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油气储运资产完整性管理一体化标准体系建设与思考

时间:2022年03月12日 分类:推荐论文 次数:

摘要:中国企业的标准体系建设具有单项技术标准、不同专标委制定标准的内容重叠、交叉、引用层级多等特征,在长期使用过程中,极易造成标准内容衔接不畅、执行要求差异大、发展水平参差不齐等问题。为落实《国家标准化发展纲要》和国家管网集团战略部署,通过对资产完

  摘要:中国企业的标准体系建设具有单项技术标准、不同专标委制定标准的内容重叠、交叉、引用层级多等特征,在长期使用过程中,极易造成标准内容衔接不畅、执行要求差异大、发展水平参差不齐等问题。为落实《国家标准化发展纲要》和国家管网集团战略部署,通过对资产完整性管理相关法律法规、国家标准及行业标准的梳理,并结合加拿大国家标准及国外知名能源公司内部建设的一体化标准最佳实践成果,开展了具有国家管网集团特色的油气储运资产完整性管理一体化标准体系建设实践:搭建了资产完整性管理一体化标准框架,确立了统一的对象认识、统一的技术要求、统一的业务管理的一体化标准编制原则,创建了一体化标准质量管控流程泳道图,建立了资产完整性管理通用规范、油气管道线路完整性管理规范等覆盖资产完整性管理业务领域的一体化标准,有效解决了标准协调性、适用性及先进性的问题。研究成果可为实现资产完整性管理业务对象的数字化、作业活动的数字化指引提供有力保障。

  关键词:油气储运;资产;完整性管理;一体化;标准体系

油气储运

  管道输送由于其特有的优势已成为石油天然气运输的主要方式[1-2],获得了前所未有的迅猛发展。油气管道的高速发展也带来了诸多问题[3],其中标准体系存在的问题成为了制约管道输送高质量发展的根本性问题[4-6]。在中国,无论是技术体系还是标准体系建设都与国际领先水平有较大差距,2021年10月,中共中央、国务院印发了《国家标准化发展纲要》,明确提出了要依据标准“增强产业链稳定性和产业综合竞争力”。

  油气储运资产完整性管理标准作为管道企业标准体系的核心,其标准的制定与改进问题更加值得关注。国家石油天然气管网集团有限公司(简称“国家管网集团”)于2019年12月9日在北京正式成立,标志着深化油气体制改革迈出了关键的一步[7]。

  国家管网集团在成立伊始,面临的首要问题即是整合后的所属企业油气储运设备设施的设计施工标准不统一、管理模式及要求差异大。如在资产完整性管理业务执行标准方面,不仅标准种类、层级与数量繁多,且相同业务执行标准不统一,普遍存在同一技术要求各标准中相应条款不一致的现象。

  针对油气储运资产完整性管理标准存在的问题,开展了标准体系建设探索与实践,提出了一体化标准体系建设的思路,并结合国家管网集团数字化转型的总体部署和业务对象数字化的发展需求,明确了一体化标准中管理要求与技术指标的业务规则结构化以及实现数字化指引的技术路线,建立了涵盖资产完整性管理业务领域的一体化标准,有效解决了标准协调性、适用性及先进性的问题[8-9],实现了统一对象认识、统一技术要求、统一业务管理的标准化发展目标。

  1国内外建设现状

  1.1国外

  在国外资产完整性管理的标准中,发布较早和应用较广泛的是由资产管理协会、英国标准协会合作制定的PAS55-2004《资产管理》[10]。该规范于2014年转化为ISO标准[11],形成了较系统的资产完整性管理体系,主要标准包括:ISO55000-2014《资产管理概述、原则及术语》,ISO55001-2014《资产管理管理系统要求》、ISO55002-2014《资产管理-管理系统指南》。大多数国家在上述ISO资产完整性管理标准体系的基础上,结合各自的管理模式及法律法规相关要求形成了系统的一体化标准。

