管道完整性管理1数据的收集和整合.docx

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管道完整性管理1数据的收集和整合

中国石油天然气股份有限公司

输气管道完整性管理文件体系

（第一分册）

数据的收集和整合

xxxx-xx-xx发布

xxxx-xx-xx施行

中国石油天然气股份有限公司

天然气与管道分公司

前言

《输气管道完整性管理体系》，适用于中国石油天然气股份有限公司输气管道运营过程中的完整性管理。

石油天然气的管道运输是我国五大运输产业之一，对我国国民经济起着非常重要的作用，被誉为国民经济的动脉，随着国民经济的发展，国家对长输管道的依赖性逐渐提高，而管道对经济、环境和社会稳定的敏感度也越来越高，油气管道的安全问题已经是社会公众、政府和企业关注的焦点，政府对管道的监管力度也逐渐加大，因此对管道的运营者来说，对管道的运行管理的核心是“安全和经济”。

由于当前中国石油所管理的油气管道多为上世纪70年代所建设和近年来新建管道，对老管道随着运行时间延长，管道事故时有发生，如何解决油气管道运行安全问题是当前解决老油气管道运行的首要问题。

对新建管道，由于输送压力高，事故后果影响严重，如何保证管道在投入运行前期的事故多发期的运行安全，降低成本也是当前新建管道所面临的主要问题。

世界各国都在探索管道安全管理的模式，最终得出一致结论：

管道完整性管理是最好的方式，近几年，管道完整性评价与完整性管理逐渐成为世界各大管道公司普遍采取的一项重要管理内容。

管道的完整性评价与完整性管理是指管道公司通过对天然气管道运营中面临的安全因素的识别和评价，制定相应的安全风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的安全风险水平控制在合理的、可接受的范围内，达到减少管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行管理技术的目的。

完整性评价与完整性管理的实质是，评价不断变化的管道系统的安全风险因素，并对相应的安全维护活动作出调整。

世界各大管道公司采取的技术管理内容包括：

管道风险管理，地质灾害与风险评估技术管理，管道安全运行的状态监测管理（腐蚀探头监测、管道气体泄露监测、超声探伤监测、气体成分监测、壁厚测量监测、粉尘组分监测、腐蚀性监测等），管道状况检测管理（智能内检测、防腐层检测，土壤腐蚀性检测等），结构损伤评估管理，土工与结构评估技术管理，腐蚀缺陷分析和评定技术管理，先进的管道维护技术管理等。

国外油气管道安全评价与完整性管理始于20世纪70年代的美国，至90年代初期，美国的许多油气管道都已应用了完整性评价与完整性管理技术来指导管道的维护工作。

随后加拿大、墨西哥等国家也先后于90年代加入了管道风险管理技术的开发和应用行列，至今为止均取得了丰硕的成果。

综上,管道完整性管理已经成为全球管道技术发展的重要内容，我国在这方面起步较晚，但到目前为止，还没有一套完整的完全适用于油气管道的适用性评价体系。

虽然天然气管道的适用性评价可参考现有标准、规范或推荐作法,但有许多地方需要结合天然气管道的实际情况,进行修改和完善。

目前，国内尚无系统的管线完整性管理体系。

在国际上，最有代表性的标准是ASMEB31.8S-2001输气管道系统完整性管理，主要针对国外输气管道。

由于国内外管道设计标准和具体运行管理的实际不同，很难全部应用于国内管线。

为了保证中油天然气管道的安全运行，提高中油天然气管道的整体管理水平和自身的竞争能力，实现与国际管道完整性管理水平的接轨，从指导国内天然气管道全局的高度出发，进行国际完整性管理体系的研究是一项重要的基础工作，对于提高我中油股份公司整体竞争实力意义重大。

本管理体系的目的，是为输气管道的安全和完整性管理提供一套系统、综合的方法。

管道公司采用该规范进行管道完整性管理，通过不断变化的管道因素，对天然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。

具体通过科学的设计、监测、检测、检验、检查、信息化系统应用等方式和各种技术的实施，获取与专业管理相结合的管道完整性信息，对可能造成管道失效的威胁因素进行管道的完整性评价，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。

