现行标准中油气管道检测方法和周期对比分析

         

1、引言

目前我国有油气长输管道近20万公里，对油气管道定期进行检测并开展针对性的修复，是保障油气管道安全运行的关键手段。油气管道的检测周期需要科学合理的确定，周期过长，油气管道的安全难以保障；周期过短，则会给管道运营企业带来较大的负担，造成一定检测资源浪费。

目前对油气长输管道检测方法和周期进行规定的强制标准有GB 32167-2015《油气输送管道完整性管理规范》和TSG D7003-2022《压力管道定期检验规则——长输管道》等2项标准规范。GB 32167-2015为首次制定，目前正在进行第一次修订。TSG D7003-2022为TSG D7003-2010的修订版，将于2023年3月1日起实施。GB 32167-2015中管道检测工作使用的名词为“完整性评价”，TSG D7003-2022中则称为“检验”，本文统称“检测”。这2项标准内都规定了油气长输管道的检测周期，且要求还不太一致，致使管道运营企业执行时，产生了较多困惑。本文对这2项标准的相关要求进行梳理，并试图进行对比分析。

2、标准条款梳理

2.1 检测方法

GB 32167-2015中对油气管道检测方法的规定如下：

3.11 常用的完整性评价方法有：基于管道内检测数据的适用性评价、压力试验和直接评价等。

8.1.8 宜根据管道缺陷特征或可能新出现的缺陷，选择不同的检测评价技术或多种技术方法组合。

TSG D7003-2022中对油气管道检测方法的规定如下：

2. 3. 1 基本要求

现场检验采用宏观检查、内检测、外检测以及耐压试验等方法，并且符合以下要求：

(1) 所有管道应当开展宏观检查；

(2) 具备内检测条件的管道，应当进行内检测；采用内检测时，仍需对外防腐（保温）层、阴极保护系统状况和杂散电流干扰进行检测评价；

(3)对不具备内检测条件的管道， 应当根据管道的主要损伤模式， 选用一种或多种适合的外检测方法（注2-1)；

(4)对不可实施内检测和外检测的管道，应进行耐压试验。

注2-1：外检测方法主要包括内腐蚀、外腐蚀和应力腐蚀开裂等3种外检测方法。

2.2检测周期

GB 32167-2015中对油气管道检测周期的规定如下：

8.1.1新建管道在投用后3年内完成完整性评价。

8.1.2 输油管道高后果区完整性评价的最大时间间隔不超过8年。

8.1.5内检测时间间隔需要根据风险评价和上次完整性评价结果综合确定，最大评价时间间隔应符合表4要求。

表4 内检 测 时间 间隔表

操作条件下的环向应力水平（σ）
＞50 % SMYS	30%SMYS＜σ≤50%SMYS	≤30 % SMYS
10年	15年	20年

8.1.6宜通过压力试验和管材性能的综合分析、所需要的实际运行压力和最高试压压力的差值大小、随时间增长的缺陷增长速率等提出压力试验的再评价周期。无法确定缺陷增长速率的管道，最长不应超过3年。允许有其他被证实为科学可信的方法来确定再评价周期。

8.1.7 直接评价的再评价周期宜根据风险评价结论和直接评价结果综合确定，最长不应超过8年。对特殊危害因素应适当缩短再评价周期。

TSG D7003-2022中对油气管道检测检验周期的规定如下：

1. 8 检验周期

1. 8. 1 按期进行定期检验的情况

首次定期检验应当在管道投用后3年内完成，以后的定期检验周期按照本规则由检验机构确定。

1.8. 2 未按期进行定期检验的情况

因特殊情况无法按期进行定期检验的管道，由使用单位提出书面申请， 经过使用单位安全管理负责人批准， 并书面告知管道所在地的地市级市场监督管理部门，可以延长检验期，延长期限不应当超过1 年；首次检验以外的定期检验延期，还应当征得上次承担定期检验的检验机构书面同意。

2.5. 1 检验周期确定

1)按照2.3.1(2 内检测)的方法进行检验的管道，其检验周期最长不能超过预测的管道剩余寿命的一半，并且不应当超过6年；

(2)按照2.3.1(3 外检测)或者(4 耐压试验)的方法进行检验的管道，其检验周期最长不应当超过3年。

2.5.3检验周期的延长：

属于下列情况之一的管段，可以适当延长检验周期：

(1)环向工作应力小于或者等于管材规定最低屈服强度30%的，其最长检验周期可以延长至9年；

(2)定期检验采用基于风险的检验方法的，可以按照2.6.3的规定延长检验周期。

2. 6. 1 基于风险的检验应用条件

应用基于风险检验的管道，应当依据GB 32167《油气输送管道完整性管理规范》等的规定实施完整性管理，并且管道使用单位应当满足以下条件：

(1) 具有完善的管道完整性管理体系和较高的管理水平；

(2) 建立健全应对各种突发情况的应急预案，并且定期进行演练；

(3) 管道运行良好，能够按照有关规定进行检验和维护；

(4) 管道资料齐全、完整；

(5) 工艺操作稳定；

(6) 管道采用数据采集与监控系统(SCADA), 并且有可靠的泄漏监测系统和安全联锁保护系统。

2.6.3 基于风险的检验周期确定

应用基于风险的检验方法进行检验的管道，其检验周期可以采用以下方法确定：(1)依据基于风险检验的情况确定管道的检验周期，根据管道的风险水平延长或者缩短检验周期，但是最长不应当超过9年；