  如科威特基于该国的特点与需求,对ISO资产完整性管理系统进行整合,形成了11个管理要素的一体化标准[12],主要包括评估与持续改进、过程安全信息与文档、危害与风险管理、防护系统、设施设计与施工、操作与维护、变更管理、事件调查和预防、应急管理等。欧美国家的标准化管理普遍以强制性技术法规为主、自愿性标准为辅的模式[13-15]。如壳牌石油公司、Enbridge公司、英国石油(BritishPetroleum,BP)公司等企业在建立企业标准体系时,首先遵守国家规定的法律、法规,然后系统分析国际、国内适用的已有标准,并据此自主编制企业标准,企业内部仅需执行企业标准。

  Enbridge公司在系统分析1000余项国际、国内适用的标准基础上,制定了企业标准手册[16]200余项,根据技术发展情况和管理要求的新变化对企业标准手册进行不定期修订。BP公司也采用该方法,构建的企业标准体系的模式呈“金字塔”结构[17]。加拿大国家标准以行业领域为单元建设一体化的标准,如油气管道运行管理以CSAZ662-2007《油气管道系统》系列标准为统领[18-19],涵盖了油气管道设计、施工、运行及报废全生命周期的主要内容,相关专业技术内容形成了体系,各阶段的技术指标、管理要求在一体化标准内部相互引用。该体系标准的系统性好,有效保障了标准内容与技术要求的一致性。

  1.2国内

  中国管道企业通常遵循国家相关技术标准规范开展标准体系建设[20]。管道企业的标准体系较为复杂,既包含了油气储运专业的国标、行标及企标,还包含了工程建设、仪表自动化、安全环保、计量等专业领域的国标、行标及企标。这些标准往往是由管道企业以外的单位主导制定,存在以下3个方面的特征:

  ①标准体系多且相互之间存在交叉重叠,造成定义不统一、要求不统一;①针对同一业务领域的技术和管理的要求分散性大,多以单项技术作为一个标准,交叉引用多、引用层级多,造成标准的系统性弱;①缺少统一的业务领域标准顶层框架的设计与规划,造成标准内容和定义大量重复且同步性较差。目前,在横向协调各层级标准、纵向统一各业务技术指标及管理要求方面,中国管道企业标准体系的建设与标准化管理模式存在局限性,不可避免地会导致标准间存在交叉、矛盾、冗余以及不符合实际需求之处[8]。

  此外,更重要的是国标、行标更新较慢,修改程序复杂,涉及关键条款难以协商一致,因此,难以满足管道企业的实际需要。选取油气管道站场防雷技术标准为例,相关标准包括GB15599—2009《石油与石油设施雷电安全规范》、GB50057—2019《建筑物防雷设计规范》、DL/T381—2010《电子设备防雷技术导则》等10余项。上述标准由不同的单位组织制定,相互间缺乏充分的沟通,导致标准间既有重复交叉,也有关键指标相互矛盾。油气长输管网是一个各类金属构件相互连接的复杂系统,不同标准对接地电阻的要求存在差异。

  此外,以在役管道开展B型套筒修复时的允许焊接压力为例,国内外标准的规定也存在一定差异。如美国的ASMEB31.8-2018《输气和配气管道系统》规定“允许焊接压力应至少低于发现管道缺陷时运行压力的80%”,而SY/T6150.2—2018《钢质管道封堵技术规范第2部分:挡板-囊式封堵》规定“运行压力宜小于0.5倍(原油、成品油)或0.4倍(天然气、煤气)管道最大允许工作压力”。

  可见,对于在役管道焊接允许焊接压力方面,中国的要求相对保守。同时,中国的国标与行标对于焊接允许压力的计算参数取值也存在一定的差异[21],对运行输量影响较大。总体而言,中国标准体系建设受标准归口和起草单位不同,导致协调困难[22]。与国外相比,中国标准体系建设主要存在以下差异:

  (1)标准体系原则不同。在中国管道企业标准体系中,标准是以企业外部的国家标准和行业标准为主,企业标准作为补充;国外管道企业实际使用的是自主编写的企业标准。国际标准、国标及行标是满足管道及其资产安全运行的最基础的要求,将其直接作为企业标准体系会在一定程度上影响执行的效果及效率。

  (2)标准内容不同。中国管道企业更重视管道运行阶段的标准规范,尚缺乏对全生命周期管理和技术要求的衔接的考虑;国外管道企业更重视全生命周期的标准体系建设,特别是从管道运行的需要出发,要求工程建设过程中就应当考虑全生命周期。