完整性管理体系的目的还在于建立和提出一套专门适用于股份公司需求的技术文件，这些体系文件和系统将保证管道安全运行，并为股份公司建立最有效的管道安全经济效益战略发展服务，这些体系文件将有利于管道管理者发现和识别管道危险区域，对各种事故作到事前预控。

完整性管理与QHSE体系的关系可以表述为，QHSE是管道完整性管理的基本条件，而管道完整性管理又是管道公司QHSE体系的核心内容，完整性管理保障了人员的健康、安全、环境。

世界各大管道公司按法律必须实行HSE管理，但同时又将管道完整性管理作为核心内容。

完整性管理体系文件由管理总册、管理分册、程序文件、作业文件组成，在文件的编写过程中参考了国际API、ASME等国际标准并根据国内完整性管理的最新成果提出了输气管道完整性管理的程序、内容和要求。

完整性管理体系的文件构成：

1.输气管道完整性管理体系—管理总册

2.输气管道完整性管理体系—管理分册：

1）第一分册：

数据的收集和整合

2）第二分册：

管道风险评价技术指南

3）第三分册：

完整性检测技术

4）第四分册：

完整性监测技术

5）第五分册：

完整性评价技术

6）第六分册：

天然气管道修复技术

7）第七分册：

管道地质灾害识别与评估技术

8）第八分册：

天然气管道防止第三方破坏及失效统计

9）第九分册：

完整性管理信息系统

3.输气管道完整性管理体系—程序控制文件

4.输气管道完整性管理体系—作业文件

各部分的具体内容介绍如下：

1.输气管道完整性管理体系—管理总册

输气管道完整性管理体系—管理总册是中国石油天然气股份有限公司实施长输管道完整性管理的纲要性文件，全面地阐述了中国石油天然气股份有限公司实施管道完整性管理体系的内容。

2.输气管道完整性管理体系—管理分册

输气管道完整性管理体系的分册是对管理总册中规定的某一特定流程的实施细则，论述了中国石油天然气股份有限公司完整性管理实施过程中某一特定流程的具体要求。

它包括了九个分册，每一分册分别对相应的完整性管理程序的内容、要求提出了明确的规定，分别涉及的内容如下：

1）完整性数据采集、整合、收集；2）管道风险评价技术指南；3）输气管道完整性管理信息系统；4）完整性监测技术；5）检测技术；6）完整性评价技术；7）线路地质灾害识别与评价技术；8）防止第三方破坏及事故统计分析技术；9）管道维护维修技术。

3.输气管道完整性管理体系—程序控制文件

程序控制文件是输气管道完整性管理的质量控制文件，是公司内部管理的具体运作程序，规定公司内部对完整性管理的具体管理程序和控制要求，是为进行完整性管理的某项活动或过程所规定的方法和途径，以文件的形式规定了完整性管理体系实施过程中各业务部门工作交叉关系的处理流程和各部门人员管理行为的规范。

4.输气管道完整性管理体系—作业文件

作业文件包括作业指导书（操作规程）和记录文件。

完整性管理的作业文件由各管道运营公司根据管道完整性管理过程的需要产生，在总册和分册文件中已经规定了要求的应当依照其要求和格式制定相应的作业文件。

作业文件是程序文件的补充和支持，是管理和操作者行为的指南，是围绕管理手册和程序文件的要求，描述具体的工作岗位和工作现场如何完成某项工作任务的具体做法，是一个详细的工作文件，主要供个人或班组使用。

该文件有些是在体系运行中根据需要不断产生的。

完整性管理是一个动态的过程，各个部分是一个有机的统一整体，为了表述和管理的需要，往往将其人为的分开进行论述，但在完整性管理具体实施过程中，应当将其作为一个完整的有机过程进行全面的理解。

