中美新建管道質量檢驗標準差異分析

姚 森 馬成福 張海寧 王曉丹

1. 中國石化管道儲運有限公司滄州輸油處 河北滄州 0610002.石油管道聯(lián)合有限公司西部分公司 新疆烏魯木齊 8336003.中國石油管道中原輸油氣分公司 山東德州 253000

近年來隨著西氣東輸三線工程、川氣東送管道以及中哈、中緬、中俄管道建設運營，我國油氣管網進入高速發(fā)展期。大型管道工程工藝流程復雜、建設標準高、有效工期短，實施安全高效的管道建設全過程監(jiān)理工作對于管道投產后安全運行非常重要[1]。西氣東輸管道建設中公開招標選擇了美國環(huán)球工程服務公司（Universal Ensco，Inc.），在工程質量控制和健康安全管理方面達到了很高標準[2]。借鑒國外管道監(jiān)理標準的先進經驗，對于提高我國管道建設質量具有重要的意義。

1 國內標準簡介

涵蓋管道施工監(jiān)理檢驗、人員作業(yè)安全的國內標準有：

（1）國家標準GB 50369- 2006《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》；

（2）行業(yè)標準SY 4116- 2008《石油天然氣管道工程建設監(jiān)理規(guī)范》；

（3）中石油企業(yè)標準Q/ SY 1059- 2009《油氣輸送管道線路工程施工技術規(guī)范》；

（4）Q/ SY 1524- 2012《石油天然氣管道工程安全監(jiān)理規(guī)范》；

（5）Q/ SY GD0108- 2010《油氣管道施工安全管理規(guī)范》；

（6）Q/ SY GD0236- 2013《油氣管道工程設計監(jiān)理規(guī)范》；

（7）Q/ SY 95- 2011《油氣管道儲運設施受限空間作業(yè)安全規(guī)程》；

（8）和Q/ SY 1242- 2009《進入受限空間安全管理規(guī)范》等。

2 APIRP1169-2013簡介

API RP 1169- 2013《新建管道工程基本檢驗要求推薦做法/ Recommended Practice for Basic Inspection Requirements- New Pipeline Construction》是美國石油學會（American Petroleum Institute，API）新制定標準，核心內容是新建管道建設期間進行安全高效檢驗的基本要求，適用于從事管道施工檢驗工作的人員，也可以作為管道運營商培訓檢驗員認證資質的依據。API 標準具有很強的權威性和通用性，在全球石油工業(yè)標準化領域占據主導地位[3]，因此本文重點研究該標準重要技術性條款與國內標準的協(xié)調性，確定是否具有整體采標價值。

3 管道檢驗員涵義

3.1 定義

API RP 1169 定義檢驗員為指導、監(jiān)督、評定和記錄管道施工全過程的人員。檢驗員應代表管道運行商（業(yè)主）的利益，了解管道運營商企業(yè)文化。檢驗員與承包商、供應商和供貨商僅為商務關系，檢驗員不能干預承包商選擇的施工方法，但應要求承包商實施成本控制措施。

針對水平定向鉆、焊接、爆破以及管道涂層和腐蝕控制等特殊作業(yè)，API RP 1169 建議聘請具有相應從業(yè)資質的專業(yè)檢驗員，在附錄規(guī)定了特殊檢驗員的認證資格和質量檢驗要求。

國內標準SY 4116 規(guī)定監(jiān)理工程師分為勘察設計、施工和設備監(jiān)造三個專業(yè)，專業(yè)化分粗略，相較而言，美國標準更為詳細細致。目前國內管道建設實行建管分離體制，國內監(jiān)理師較多代表工程總承包商（Engineering Procurement Construction，EPC）的利益。美國標準理念更為先進，并規(guī)定了從業(yè)道德素質以及與承包商、供貨商的約束關系，具有借鑒意義。

