前言
管道是天然气、石油最为经济合理的运输方式。考虑到石油、天然气等具有易燃、易爆、腐蚀和毒性的特点，确保管道的安全运行尤为重要。油气管道在长时间的运输服役之后，因为腐蚀、外部干扰、爆炸等问题造成极大的经济损失、环境污染以及人员伤亡等。近些年来，国内外在关注油气管道失效性分析工作的同时，开始提出并实施管道完整性管理概念。通过油气管道的完整性管理，不但能够有效的降低管道事故发生的概率，同时还可以避免因为无计划、不必要的维修与更换造成的管道运输效率下降、社会经济效益降低等问题。
1管道完整性管理的概念
国内外有关管道科技的文献资料从不同侧面对管道完整性进行了描述，查阅有关专家的研究，对管道完整性可以进行如下定义:管道始终处于安全可靠的工作状态;管道在物理和功能上是完整的;管道处于受控状态;管道运营商已经并仍将不断采取行动，以防止管道事故的发生。管道的完整性管理PIM定义为，管道公司根据不断变化的管道因素，对油气管道运营中面临的风险因素进行识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，通过监测、检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。管道完整性与管道的设计、施工、运行、维护、检修与管理各个过程密切相关。
2完整性管理的主要内容
2.1在役长精管道的不同时期可靠性安全评价
引起在役管道事故的主要可能因素，一是内外腐蚀，主要指造成管道腐蚀穿孔或应力腐蚀开裂。二是超压。主要是由于下游站的误操作和水击造成管内压力超过设计允许压力。三是第三方破坏。主要指第三方在管道附近从事其它活动可能造成管道意外损伤。四是环境自然灾害。主要有地震、滑坡和洪水等。五是管材质量的主要强度降低。六是制管质量。主要针对螺旋焊管的制管缺陷。七是施工质量。主要是施工中的焊接缺陷和施工损伤。在这些原因中，一和二属于时效性风险因素，三和四属于与时间无关的风险因素，除此以外，其余事故因素都是在管道建成后就已经存在，并且一般没有太大的变化，可以称之为稳定风险因素，这些不变因素容易诱发初期的事故，可变因素则主要在管道使用的中、末期诱发事故。因此针对不同时期管道，也就是说对于不同管龄的管道要运用不同的分析方法，这样才能提高管道实际评价的准确性和实用性。将故障树分析法应用于穿越管道的风险评估中，找出引起穿越管道失效的各类原因，为穿越管道的风险评估作准备。
2.2风险评价
油气长输管道风险评价研究可以分为三类:定性风险评价、半定量风险分析和定量风险分析。定性风险评价的主要作用，是找出管道系统存在哪些事故危险，诱发管道事故的各种因素，这些因素对系统产生的影响程度以及在何种条件下会导致管道失效，最终确定控制管道事故的措施。半定量分析是以风险的数量指标为基础，对管道事故损失后果和事故发生概率按权重值各自分配一个指标，然后用加和除的方法，将两个对应事故概率和后果严重程度的指标进行组合，从而形成一个相对风险指标。最常用的是专家打分法。定量评价法是管道风险评价的高级阶段，是一种定量绝对事故频率的严密数学和统计学方法，是基于失效概率和失效结果直接评价的基础上的。其预先给固定的、重大的和灾难性的事故的发生概率和事故损失后果都约定一个具有明确物理意义的单位，所以其评价结果是最严密和最准确的，常用于对重点管段和特殊地段的风险评价。
2.3基于风险的管道检浏
基于风险的检测是以风险评价为基础，对检测程序进行优化安排和管理的一种方法。是将检测重点放在高风险和高后果的管段上，而把适当的力量放在较低风险部分。在给定的检测活动水平下，有利于风险的降低。基于风险的检测程序的目的是:(1)识别高风险部位;(2)对各部位的运行进行风险评价;(3)进行风险排序;(4)设计适当的检测程序以降低总的风险并节约资源;(5)为完整性管理提供技术支撑。
2.4完整性评价技术
目前，常用的管道完整性评价方法有内检测、试压、直接评价法3种。内检测可以精确地知道管道内缺陷位置及大小，从而可计算管道的剩余强度与剩余寿命，对管道完好状态作出评价;试压可以测试管道(管段)的整体承载能力;直接评价则通过管道外检测及其他管道信息对管道状况作出评价。