完整性管理体系-完整性数据的收集和整合

1总则

完整性数据的收集和整合是管道完整性管理的重要内容，本完整性体系分册为中石油管道公司运营与管理提供了数据的收集、整合的方法。

该体系分册规定的数据收集、整合的各个环节，可使运营管理者对管道及其设施有一个全面的了解，是实施管道完整性管理程序的基本内容之一。

该分册通过对数据的收集、整合的详细说明，可使管道运营管理者进一步了解管道的运行状况、管道周围的环境状况、管道的质量状况。

在管道完整性管理实施的决策过程中，完整性评价是必不可少的重要环节，数据的管理是关键要素，如果管道公司没有足够的数据或者数据质量达不到要求，则必然影响管道风险削减及措施的决策。

如果得到完整性管理实施所需的完整、准确的管道信息，对数据项进行综合分析、整合是非常必要的。

本体系文件按照中国石油管道运行公司的管理程序、操作维护需求、以及数据信息和相关文件的规定，全面系统的提出了进行数据的整合和分类的要求，收集的数据应适用于管道的完整性评价、安全评价、风险评估、外防腐层ECDA评估、ICDA评估，突出数据的适用性。

完整性管理数据收集整合包括以下内容：

完整性管理的数据构成

完整性管理的数据要求

完整性管理的数据来源

完整性数据分类

风险评价数据

ECDA评价数据

安全评价数据

ICDA数据

GIS数据图形特征数据

完整性数据整合

本体系文件是完整性管理体系总册的第一分册，

2目的

完整性管理是实施管道维护科学化、管理科学化的重要内容，完整性管理数据收集、整合是完整性管理的重要内容，建立和提出管道完整性管理数据收集和整合的体系文件，是保证管道安全运行的重要内容之一，可为实施完整性管理的有效性打下坚实的基础，该文件分册将有利于中国石油管道管理者全面了解管道的运行、质量、安全状况，有助于实现完整性管理程序所规定的内容，通过数据收集的管理程序将实现数据信息的规范化和程序化。

3适用范围

本文件分册适合于天然气管道公司的完整性管理，适用于中国石油各管道公司运行管理者和维护工程师或其相关人员，应用范围为输气管道干线、站场、压气站、储气库。

4定义

管道地理信息系统（GIS）：

以空间地理特征与管道特征相结合，来表示管道位置信息、各种功能的信息管理系统。

数据收集：

数据收集是指按需求收集管道及相关对象数据。

数据整合：

数据收集后，将各种数据按管道特征选择相关有使用价值的数据，并将其写入数据库。

数据分类：

按照数据的使用功能、建设要求进行合理分类，分类后的内容可按要求使用。

管道信息系统（MIS）是包括管道全部管道信息，并具有多种管理功能的软件平台

ECDA数据：

外腐蚀直接评估数据，主要指管道外防腐层特征数据、环境数据、检测数据、评价数据。

ICDA数据：

内腐蚀直接评估数据，主要指管道内部气质数据、高程数据、历史数据等。

风险评价数据：

是指用于管道风险评价、风险管理的数据，主要包括定性风险评价、定量风险评价数据、高风险区域特征数据等，与管道的风险因素有关的人、设备、房屋、地域等。

安全评价数据：

安全评价是指生产运行的安全评价数据，包括与生产运行相关的压力数据、地质灾害数据、内检测数据、事故数据等。

数据源：

是专门指管道信息数据的来源，分为内部信息源和外部信息源，如，内部信息源，建设期的图纸、设计资料、运行管理数据、检测数据等；外部数据包括气象、水文、地质部门的外界信息源。