3.2 職責

API RP 1169 規(guī)定管道檢驗員職責如下：

（1）負責供貨材料質量檢驗和管道施工質量檢驗，有權拒絕不符合規(guī)范的供貨材料，針對供貨材料的檢驗結論是最終裁定且不可更改；

（2）遵循“檢驗員不在現(xiàn)場則不能施工”原則，如存在人員生命和環(huán)境污染風險，或者不符合管道運營商（業(yè)主）的施工質量，有權利下達停工命令；

（3）記錄管道施工過程的缺陷和不合格工程，形成書面文件，通告項目經理和管道運營商；

（4）負責管道施工現(xiàn)場人員安全和作業(yè)安全檢查。

國內檢驗員負責審查施工方案、計劃進度、費用預算等，國內標準Q/ SY GD0236 和SY 4116 規(guī)定監(jiān)理師職責是建設單位和設計單位的協(xié)調工作。美國標準對檢驗員賦予極高的權力[2]，管道檢驗員又稱為首席檢驗員（Chief Inspector），針對管材供貨和管道施工質量擁有一票否決權。管道檢驗員作為第三方中立機構，理應授權以確保監(jiān)管管道施工質量。

4 管道施工安全監(jiān)護

4.1 作業(yè)人員資格檢驗

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應審查焊工、重型機械操作員、爆破人員、挖掘作業(yè)人員、無損檢測人員、涂層技術人員、腐蝕控制技術人員、安全人員等特殊作業(yè)人員的資質。

國內標準SY 4116 規(guī)定安全監(jiān)理員應查驗特種作業(yè)人員資格證書，Q/ SY GD0236 和SY 4116 規(guī)定專業(yè)監(jiān)理工程師主要審查技術方案、計劃進度等。美國標準針對作業(yè)人員資質審查涵蓋管道施工全過程，甚至包括管材制造商人員和管道運營商安全管理人員，具有借鑒意義。

4.2 工作安全分析

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應制定管道施工現(xiàn)場工作安全分析程序（Job Safety Analysis，JSA），確定潛在危險和減緩措施，重點針對以下區(qū)域的風險：

（1）工作場所事故，例如滑倒、絆倒和跌落、擠壓、高空作業(yè)、升降作業(yè)等；

（2）環(huán)境條件改變，例如洪水、大風、粉塵、火災、極端天氣等；

（3）材料搬運過程中接觸對人員的影響，例如管線管、閥門、石棉材料、石油溶劑、電動工具，以及易燃和可燃液體（汽油、柴油）和壓縮氣體（焊接/ 切割用氧氣和乙炔、吹掃用氮氣、、氣動工作/ 噴砂用壓縮空氣）等；

（4）特定作業(yè)，例如管溝內設備移動或提升、鉆孔、焊接等。

國內標準Q/ SY 1524 規(guī)定安全監(jiān)理員應對危險性較大管道施工作業(yè)的風險識別和消減措施進行核查，Q/ SY GD0108規(guī)定施工方開展危害因素風險識別和規(guī)避措施。美國標準列舉了管道施工現(xiàn)場典型區(qū)域的危險因素清單，建議國內標準補充完善。

4.3 個人防護裝備

API RP 1169 規(guī)定管道施工所需的個人防護裝備包括眼睛、頭部、足部、手部和聽力防護裝置，以及防護服、呼吸設備等。檢驗員應掌握個人防護裝備（Personnel Protection Equipment，PPE）的應用范圍和配備條件，例如焊接作業(yè)檢查佩戴護目鏡和阻燃服；在施工現(xiàn)場應始終佩戴安全帽；工作環(huán)境中噪音水平高于85 分貝的時間超過8h，應配備耳塞或耳罩；檢查無損檢測（NDT）放射源的輻射劑量限值等。

國內標準Q/ SY 1515- 2012《個人防護管理規(guī)范》比較完善，Q/ SY GD0108 規(guī)定應根據安全施工需要配備防護用品。美國標準規(guī)定了典型個人防護裝備的配備條件，建議國內標準補充完善。