  (3)标准执行的效果不同。中国管道企业标准体系中的标准来源复杂,标准制定严谨性有待进一步加强,很多企业标准缺乏基层技术人员和资深业务专家的参与,标准内容缺乏可执行性,缺乏详细的条文解释和系统的培训;国外管道企业标准的制定者与使用者相一致,执行效果更好,并建有效果反馈机制。

  2一体化标准系统建设及实践

  油气储运资产完整性管理是国家管网集团生产运维的核心业务,因此一体化标准建设实践具有非常重要的意义。为保障一体化标准工作的顺利实施,根据资产完整性管理所涵盖的各业务特性,参照国际上通用的标准管理模式与资产完整性管理标准体系建设的组织模式,并结合标准体系框架,按照技术委员会(TechnicalCommittee,TC)、分技术委员会(Subcommittee,SC)、工作组(WorkGroup,WG)以及技术方向来分工开展工作。同时,确立国家管网集团资产完整性管理一体化标准编制原则,建立一体化标准框架,明确一体化标准质量控制与应用保障机制。

  2.1编制原则

  国家管网集团资产完整性管理一体化标准建设过程中对相关国标、行标、国际标准技术条款进行对比分析,给出各项业务的推荐执行标准,实现各项国标、行标、国际标准的优化整合。

  国家管网集团资产完整性管理标准体系编制主要遵照以下原则:

  (1)标准内容以现有管理和技术成果为基础,在分析比对现有法规、标准的基础上,根据集团企标整体框架及模板格式编制,其他要求按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则》的规则进行编制。

  (2)标准编制以技术内容为主、管理内容为辅,现有标准技术内容应在科学比选后全面转化,不宜简化。部分条款应在条文说明中补充技术比选的依据及其结论,并描述技术条款来源及数据支撑。(3)在标准正文中,当需要引用其他标准时,宜直接写出标准条款内容,避免标准层层套用。如果引用标准内容篇幅较大时,宜引用相关标准的标准号、标准名称及条款号。(4)标准条款应不低于法律法规、国标、行标及企标的最高要求。在符合生产需求的前提下,宜直接将现有国标、行标、企标等条款内容写入文本。如果相关要求无现行标准或现行标准不适用时,可依据生产经验和科研成果转化编写。

  (5)标准架构应解决现行其他标准间不协调、不统一、交叉重叠等问题。在技术标准中,由于环境条件差异造成特殊需求的技术条款,可按照实际情况编写选择性条款,供国家管网集团所属单位选择使用。(6)在标准内容中,应明确关键技术要求,但不宜对产品技术规格、岗位操作程序等内容进行过多描述。在操作性的企业标准中,应明确给出详细的操作实施步骤,可纳入动态操作流程视频,增强标准可操作性。(7)标准内部的条款相互引用时,应做好引用的链接与指引。

  2.2一体化标准质量控制与保障

  为了顺利推进油气储运资产完整性管理一体化标准体系建设,从以下3个方面开展质量控制工作。

  (1)质量风险的识别与管控。开展油气管道线路完整性管理规范一体化标准的试点建设工作,明确标准的收集、校审、反馈、确认及审查各项工作质量风险控制的要点与关键节点,并编制了相应的作业指导书,确保“一体化”标准建设各项工作的顺利推进。

  (2)规范工作流程。结合国家管网集团标准体系建设组织机构的设置情况,开发了油气储运资产完整性管理一体化标准建设管理流程的泳道图,其中,KCP1为专标委委员审查立项必要性,并反馈意见;KCP2为专标委委员及所属企业征求意见;KCP3为邀请业内专家、专标委委员及所属企业代表参加审查会,并形成意见;KCP4为委托专业团队协助专标委秘书处,将一体化标准融入及数字化指引提升;KCP5为专标委委员审议、投票;KCP6为标准主要起草人负责宣贯、解读标准条款,专标委秘书处负责收集、整理标准使用效果意见)。

  (3)通过专业的技术分工,确保标准体系的高质量。国家管网集团先后组织了20余家相关单位约400名专业技术人员,分成9个业务领域、34个专业、121个技术方向,团结协作,在各自专业领域为一体化标准建设贡献力量。

