天然氣公司輸氣站場(chǎng)完整性管理解決方案

朱勇

（中國(guó)石化天然氣分公司生產(chǎn)運(yùn)行部，北京 100029）

0 引言

隨著我國(guó)天然氣工業(yè)的迅速發(fā)展，輸氣管道完整性管理技術(shù)也日趨成熟［1］。但輸氣站場(chǎng)作為天然氣管道系統(tǒng)中的重要組成部分，其完整性管理卻沒有得到足夠重視，大多輸氣站場(chǎng)仍在實(shí)施傳統(tǒng)的管理模式，已經(jīng)不能適應(yīng)天然氣管道大發(fā)展的需要。輸氣站場(chǎng)完整性管理在歐洲和北美已經(jīng)普遍應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)卻沒有統(tǒng)一的輸氣站場(chǎng)完整性管理體系與標(biāo)準(zhǔn)。因此，建立一套適合天然氣公司輸氣站場(chǎng)完整性管理的解決方案已經(jīng)迫在眉睫。

1 輸氣站場(chǎng)完整性管理的常用方法

對(duì)于輸氣站場(chǎng)的完整性管理，我國(guó)的起步較晚，但近幾年的發(fā)展較快，主要包括基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)（RBI）、以可靠性為中心的維護(hù)（RCM）以及安全完整性分級(jí)等方法（SIL）［2］。

RBI技術(shù)是考慮安全性和經(jīng)濟(jì)性的一種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法［3］，被廣泛應(yīng)用于工藝管道、壓力容器等靜設(shè)備的完整性評(píng)價(jià)中。這種方法主要評(píng)估失效可能性、失效后果和失效風(fēng)險(xiǎn)3個(gè)參數(shù)，通過風(fēng)險(xiǎn)分析，確定各個(gè)靜設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，基于靜設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和失效機(jī)理制定檢驗(yàn)計(jì)劃和方案。RBI執(zhí)行的主要步驟有［4］：① 收集數(shù)據(jù)，編制RBI基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)；②確定損傷機(jī)理與腐蝕回路；③ 按照不同的損傷機(jī)理，計(jì)算每個(gè)靜設(shè)備的失效概率；④ 計(jì)算與每個(gè)靜設(shè)備相關(guān)的失效后果；⑤ 計(jì)算出與每個(gè)靜設(shè)備相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果排序；⑥ 根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)大小，制定降低風(fēng)險(xiǎn)的措施。

RCM主要用于壓縮機(jī)等動(dòng)設(shè)備的完整性評(píng)價(jià)。RCM是一種以風(fēng)險(xiǎn)為基礎(chǔ)，力求建立準(zhǔn)確且具有良好目標(biāo)性的維護(hù)優(yōu)化任務(wù)的系統(tǒng)技術(shù)方法。RCM通過失效模式、后果影響和風(fēng)險(xiǎn)分析為每個(gè)分析對(duì)象進(jìn)行詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。對(duì)于中高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備，詳細(xì)分析失效原因，制定針對(duì)失效原因或失效根本原因的維護(hù)策略；對(duì)低風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備則進(jìn)行糾正性維護(hù)即可，其目的在于使動(dòng)設(shè)備達(dá)到最佳可靠性，避免潛在的失效和非計(jì)劃性停車現(xiàn)象發(fā)生，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)以避免維護(hù)過度和維護(hù)不足。RCM執(zhí)行流程的主要步驟為：① 數(shù)據(jù)的收集和整理；② 系統(tǒng)劃分，確定動(dòng)設(shè)備的技術(shù)層次；③ 制定風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則；④ 失效模式影響分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；⑤ 進(jìn)行FMEA（失效模式及影響分析）討論會(huì)；⑥ 制定和優(yōu)化維護(hù)策略；⑦ 提交最終報(bào)告。

2 完整性管理解決方案的思路

中國(guó)石化天然氣分公司輸氣站場(chǎng)完整性管理解決方案是在現(xiàn)有的輸氣站場(chǎng)管理手冊(cè)、兩書一表、安全記錄等文件資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合輸氣站場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況編制而成。編制遵循如下原則：① 按照輸氣站場(chǎng)完整性管理理念進(jìn)行輸氣站場(chǎng)運(yùn)行管理；② 結(jié)合輸氣站場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn)，建立天然氣分公司的輸氣站場(chǎng)完整性管理文件體系，并對(duì)體系進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新；③ 完整性管理解決方案的職責(zé)明確，流程清晰；④ 對(duì)與輸氣站場(chǎng)完整性管理相關(guān)的信息進(jìn)行分析整合；⑤ 引入最新技術(shù)、持續(xù)不斷地實(shí)施輸氣站場(chǎng)完整性管理。