5引用标准

⏹OpenGISConsortium（OGC）美国开放地理信息系统协会的有关标准；

⏹ISO/TC211国际标准化组织地理信息标准技术委员会的有关标准；

⏹ISO国际标准化组织有关数据传输标准；

⏹CSBTS/TC230全国地理信息标准化技术委员会的有关标准；

⏹ISARP55.1数字计算机硬件测试；

⏹CCITT国际电报电话咨询委员会有关数据交换标准；

⏹IEEE电气和电子工程师协会中有关软件工程标准；

⏹GB/T11457-89软件工程术语；

⏹GB1526-89信息处理；

⏹GB/T14394-94软件可靠性；

⏹GB/T12504-90计算机软件质量保证计划规划；

⏹GB8566-88计算机软件开发规范；

⏹GB/T12505-90计算机软件配置管理计划规范；

⏹GB4943数字处理设备的安全；

⏹GJB137-1990信息分类和编码标准；

⏹ASMEB31.8S-2001输气管道系统完整性管理

⏹SY/T6494-2000石油天然气工业设备可靠性和维修数据的采集和交换

⏹Q/SY77-2003信息系统基础建设技术规范

⏹Q/SY75-2003信息系统分类与编码

⏹Q/SYSY38.1-2002石油天然气勘探信息管理规程第1部分：

管理规则

⏹Q/SYSY38.2-2002石油天然气勘探信息管理规程第1部分：

静态数据表结构

⏹Q/SYSY38.3-2002石油天然气勘探信息管理规程第1部分：

规范值

6完整性数据收集

5.1完整性管理的数据构成

5.1.1数据收集的重点

（1）应重点收集受关注区域的评价数据，以及其他特定高风险区域所需的数据。

（2）管道公司要收集对系统进行完整性评价所需的数据，要收集对整个管道和设施进行风险评估所需的数据。

（3）随着管道完整性管理的实施，数据的数量和类型要不断更新，逐渐适应管道完整性管理的需求。

（4）数据构成按特征数据、施工数据、操作运行数据、监测数据、检测数据

监测数据组成，具体内容见表1

表1完整性数据构成

特征数据

管道壁厚

直径

焊缝类型和焊缝系数

制管商

制造日期

材料性能

设备性能

施工

安装年份

弯制方法

连接方法、工艺和检测结果

埋深

穿越/套管

试压

现场涂层方法

土壤、回填

检测报告

阴极保护

涂层类型

操作

气质

流量

规定的最大、最小操作压力

泄漏/事故记录

涂层状况

阴极保护系统性能

管壁温度

管道检测报告

内/外壁腐蚀监测

压力波动

调压阀/泄压阀性能

侵入

维修

故意破坏

外力

检测

试压

管道内检测

几何变形检测

开挖检测

阴极保护检测（密间隔测试）

涂层状况检测（直流电位梯度）

审核和检查

监测数据

内腐蚀情况

内外壁壁厚

沉降变形

线路

地质位移

运行参数

气质

外防腐层状况-腐蚀调查

泄露

站场设施

5.2数据收集的要求

5.2.1数据收集的一般性原则

（1）应按照完整性管理程序所需的数据要求，从管道公司内部和外部（如行业管理数据）获取。

（2）应检查设计和施工文件中以及近期操作、维护记录中，包含所需数据项的内容。

（3）应调查所有管道记录的可能出处，记录获得的数据内容和形式（包括单位或参照系统等），并确定数据量是否充足，如果发现数据不足，可根据数据的重要性，制定收集数据的方案，必要时要进行相关的监测、检测和现场数据的收集工作。