  2.3一体化标准成果主要特色

  2.3.1主要特色

  通过兼收并蓄,整合大量原标准中的优秀内容,形成了油气储运资产完整性管理一体化标准。资产完整性管理一体化标准是在对标分析的基础上,结合实际业务场景确定的最优选择,是各层级业务需求与标准规范的有机整合。在整合过程中,油气储运资产完整性管理一体化标准形成了以下特色。

  (1)规范了特殊作业的技术要求。对特殊作业,特别是管道动火作业进行了统一规范,规范了作业分级、各级作业的过程管控及记录的技术要求,保障高风险作业活动的安全。(2)对管道环焊缝实现了全生命周期的管控。对于新建管道,从建设期开始,实行严格的质量管控,包括施工过程监控、无损检测全覆盖,保障管道环焊缝的本质安全;对于在役管道,规范了环焊缝风险排查与问题处置的流程、环焊缝风险评价与分级标准、环焊缝修复要求,消除在役管道环焊缝的安全隐患。(3)规范了管道数据字典。通过制定统一的数据字典,规范了资产完整性管理业务的记录,为下一步资产完整性管理系统平台的开发打下良好的基础。

  3标准运行与维护

  通过系统分析国内外适用的现行标准,借鉴国内外先进标准运行与维护经验,构建油气储运资产完整性管理一体化标准体系的运行与维护机制。

  在应用过程中,主要通过以下4项技术手段,持续优化、完善标准体系。

  (1)兼容并包,优化提升,制定系列企业标准。持续将新的标准、技术指标要求融入到图4的9项一体化标准中,逐步提升标准适用性。(2)通过比对分析,集百家之长,选择合适的技术指标。注重国内外标准比对,根据企业实际情况选择合适的技术要求,保证技术指标高于行业平均水平。(3)固化最佳做法,传承优秀经验。对已有的多年管道建设与运营经验进行梳理,并固化其最佳做法,解决实践中存在的突出问题,引导、促进及规范业务操作。

  (4)建立标准化对象和属性库,保障标准的与时俱进。若要保障一体化标准持续发挥价值,需将标准中的业务规则和要求结构化,即标准化对象及属性。当出现新的标准化对象或属性时,需判定是否在一体化标准中存在关联的要求:当存在关联时,则将新的标准化对象或属性通过修订的方式加入该一体化标准;当不存在关联时,则依据新的标准化对象或属性制定新的一体化标准。

  (5)建设一体化标准管理平台,提高标准规范服务能力和价值创造。聚焦“服务基层、支撑管理、创造价值”3个方面,结合业务专家团队、信息化手段以及国家管网集团数字化转型部署,以“业务执行人员需要什么,标准就输出什么;管理决策需要什么,标准就要求什么;企业价值导向是什么,一体化标准建设的方向就在哪里”的总体原则,持续完善一体化标准体系,通过一体化标准管理平台助力一体化标准创价值。

  4结论及展望

  针对油气储运企业标准现存问题,以管道线路、站场、LNG接收站、储气库等国家管网集团核心资产为对象,构建了一套以风险管控为核心、贯穿全生命周期、具有国家管网集团特色的资产完整性管理一体化标准体系框架,建立了涵盖资产完整性管理通用规范、油气管道线路完整性管理规范等覆盖资产完整性管理业务领域的一体化标准,并提出了标准运行及维护方法。油气储运资产完整性管理一体化标准是保障油气储运资产安全运行的纲领性指导文件,是落实《国家标准化发展纲要》标准体系建设要求的初步探索,将为国家管网集团数字化转型中平台赋能、数字化指引保障提供有效支撑。

  油气储运资产完整性管理一体化标准尚未大范围、长时间应用,所提出的方法仍需系统验证。未来至少应在以下3个方面开展深入研究:①通过3年左右的时间固化一体化标准建设模式,完善一体化标准的质量控制流程与运行维护机制;②对一体化标准的数字化与数字化应用技术进行研究,提高一体化标准使用的便利性及应用效果;③加强标准内容与业务系统的融合技术,探索标准内容嵌入生产系统的可行性。

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  作者:王振声

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