4.4 環(huán)境氣體監(jiān)測

API RP 1169 規(guī)定針對受限空間、動火作業(yè)應進行環(huán)境空氣檢測，包括超出可燃下限的易燃氣體；氧氣含量低于19.5%的缺氧環(huán)境，或氧氣含量超過23.5%的富氧環(huán)境。評估工作環(huán)境危險性等級，即可能立即威脅生命和健康（Immediately dangerous to life and health，IDLH） 或超過允許的接觸限值（Permissible Exposure Limit，PEL）的環(huán)境，進而確定救援方式類型（自救、救生繩器械輔助、佩戴自持式呼吸面罩進入式救援）。

國內標準Q/ SY 95 和Q/ SY 1242 規(guī)定受限空間可燃氣體濃度應滿足：

（1）氧氣濃度保持在19.5%～23%；

（2）當爆炸下限大于或等于4%時，體積濃度應小于或等于0.5%；當爆炸下限小于4%時，體積濃度應小于0.2%。

針對環(huán)境氣體監(jiān)測，國內外標準基本一致。美國標準規(guī)定評估工作環(huán)境危險性等級確定相應的救援方式，具有借鑒意義。

4.5 管溝作業(yè)安全

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應檢查管溝開挖安全措施，例如階梯式邊坡、邊坡支護、溝槽支撐等，還應了解地下水狀況、挖掘機械性能，預防坍塌事故。API RP 1169 規(guī)定檢驗員應制定預防跌落/ 絆倒的措施，例如路障扶持、易跌落標記、限制接近區(qū)域，并注意施工區(qū)域清潔整理，保證充足照明等。

國內標準Q/ SY GD0108 規(guī)定管溝開挖安全措施包括設立警示牌、確定邊坡比預防坍塌等，國內外標準基本一致。美國標準規(guī)定了檢驗員應制定預防跌落/ 絆倒的措施，具有借鑒意義。

4.6 機械設備安全

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應檢查確認管道施工機械設備安全措施，包括：

（1）了解重型設備、布管卡車和履帶設備通過道路和橋梁的尺寸和重量限制；

（2）了解吊裝索具檢驗標志、吊臂伸長和高度限制、懸吊載荷，了解操作人員的熟練程度和手勢信號等；

（3）了解土壤類型，包括含水量、壓實度和相對穩(wěn)定性，確定施工設備允許靠近管溝的安全距離。

國內標準Q/ SY 1524 規(guī)定監(jiān)理人員應審查施工機械報審程序，Q/ SY GD0108 針對機械作業(yè)多為引用標準，例如吊裝作業(yè)應符合Q/ SY 1248《移動式起重機吊裝作業(yè)安全管理規(guī)范》，查詢使用不便。建議借鑒美國標準關于管道施工機械設備安全措施的條款。

5 管道施工質量檢驗

5.1 管溝開挖質量檢驗

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應檢查確認管溝開挖工作程序和施工質量，包括：

（1）管溝參數：管溝深度、寬度和坡度，記錄異常超深管溝區(qū)域的開始和終止位置；

（2）管溝底部條件：均勻承重表面、無硬物、無水、土墊良好，在可能情況下，管溝深度可調整，以最大化降低凹陷和彎曲超限的風險；

（3）管溝分層開挖技術：不同類型土壤進行分層開挖，并分類堆放，例如表層土（質量較高的土壤）與深層土（質量差的廢棄土）應分隔堆放；

（4）未回填管溝限定條件：每天監(jiān)測未回填管溝長度應滿足在白天小于等于3.2km、夜晚為0.8km；

（5）含巖石地層管溝開挖程序，可采用履帶式松土機、路面破碎機、履帶式鏟斗用于切斷、破碎和取出巖石塊。

國內標準GB 50369 和Q/ SY 1059 規(guī)定了管溝開挖技術要求，但Q/ SY 1524 和SY 4116 規(guī)定的監(jiān)理工作未涉及管溝開挖質量檢驗，建議借鑒美國標準，國內標準應補充管溝開挖質量檢驗要求。