国内从20世纪90年代开始进行内检测技术研究、设备研发及现场应用，目前已开发研制出不同口径的高清晰度变形检测和漏磁检测设备。该设备适用于各种介质环境，具有较强的通过能力和动态性能，具有分辨率高、定位精度高、检测距离长、性能可靠等优点。将三轴高清漏磁检测方法应用于管道螺旋焊缝缺陷的检测，突破检测信号的识别、解读难题，建立信号判定和尺寸评定模型，解决管道螺旋焊缝缺陷尺寸定量检测、工程适用性评价的技术难题，填补了国际上在此方面的空白。建立单个腐蚀缺陷、复杂缺陷、交互影响缺陷、裂纹缺陷评价计算方法;对于凹坑缺陷，中国石油管道分公司研究形成基于深度的评价方法和基于应变的评价方法，目前正形成行业标准。
3管道完整性管理的发展与思考
国内在推广实施管道完整性管理时存在以下问题:
（1）大量管道数据资料丢失或分散，使得管道完整性管理的基础数据比较难以收集;
（2）大量支持技术管道企业不掌握，外部公司或高校等院所鱼龙混杂，技术水平参差不齐，不能满足实际需求;
（3）管道完整性管理前期投人过高，管道公司需要较大的决心来持续推动;因此对管道完整性管理的发展提出以下几点:
3.1如何利用完整性管理促成的管道技术不同的评价方法对数据的数量，质量要求不同。
搜集到的数据资料情况成为评价方法选取的重要依据。如果管道实测数据，历史数据缺乏，评价的水平就不高，难以实施高效的完整性管理，在完整性管理过程中，如果所使用的数据偏离实际情况或采用的模型与实际状态偏差较大，可能会得到错误的结论，进而导致决策错误，这些在管理中都是难以接受的。
并且需要及时更新风险评价数据，以应对突发突变事件，随着科学技术的进步和管理的熟练，可以减小每轮完整性管理所用的时间，最终实现运营时间与相应管段事故发生概率和后果严重程度的一一对应，在面对突发突变事件例如剧烈的气候变化时，可以在动态风险评价中即时分析事件的影响，获得相应的风险评价数据，为应对措施提供依据。
3.2知何建立和推动适合管道管理特征的考核体质
基于完整性管理方案的考核可以对完整性管理各环节的活动进行有效的引导，从而使运营单位的工作重点放在高风险点或管理短板的控制上。绩效考核体系不仅要公平、公正的体现被考核者的工作质量，同时还要对被考核者的工作有正确的引导作用，绩效考核指标要具有全面性和价值引导性。基于完整性管理方案的考核指标具备了这两个特征。首先，管道完整性管理工作的主要内容是管道风险的识别、评价与控制。其中，风险识别与评价工作是完整性管理工作的基础所在，风险控制是完整性管理工作的关键和落脚点。完整性管理方案就是依据风险评价结果制定下一年工作计划和近几年工作规划的纲领性文件，其既包含了风险识别与评价的全部成果，也涵盖了进一步的工作内容和实施时间。因此，从理论上讲，完整性管理方案涵盖了完整性管理工作的全部内容，具有全面性。其次，管道完整性管理的实施过程就是基于风险的管理过程，其目的就是将风险控制在可接受的范围内。基于风险评价结果制定的完整性管理方案确保了将各运营单位的工作重点放在高风险点的控制和高后果区的管理上，因此对运营单位的工作具有正确的引导性。基于完整性管理方案的考核方法旨在建立一套能够推动业务并为业务发展提供正确导向的综合考核方案，并且避免了多个考核方法交叉。
3.3如何推动建设期的完整性管理
目前油气管道完整性管理已经在我国管道线路上进行了全面推广应用，今后，完整性管理技术还将在管道站场、燃气管网、集输管网、海底管道、储气库设施、LNG接收站等对象上进行全面推广应用，以保障油气储运设施安全运行。管道完整性管理涉及很多专项技术，这些技术的发展方兴未艾，有待于进一步深化研究，包括:定量风险评价技术，管道内检测技术，有限元模拟技术，泵机组、压缩机组在线检测与故障诊断技术，失效分析技术等。这些技术与装备的发展及国产化对推动民族工业发展意义重大。
4结论
管道运营中安全至关重要，我国目前还缺乏完整和有效的保证体系，针对我国管道运行中具有的特点，注重基础理论研究如可靠性评价、风险评价等具体技术，并确定适合我国国情的标准规范，在完整性管理研究领域，发展有效的完整性检测和评价技术是一项重要任务，只有发展出针对我国具体国情的完整性管理体系，才能保证我国管道安全管理走在世界前列。
参考文献
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