(2)以管道的剩余寿命为依据，检验周期最长不超过管道剩余寿命的一半，并且不应当超过9年。

3、标准要求对比分析

3.1管道检测方法对比

GB 32167-2015中，3.11中提出了基于管道内检测数据的适用性评价、压力试验和直接评价等3种管道检测/完整性评价方法，并在8.6节提出应进行适用性评价，主要包括剩余强度评价和剩余寿命预测。标准规定这些方法可以选用一种或多种对管道进行检测，宜优先选用基于管道内检测数据的适用性评价方法。

TSG D7003-2022中，2.3.1中提出了宏观检查、内检测、外检测和耐压试验等4种检测方法，及2.3.6提出了专项检验（穿跨越段、特殊部位环焊缝检测、材质理化检验、阀室管道检验），并在2.4中提出了后续应开展适用性评价的要求（耐压试验除外），主要包括应力分析、强度评估、剩余寿命预测和材料适用性评价。标准规定所有管道都应开展宏观检查，优先选用内检测方法，不具备内检测条件时，选用一种或多种适合的外检测方法（指GB 32167中提及的直接评价方法）。采用内检测时，仍需对外防腐（保温）层、阴极保护系统状况和杂散电流干扰进行检测评价。不可实施内检测和外检测的管道，应进行耐压试验（指GB 32167中提及的压力试验方法）。

经过对比分析，TSG D7003-2022相较GB 32167-2015，额外的提出了宏观检查和专项检验等2项检测内容，及应力分析和材料适用性评价等2项评价内容。TSG D7003-2022要求采用内检测时，仍需对外防腐（保温）层、阴极保护系统状况和杂散电流干扰进行检测评价。此外TSG D7003-2022中提出，外检测方法应优先于耐压试验方法，GB 32167-2015中无相关内容。

对比结果汇总于下表：

表1 检测方法对比表

对比项	GB 32167-2015	TSG D7003-2022	对比分析
所列检测方法	基于管道内检测数据的适用性评价、压力试验和直接评价等3种方法。	宏观检查、内检测、外检测、耐压试验及专项检验等5种检测方法。	TSG D7003-2022多出了宏观检查和专项检验的内容
检测方法选择	优先选用基于管道内检测数据的适用性评价方法。	所有管道都应开展宏观检查，优先选用内检测方法，不具备内检测条件时，选用一种或多种适合的外检测方法。采用内检测时，仍需对外防腐（保温）层、阴极保护系统状况和杂散电流干扰进行检测评价。不可实施内检测和外检测的管道，应进行耐压试验。	TSG D7003-2022要求必须开展宏观检查，且选用内检测方法时也应开展很大一部分外检测工作
适用性评价方法	剩余强度评价和剩余寿命预测	应力分析、强度评估、剩余寿命预测和材料适用性评价	TSG D7003-2022多出了应力分析和材料适用性评价等2项内容。

         

3.2管道检测周期对比

GB 32167-2015中对检测周期的规定较明确，TSG D7003-2022中的规定相对比较复杂，需要考虑是采用常规检验方法来确定周期，抑或采用基于风险确定检测周期。采用常规检验方法来确定的周期最长间隔较短，采用基于风险确定的检测周期相比长了很多。采用基于风险确定的检测周期需要依据管道运营企业GB 32167-2015实施了完整性管理。

2项标准中检测周期对比见下表：

表2 检测周期对比表

对比项	GB 32167-2015	TSG D7003-2022	对比分析
首次检测周期	投产后3年内	投产后3年内	要求相同
内检测周期	根据操作条件下的应力水平，最大时间间隔分为10、15、20年。	常规检验方法确定的检验周期： 不应当超过6年。环向工作应力小于或者等于管材规定最低屈服强度30%的，其最长检验周期可以延长至9年。 基于风险确定的检验周期： 最长不应当超过9年。	TSG D7003-2022较为严苛
外检测/直接评价	根据风险评价结论和直接评价结果综合确定，最长不应超过8年。	常规检验方法确定的检验周期： 检验周期最长不应当超过3年。环向工作应力小于或者等于管材规定最低屈服强度30%的，其最长检验周期可以延长至9年。 基于风险确定的检验周期： 最长不应当超过9年。	通常情况下，TSG D7003-2022较为严苛
压力试验/耐压试验	宜通过压力试验和管材性能的综合分析、所需要的实际运行压力和最高试压压力的差值大小、随时间增长的缺陷增长速率等提出压力试验的再评价周期。无法确定缺陷增长速率的管道，最长不应超过3年。	常规检验方法确定的检验周期： 检验周期最长不应当超过3年。环向工作应力小于或者等于管材规定最低屈服强度30%的，其最长检验周期可以延长至9年。 基于风险确定的检验周期： 最长不应当超过9年。	视具体情况
高后果区检测周期	输油管道高后果区完整性评价的最大时间间隔不超过8年。	无相关条款	GB 32167-2015较为严苛

         

4、结束语

GB 32167-2015标准为首次制定，在国内外推行管道完整性管理十余年的经验做法上总结而成。TSG D7003-2022在GB 32167-2015之后修订发布，修订过程中考虑了GB 32167-2015的相关规定，并在2.6.1中引用了GB 32167-2015，尽力减少兼容性问题。

应从保障管道安全运行的要求出发，考虑管道面临的风险因素，及当前可用的管道检测方法和检测效果，并平衡管道检测资源的投入，科学合理的确定油气管道的检测方法和检测周期。

作者简介：张华兵，男，现在河北大学任教，兼任河北大学精密仪器与计量研究所主任工程师、油气管道安全方向学科带头人，及石油储运专委会管道完整性管理技术委员会秘书长。