針對管溝開挖、組對、回填間距，Q/ SY 1059 規(guī)定不宜超過1.5km，美國標準分別規(guī)定了白天和黑夜的未回填管溝長度，白天較為寬松，夜間比較嚴格，更有利于管道施工計劃和已完工管溝工程保護，具有借鑒意義[4]。

5.2 彎管質量檢驗

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應檢查現(xiàn)場彎管作業(yè)以下內容：滿足彎管角度要求，滿足最小彎曲半徑的要求，橢圓度和壁厚減薄是在規(guī)定的范圍內，彎管應具有平滑的輪廓線等。

國內標準GB 50369 和Q/ SY 1059 規(guī)定了彎頭、熱煨彎管、冷彎管的驗收技術指標，但Q/ SY 1524 和SY 4116 規(guī)定的監(jiān)理工作未涉及彎管質量檢驗，建議借鑒美國標準，國內標準應補充彎管質量檢驗要求。

5.3 鋪管作業(yè)檢驗

API RP 1169 規(guī)定鋪管作業(yè)前，檢驗員應檢查確認管溝底部條件：不存在水、石頭、硬土塊、植物根莖等，且鋪墊材料或巖石防護裝置已經安裝到位。鋪管作業(yè)中管溝應保持合適的松弛度，以便管線管同管溝輪廓配合，防止造成管道凹坑或者彎曲超限。

國內標準GB 50369 和Q/ SY 1059 規(guī)定了管道下溝技術要求，但Q/ SY 1524 和SY 4116 規(guī)定的監(jiān)理工作未涉及鋪管作業(yè)檢驗，建議借鑒美國標準，國內標準應補充鋪管作業(yè)檢驗要求。

5.4 管溝回填檢驗

API RP 1169 規(guī)定針對管溝回填，檢驗員應檢查確認管道支撐情況、土壤壓實程度、土壤排水狀況，含巖石管溝中柔軟泥土墊層至少30cm。針對耕地區(qū)域地面清理，應修復機械設備形成的車轍，表層土應適當松土，避免過度壓實，具備耕種條件。

國內標準GB 50369 和Q/ SY 1059 規(guī)定了管溝回填技術要求，但Q/ SY 1524 和SY 4116 規(guī)定的監(jiān)理工作未涉及管溝回填檢驗，建議借鑒美國標準，國內標準應補充管溝回填檢驗要求。此外美國標準規(guī)定了含巖石地層管溝的柔軟泥土墊層厚度，重視耕地區(qū)域回填應滿足復耕要求，具有借鑒意義。

5.5 管道穿跨越

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應檢驗管道穿越公路、鐵路的標識、信號、交通控制設備狀況。套管穿越應檢查管道干線管插入套管程序，確認管道涂層、絕緣墊片、密封墊片和通風孔狀況，確認不存在電氣短路問題；河流穿越應檢查管道線性度、實際埋深、堤岸穩(wěn)定、浮力控制等。

國內標準GB 50369 和Q/ SY 1059 規(guī)定了管道穿跨越技術要求，但Q/ SY 1524 和SY 4116 規(guī)定的監(jiān)理工作未涉及管道穿跨越檢驗，建議借鑒美國標準，國內標準應補充管道穿跨越檢驗要求。

5.6 試壓檢驗

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應檢驗試驗水質測試報告，以及過濾、化學處理工藝，確保試壓水進入管道前滿足質量要求。還包括試壓水處理方案和排放要求（PH 值、總懸浮物含量、鹽分含量等）。