（4）应管理好企业信息管理系统（MIS）数据库或管道地理信息系统（GIS）数据库中所涉及的全部数据，以及历史的评估结果，这些都是有用的数据源。

（5）应重点、全面收集历史事故的分析报告，并形成事故数据库，在未来应用于人员培训或资格认证中。

（5）外部信息的获得可通过与线路沿途相关的气象、地质、水文负责部门建立起固定的联系，借鉴专业信息源的土壤资料、人口统计、水文资料分管单位的报告或数据库。

（6）应借鉴不同管道公司之间的历史数据库和事故数据库。

（7）实施完整性评价管理过程中获得的检测数据、试验数据、评价数据以及效能测试方面的研究数据应重点收集和整理。

5.2.2基建、生产类数据收集要求

（1）所要收集的数据必须包括管线、站场等基础设施施工建设期间数据。

例如：

预可研和可研报告、各级设计方案及文件、招投标文件、质量控制文件、管道沿线的各种CAD图文件、施工文件和验收文件以及其它施工阶段相关文件信息。

（2）所要收集的数据必须包括业主管道维护、维修，设备管理，应急预案以及具体的维护、维修、应急操作案例方面的数据信息。

例如：

设备的使用寿命、报废年限、操作手册、维护维修保养指南、实际故障处理案例、其它实际维护操作记录以及其它方面的数据信息。

5.2.3管线及周边数据

（1）所要收集的数据必须包括业主管道任何一段管段的本体属性数据、管道施工期间对管道施工的详细记录数据、运营维护期间的对管道操作记录及其它涉及到的管道相关数据。

例如：

管材、管段编号、管径对口情况、三通、弯头、焊口、压力、管道全方位图片、防腐材料、补口材料、缺陷记录、埋深和管道的其它所需要的数据信息。

（2）所要收集的数据必须包括业主所有站场、站场设备检测、故障维修、设备更新及相关数据。

这类数据包括（但不限于）：

工艺设备、自控、通信、电气、阴保、线路、压缩机等专业资产设备的详细资料，包括设备的编号、设备的责任人、设备类型、设备名称及型号、备件计划、维修计划、操作记录、设备的应急预案以及其它所需要的数据。

（3）所要收集的数据必须包括所有抢修队伍、抢修物资的详细信息。

这类数据例如：

抢修队伍的具体位置、物质、装备、抢修范围、技术力量、相应的大修理计划和事件库以及其它所需的信息。

（4）所要收集的数据必须包括管道两边各至少1000米的各种对象详细信息。

例如：

行政区划、地理位置、水工保护、附近人口密度、建筑、三桩、海拔高度、交通便道、环保绿化、水工保护、穿跨越、管道支撑、道路交叉、人口密度、经纬度和水文地质以及其它所需要的数据信息。

（5）所要收集的数据必须包括管道周边的社会依托信息。

例如：

政府机构、公安、消防、医院、电力供应、汽车修理厂和机具租赁以及其它所需的数据信息。

5.2.4安全评价和风险评估所涉及的数据收集要求

所要收集的数据必须包括管道的完整性管理，安全评价和风险评估所涉及到的数据。

例如以下几个方面的数据，但不仅限于此：

管道本体类数据：

（1）管道检测内外缺陷的安全评价与寿命预测相关数据；

（2）管道的应力强度安全评价相关数据；

（3）管道外力损伤、温度、穿跨越安全评价相关数据；

（4）焊缝和关键部位无损探伤记录数据；

（5）管道材料理化性能测试，失效分析评价相关数据；

（6）管道内腐蚀监测系统数据分析评价相关数据；

（7）所涉及到的其它数据。

管道外防腐层的完整性相关数据：

（1）土壤腐蚀性数据；

（2）阴极保护相关数据；

（3）防腐层地面相关数据；

（4）防腐层状况相关数据；

（5）外壁腐蚀状况检测数据；

（6）外防腐层检测管道剩余强度相关数据；

（7）所涉及的其它数据。

管道地质灾害相关资料：

（1）地质断层数据资料；

（2）斜坡失稳的稳定性记录数据；

（3）水工保护有效性记录数据；

（4）地表冲蚀安全数据资料；

（5）地面沉降灾害相关数据；

（6）黄土塬稳定性相关数据；

（7）浅层地下水灾害影响相关数据资料；

（8）管道洪水冲击、破坏评价与预测相关数据资料；

（9）管道附近建筑物失稳、水库渗流失稳、煤矿采空区塌陷的预防与评价相关数据资料；

（10）斜坡失稳滑动、土壤地震液化、黄土湿陷下沉、沙漠移动预测与评价数据资料；

（11）所涉及的其它相关数据；

5.2.5设备、设施及其相关数据收集要求

所要收集的数据必须包括所有设备的生产厂商的基本信息和该设备运行维护中的负责人信息，以及该设备的动态运行状况数据信息。

例如以下几个方面的数据，但不仅限于此：

（1）生产厂商资料：

厂商的名称、电话、联系人和地址等。

（2）供货厂商资料：

供货单位名称、电话、联系人、地址和主要服务内容等。

（3）运行单位及人员资料：

具体的单位名称、专业、设备负责人和相关人员资料等。

（4）所涉及到的其它相关资料。

5.3数据来源

5.3.1数据标准

数据的收集标准分为基础建设类、生产运行维护类和完整性评价类三大类数据标准，在收集这些数据以前，要建立完整性数据收集的标准，使管道数据收集和整合规范化、科学化、程序化。

