需从全生命完整性管理角度出发，在项目设计、施工阶段开展完整性管理。分析了管道建设期完整性管理的主要任务，研究了管道建设期完整性管理主要工作和评估内容。研究成果可为建设期管道完整性管理工作提供参考。

文章:代炳涛 (廊坊中油朗威工程管理有限公司)

据统计， 2035年全球天然气需求总量将占全球能源需求的 25%。管道作为天然气的主要运输手段，在中国的建设里程不断增加。根据 《中长期油气管网规划》，到 2025年，中国天然气管道总里程将达到 16.3 ×104 km，并形成全国天然气基础网络主干互联、区域网。

近年来，由于设计、施工、运行以及管理带来的种种问题，油气管道存在诸多安全隐患]。中缅天然气管道等泄漏事故表明，事故通常并非由单一因素造成，而是由系统性问题造成的，对于有明显症状 （设计不合理、焊材和工艺不匹配、焊接工艺施工适用性、过程控制、黑口、假片等问题） 的安全隐患可以通过排查发现，对于没有明显症状的安全隐患，需要通过持续的风险识别和分析，找出风险点，通过制定消减措施，运行过程中加强检测和监测，将风险控制在合理、可接受范围内。管道完整性管理既是一种方法，也是一种行之有效的安全保障体系。

目前，国内外学者对管道完整性管理的研究主要集中在运行数据采集、高后果识别、风险评价、完整性评价和效率评价等方面，施工管道完整性管理研究较少，结合管道焊缝调查项目和管道完整性管理实践经验，采用统计分析方法分析施工管道完整性管理的重要性，以问题为导向，研究施工管道完整性管理的主要工作和评价内容。

1 管道环焊接口排查数据统计分析

1.1 工程资料审核

对天然气管道线 158 813 道路焊接口进行工程数据审查，发现有数据问题 10 953 道路，见表 1。其中，焊接口号不一致 4 694 道路，5 083 道路未按指 道路，无检测报告 680 道路，无施工记录 339道路，施工焊接口号重复 4 道路，竣工数据 153 道路。

1.2 环焊缝底片复核

管道环焊缝底片检查焊口 229 272 道，发现疑似问题 607 道，见表 2。其中建议切口 3 道，修复 37 道，需要重拍验证 68 道，质量关注429 道，组对不合格 70 道。

根据环焊缝调查数据的统计分析，施工期间管道问题较为突出，如管道设计不合理、焊接工艺适用性、工艺控制、管理问题（黑口） 等。因此，从管道全生命完整性管理的角度，在项目设计、 施工阶段进行数据采集、高后果识别、风险评价，确保管道运行期间的基本安全。

2 管道施工期完整性管理的主要任务

2.1 建立相应的标准规范和体系文件

ASME B318S 天然气管道完整性管理系统，美国石油学会 API 160 危险液体管道完整性管理系统BS 8010 管道使用规程陆地管道：设计、制造、安装 等国际标准规定了管道完整性管理的原则和设计、材料、施工等技术要求，要求设计人员充分考虑管道路由的区域等级，提出基于风险的管理方法，明确施工期管道完整性管理的要求和变更程序。目前，我国尚未建立管道完整性管理标准和系统文件的系统，应在参考国际标准和规范的基础上，结合合国内实际情况的管道完整性管理标准和系统文件，为油气管道施工期间的完整性管理提供重要依据。

2.二 建立基础数据库

管道完整性管理应以数据的完整性和准确性 为基础，包括数据的收集、集成和利用。数据的准确性和完整性限制了后续高后 果区识别、风险评估、完整性评估结果和操作维护 的准确性和可靠性。

建设期数据采集的主要任务是建立以质量跟踪为主线的建设期数据，如焊缝编号、钢管编号、钢卷编号、炉批编号之间的关联，可以跟踪整个钢管的生产过程。施工期收集的主要数据包括：基础地理、管道设计、管道风险、中心线、阴极保护、管道设施、第三方设施、应急管理等原则进行。通过管道完整性管理信息系统，整合和利用施工期的设计、采购和施工数据，建立准确、完整的基础数据库，为管道的运行和维护提供基础数据。

2.3 安全、质量风险识别

管道完整性管理的核心是分析和控制 在施工过程中的缺陷和风险，并考虑 在运行过程中的安全维护需求。可以看出，在施工期间进行完整性管理 必须充分识别安全和质量风险，并制定相应的 风险防治措施。