國內標準GB 50369 和Q/ SY 1059 規(guī)定了管道試壓技術要求，但Q/ SY 1524 和SY 4116 規(guī)定的監(jiān)理工作未涉及試壓檢驗。針對試壓水質檢驗，國內外標準基本一致，但試壓水排放較為籠統(tǒng)，例如Q/ SY 1059 試壓管段排水應排放到指定地點，可能造成環(huán)境污染[5]。美國標準規(guī)定應制定試壓水處理方案和排放要求，具有借鑒意義。

6 管道施工公共安全管理

API RP 1169 規(guī)定檢驗員應重視管道穿越通信光纜、電力線、下水管道等公用設施，安全距離一般約為60cm，盡可能采用非機械方式（人工挖掘）避免損壞管道。檢驗員撥打統(tǒng)一電話報警系統(tǒng)（One- call Notification System）了解公用設施的準確位置，必要時使用電子定位器準確定位，并與第三方保持聯(lián)系，防止管道挖掘作業(yè)對其造成損害。

國內標準Q/ SY GD0008- 2011《油氣管道管理與維護規(guī)程》側重在役運行管道第三方施工監(jiān)督管理，新建管道較少涉及打孔盜油問題，與第三方溝通聯(lián)系較少，特別是管道通過一級地區(qū)。國內標準規(guī)定埋地電纜、通信電纜、光纜與管道交叉時凈間距不應超于0.5m，美國標準更為嚴格，近年來由于油氣管道泄漏進入公用設施導致的事故均造成災難性影響[6]，建議借鑒美國標準關于管道與公用設施間距的條款。

7 結論和建議

針對新建管道施工技術國內標準GB 50369 和Q/ SY 1059比較完善，但國內監(jiān)理標準缺少針對管道工程質量控制點的強制性技術內容，例如管溝開挖、鋪管作業(yè)、穿跨越、焊接返修、清管測徑和試壓等，監(jiān)理工作主要依據國家標準和實踐經驗，加之環(huán)境惡劣、周期短、話語權有限等因素，新建管道難以完全保證施工質量。

綜上所述，美國標準API RP 1169 理念新穎先進，規(guī)定了管道施工各個專業(yè)的檢驗人員資質，管道施工現(xiàn)場安全監(jiān)護措施嚴格細致，管道施工質量檢驗技術要求完善。鑒于國內缺少專門的新建管道監(jiān)理技術標準，建議對該標準進行采標，宜定級別為國家標準或者石油行業(yè)標準。

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2 馬納新，吳建中，趙愛鋒. 西氣東輸工程中外合作監(jiān)理的實踐和體會[J]. 建設監(jiān)理，2006，(5)：4～7.Ma Naxin，Wu Jianzhong，Zhao Aifeng. Practice and Experience from Sino- Foreign Cooperation Supervision in Western Gas Transporting the East Project [J]. Project Management，2006，(5)：4～7.

3 王強，明廷宏，蔡亮. 美國石油學會油氣管道標準研究[J]. 石油工業(yè)技術監(jiān)督，2013，29(3)：24～29.Wang Qiang，Ming Tinghong，Cai Liang. Research on Oil & Gas Pipeline Standards of American Petroleum Institute API [J].Technology Supervision in Petroleum Industry，2013，29(3)：24～29.

4 程勇. 壓力管道施工監(jiān)理工作要點[J]. 建設監(jiān)理，2008，(5)：50～51.Cheng Yong. Supervision Key Points to Pressure Pipeline Construction[J]. Project Management，2008，(5)：50～51.

5 蔡亮. 國外油氣站場管道試壓試驗標準剖析[J]. 天然氣與石油，2014，32(3)：15～18.Cai Liang. Analysis on Pipeline Pressure Test Standards for Foreign Oil and Gas Stations [J]. Natural Gas and Oil，2014，32(3)：15～18.

6 蘇欣，潘亞東，章磊. 油氣管道完整性管理[J]. 天然氣與石油，2008，26(3)：10～14.Su Xin，Pan Yadong，Zhang Lei. Oil and Gas Pipeline Integrity Management[J]. Natural Gas and Oil，2008，26(3)：10～14.