三大类数据标准详细要求如下：

（1）基建类数据标准

A.该类数据标准必须分类详细说明管线施工建设期间的勘察、设计、施工数据以及管线属性数据的具体收集内容，并针对此类数据的收集提出有效的收集方法。

B.该类数据标准必须分类详细说明沿途各类站场施工建设期间的勘察、设计、施工数据以及站场设备属性数据的具体收集内容，并针对此类数据的收集提出有效的收集方法。

（2）生产运行维护类数据标准

A.该类数据收集标准必须分类详细说明在生产运行维护期间管线检测、维护及维修操作数据的具体收集内容，并针对此类数据收集提出有效的收集方法。

B.该类数据收集标准必须分类详细说明在生产运行维护期间站场、站场设备检测、故障维修、设备更新及相关数据的具体收集内容，并针对此类数据收集提出有效的数据收集方法。

C.该类数据收集标准必须分类详细说明管线沿途地理环境状况及社会公共信息数据的具体收集内容、收集范围及其更新的最佳时间段，针对此类数据收集提出有效的数据收集方法，并说明设定此收集范围和更新最佳时间段的依据。

D.该类数据收集标准必须分类详细说明抢修队伍、抢修物资和社会依托力量信息数据的具体收集内容和收集范围，并针对此类数据收集提出有效的数据收集方法。

（3）完整性管理、安全评价和风险评估所涉及的数据收集标准

该类数据收集标准必须分类详细标注说明管道的完整性管理，安全评价和风险评估所涉及数据的具体收集内容，并说明所要收集的每一项数据的具体作用，以及针对此类数据收集提出有效的数据收集方法。

5.3.2完整性数据的来源

数据的来源是多方面的，表2列出了完整性典型数据的来源（包括但不局限于下列）。

表2管道完整性典型数据的来源

工艺仪表图（P＆ID）

管道走向图

施工检验员原始记录

管道航拍图

设施图/测绘图

竣工图

材料证书

测量报告/图纸

安全状况报告

企业标准/规范

行业标准/规范

操作和维护规程

应急反应方案

检测记录

试验报告/记录

事故报告

合格记录

设计/工程报告

技术评价报告

制造商设备数据

5.4数据收集

（1）为确保数据质量和数据的实用性，应制定数据收集、检查和分析方案，该方案应明确数据收集的总体思路和目的。

（2）在整个过程中应保存数据使用记录。

通过这些数据，可以确定在完整性评估过程中，是如何利用和在那方面已经利用了未经更新的数据，从而可真实评估整个完整性管理过程对评估结果的准确性及潜在影响。

（3）应确定数据的分辨率和单位。

整合数据时，保持单位一致很重要。

应尽量利用管道和设施的各种实际数据。

应避免使用假设值代替具体的数据。

（4）收集的数据在时间上要与目的性相适应，明确提出收集的数据和所要分析的风险是否在时间上是一致。

如与时效性危险因素（如腐蚀或应力腐蚀开裂）相关的数据，如果是在完整性管理程序制定前数年收集的，则可能不适用。

对于稳定的和与时间无关的危险因素，由于不存在时间上的相关性，所以较早的数据仍然适用。

（5）根据所需数据的重要性，进行附加的检测或现场数据收集工作。

7数据整合和分类

6.1数据的整合

6.1.1应综合分析收集单项数据。

根据收集的数据相互关系进行分析，以发挥完整性管理和评估的全部作用。

完整性管理程序的主要作用在于它的这种能力，能综合、利用从多种渠道获取的多种数据，增加某一管段会不会遭受某种危险的置信度。

它还能改进整个风险的分析结果。

6.1.2制定一个统一的参照系

数据整合初始阶段是要制定一个统一的参照系和统一的计量单位，以便将从多种渠道获得的各种数据综合起来，并与管道位置准确关联。

例如，管道内检测（ILI）的缺陷数据可参照里程轮在管道内的行进距离、结合阴极保护测试桩焊点的位置联合定位，综合确定