2.3.1 设计风险控制

在管道设计阶段，由于设计勘察缺陷、人员错误等原因，如管道穿越高后果等特殊区域，由于保护设计不当或现场工艺设计不合理，造成潜在隐患。因此，必须从设计风险控制入手，分析可能的操作和危险的操作，根据管道操作原则对管道设计进行整体评价，系统评价设计的符合性，确保管道工程设计的基本安全。

2.3.2 管道缺陷风险控制

材料使用风险主要包括：材料初始缺陷和材料安装缺陷，初始缺陷是管道制造、加工、运输不当造成的缺陷，安装缺陷是管道安装过程中施工工艺、方法不当造成的缺陷。

2.3.3 施工风险

由于人员、材料、设备、施工工艺、施工环境等因素，管道焊接、检测、防腐、沟回填、水工保护、阴道保护等工艺存在不同的施工缺陷，对后期管道运行存在较大的安全风险。

2.3.4 第三方破坏风险

第三方因素对管道系统造成的损坏。主要包括非法占用燃气管道、意外损坏、其他施工单位未沟通非法施工、车辆滚动损坏等。

3 管道施工期完整性管理的主要工作

3.1 建设期数据采集、审核和移交

设计阶段收集的数据主要包括：基础地理数据、遥感图像数据、可行性研究报告、专项评价报告 、初步设计文件、施工图设计文件、专项设计文件 、数字模型等，见表 3。

4施工阶段收集的数据见表。

3.2 建设期管道高后果识别

通过查阅数据、地图和现场勘察，根据 GB 32167 《油气输送管道完整性管理规范》

QSY1180.2 管道完整性管理规范第二部分：高后果区识别GB 50251 输气管道设计规范 确定高后果区的划分和设计系数，识别管道的高后果区，根据高后果区的识别结果优化路线路由或施工方案，并提出减少措施。

3.3 建设期管道风险评估

3.3.1 设计阶段管道风险评估

分析管道可能遇到的风险及相关风险因素，采用风险评估方法估算管道风险的概率和后果，确定管道风险水平，根据风险评估结果优化线路路由和站点位置，尽量避免高风险区域或采取减少措施。

基于管道完整管理的安全分析主要包括：HAZOP 分析、SIL 基于风险的评级和站场静态设备检查 RBI （Risk Based Inspection）、以可靠性为中心的站场动态设备维护 RCM （Reliability - Centered Maintenance）。

3.3.2 施工阶段管道风险评估

管道施工过程中的风险主要是施工技术和自然灾害的威胁。施工过程中问题最多、最常见。在施工过程中，由于管道连接强度较低，如环焊缝质量、施工强度组对应力集中等问题容易出现问题。对管道施工过程中可能遇到的风险进行分析和识别，采用风险评价方法评价识别的风险因素，确定管道风险水平，并在施工组织设计和施工方案中实施风险减少措施。

3.4 建设期管道完整性管理评价

施工期管道完整性评价是指从全生命完整性管理的角度，在项目设计、施工阶段，业主委托第三方进行检查、检测、审核、评价，及时发现和解决缺陷、隐患和问题，有效降低生产后风险，确保管道安全运行期。

3.4.1 管体状况审查评估

管道状况评估主要包括：环焊缝无损检测结果评估、分段水压试验评估、管道清洗、线路清洗、干燥、直径测量评估、内部检测评估、结构 完整性评估等。

3.4.2 管道防护设施及附属设施评审评估

管道防护设施及附属设施复核评估主要包括：防腐层检漏、阴极保护效果测试，地灾防治工程、水工保护工程等设施的合理性。

3.4.3 外部环境审查评估

外部环境评价主要包括：现场压力、间距、管道交叉、平行、跨越封闭空间和公共区域 风险风险、实际高后果区和设计施工阶段高 后果区识别结果、设计阶段管道风险识别评价 （包括安全评价、环境评价、灾害评价报告） 、设计阶段管道路由、区域等级、设计系数等。

4 结束语

从对我国某天然气管道环焊缝焊接口的调查结果 数据统计分析可以看出，从全生命周期完整性管理 的角度，在施工期间开展管道完整性管理，防止施工过程中出现的完整性问题。

管道施工期完整性管理的主要任务是建立相应的标准和系统文件，建立基础数据库，识别安全和质量风险。

管道施工期完整性管理的主要内容：数据采集与整合、高后果识别、风险评估和管道完整性 评估。