由于輸氣站場(chǎng)的設(shè)備較多，且各種設(shè)備的特性存在較大差異，故實(shí)現(xiàn)輸氣站場(chǎng)的完整性管理面臨諸多挑戰(zhàn)［5］。但輸氣站場(chǎng)也是天然氣管道系統(tǒng)不可或缺的一部分，基于完整性管理的一般原則，輸氣站場(chǎng)完整性也具有與管道完整性相同的管理特征。針對(duì)天然氣公司輸氣站場(chǎng)實(shí)際的工況特點(diǎn)，在對(duì)資產(chǎn)完整性管理技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，提出了天然氣分公司輸氣站場(chǎng)完整性管理解決方案的實(shí)施步驟，分為：數(shù)據(jù)收集與整合→風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（靜設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、動(dòng)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、安全儀表控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估）→完整性檢測(cè)→完整性評(píng)價(jià)→維修與維護(hù)→效能評(píng)估。

3 輸氣站場(chǎng)完整性管理解決方案的主要內(nèi)容

1）基本框架。天然氣分公司輸氣站場(chǎng)完整性管理解決方案的基本框架包括總則文件、程序文件及作業(yè)文件。

2）總則文件。總則文件是輸氣站場(chǎng)完整性管理解決方案的理念與目標(biāo)，內(nèi)容包括：編制目的及適用范圍、編制原則與目標(biāo)、完整性管理組織機(jī)構(gòu)與職責(zé)、完整性管理體系的文件及其管理、完整性管理流程。其目標(biāo)是為有效識(shí)別天然氣分公司站場(chǎng)設(shè)備管理中存在的風(fēng)險(xiǎn)，制定有效防范措施，降低輸氣站場(chǎng)事故的發(fā)生率，提高安全運(yùn)行能力和生產(chǎn)管理水平。

3）程序文件。程序文件是天然氣分公司內(nèi)部管理的具體運(yùn)作程序，規(guī)定了天然氣分公司對(duì)輸氣站場(chǎng)完整性管理的具體管理內(nèi)容與要求，是完整性管理解決方案的支持性文件，使輸氣站場(chǎng)進(jìn)行的各項(xiàng)活動(dòng)都處于受控狀態(tài)［6］。程序文件對(duì)天然氣分公司輸氣站場(chǎng)完整性管理的內(nèi)容與要求作出了規(guī)定，共包括8個(gè)文件（表1）。

表1 程序文件構(gòu)成表

4）作業(yè)文件。作業(yè)文件是為操作工順利完成某項(xiàng)工作或活動(dòng)而做出的規(guī)定文件，它是天然氣分公司輸氣站場(chǎng)操作工的操作指南。根據(jù)天然氣分公司輸氣站場(chǎng)的實(shí)際情況，建立了21個(gè)作業(yè)文件（表2）。

表2 作業(yè)文件構(gòu)成表

4 結(jié)論及建議

1）針對(duì)天然氣分公司輸氣站場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行工況與常見故障特點(diǎn)，基于輸氣站場(chǎng)完整性管理建立流程，確定了天然氣分公司輸氣站場(chǎng)的完整性管理內(nèi)容和流程。

2）針對(duì)輸氣站場(chǎng)靜設(shè)備、動(dòng)設(shè)備完整性管理特點(diǎn)，形成了適合天然氣分公司實(shí)際情況的輸氣站場(chǎng)完整性管理解決方案，解決方案包括1個(gè)總則文件，8個(gè)程序文件和21個(gè)作業(yè)文件。

3）天然氣分公司完整性管理方案的建立，必將有助于提高輸氣站場(chǎng)完整性管理能力水平，降低輸氣站場(chǎng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4）輸氣站場(chǎng)完整性管理解決方案還需不斷的持續(xù)改進(jìn)，如增加SIL管理內(nèi)容等。

［1］董紹華.油氣管道完整性管理體系［J］.油氣儲(chǔ)運(yùn)，2010，29（9）：641-647.

［2］馮曉東，趙忠剛.站場(chǎng)完整性管理技術(shù)研究［J］.管道技術(shù)與設(shè)備，2011（4）：15-20.

［3］雍莎.基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)（RBI）技術(shù)在常減壓裝置中的應(yīng)用［D］.北京：北京化工大學(xué)，2012.

［4］廖柯熹，牛華昶，張學(xué)洪，等.川氣東送管道典型站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)量化評(píng)價(jià)［J］.天然氣與石油，2012（1）：5-9.

［5］稅碧垣，艾慕陽，馮慶善.油氣站場(chǎng)完整性管理技術(shù)思路［J］. 油氣儲(chǔ)運(yùn)，2009，28（7）：11-14.

［6］吳斌，單葵.輸氣站場(chǎng)完整性管理體系建立初探［J］.安全、健康與環(huán)境，2013（7）：10-12.