管道和站场完整性管理诊断评分体系研究与应用

宫彦双高级工程师 唐金娟工程师 吴 超高级工程师 孙 超工程师 马 超工程师

(1.塔里木油田公司 油气工程研究院，新疆 库尔勒，841000；2.北京天泰志远科技股份有限公司，新疆 库尔勒，841000；3.塔里木油田公司 克拉油气开发部，新疆 库尔勒，841000)

0 引言

管道和站场完整性管理是一个不断更新完善和持续循环的管理过程，必须建立管理评分机制，分析其时效性和有效性，确保管道和站场完整性管理系统始终处于“最佳执行标准”和“最佳实践方法”下运行[1]。国外管道和站场开展完整性管理考核并没有建立统一的考核机制，少数国家结合HSE管理体系进行考核，多数国家并未强制执行，考核要点主要与ASME B31.8S[2]和API STD 1160[3]的完整性管理要求保持一致。由于在设计、制造、施工、安装调试和运行过程中的复杂性和不确定性，导致管道和站场存在安全、环保和经济效益等方面的隐患，况且，目前国内完整性管理考核并未全面开展，评分方法仍处于探索阶段，国外的方法均不能直接为我所用[4]，如何实现管道和站场完整性管理持续发展，是目前亟待解决的问题。因此，基于管道和站场完整性管理流程、管理模式、关键环节及国家相关法律法规和标准规范的具体要求[5-6]，结合国内企业实施管道和站场完整性管理的现状，建立适用于管道和站场完整性管理的诊断评分体系势在必行。

基于此，本文提出管道和站场完整性管理多级定量评分体系，运用该体系对管道和站场全生命周期内的各环节进行完整性诊断评估。本文首先采用系统工程法，建立了诊断评分指标体系，其次根据德尔菲法和层次分析法，科学合理的设置了指标权重，定性和定量分析了影响管道和站场完整性管理的主要因素，实现了完整性管理量化测评、精准定位，为施策提供有力、翔实的依据。

1 评分体系构建

1.1 评分指标设置原则

评分指标的设置是一个组织贯彻管道和站场完整性管理体系、标准，建立健全管道和站场完整性体系的一项重要工作。好的评分指标能够准确反映管道和站场完整性管理的每个环节及关键要素，并判断各要素的重要度，使评分过程统一规范、结果有据可依。

综上，管道和站场完整性管理诊断评分指标设置应遵循以下原则：

(1)遵循PDCA循环模式。评分指标的设置思路与PDCA管理模式保持一致。

(2)遵循SMART原则[7]。即明确性、可测性、可获得性、相关性和可追踪性。

(3)全面性和系统性。以完整性管理体系关键要素为主线，结合相关法规标准及完整性管理现状，贯穿管道和站场全生命周期内的管理活动和各个环节。

(4)可操作性。评分指标定义清晰、范围明确，技术要求合理，可操作性强。

(5)可量化测评。包含完整性管理通用内容和专业内容，指标可量化考核。

(6)引领性。推动各级领导的带头作用，强化职能部门的职责落实。

1.2 三级评分指标设置

基于评分指标的设置原则，本文从“完整性管理流程、具体要求、体系要素及关键环节”4个维度综合考虑，结合系统工程法理念，采用“初选、检验、简化与优化”三步法(如图1)，对管道和站场完整性管理诊断评分指标进行构建，将其划分为三级评分指标(如图2)，对管道和站场完整性管理内容执行效果、执行情况以及管道和站场的运行情况进行核验。

图1 管道和站场完整性管理诊断评分指标构建思路Fig.1 Ideas for constructing diagnosis and scoring indexes for integrity management of pipelines and stations

图2 管道和站场完整性管理诊断评分指标Fig.2 Diagnostic score index for pipeline and station integrity management

本文提出的诊断评分指标涵盖了管道和站场完整性管理的所有要求，能够科学、全面地反映管道和站场完整性管理工作的现状和水平，发现存在的差距。该指标主要侧重于工作的执行、完整性管理体系架构的全面性和工作技术内容的准确性。该指标设置合理、全面[8-9]，主要包含6个一级评分指标，18个二级评分指标，54个三级评分指标，367条评分项，636条评分说明。

(1)一级评分指标。遵循PDCA闭环管理原则，拆解完整性管理工作流程，梳理完整性管理工作任务及具体要求，设定“领导力、策划、支持、运行、事件、绩效评估”6个一级评分指标。

(2)二级评分指标。按照完整性管理体系要素、业务流程及关键环节对一级评分指标进一步细化分解，设定准确反映企业完整性管理状况的二级评分指标18个。

(3)三级评分指标。基于流程分解法及重要性筛选结果，按照“依标量化评分标准，突显风险管控，依职界定层级管理”的思路，建立各二级评分指标的分项指标54个，并通过设定367条评分项，突出“细、深、实”的特点，同时为确保评分的一致性，明确对象、方式等，为每个评分项设置636条量化评分说明，最终形成一套多级定量评分体系。

1.3 指标权重分配

管道和站场完整性管理体系各个指标的管理难度和权重存在差异性，在诊断评分系统中所占的分值也是不同的，本文采用德尔菲法和层次分析法，对管道和站场完整性管理诊断评分体系各级指标的重要性进行逐层排序、权重设置。

(1)层次单排序。首先采用德尔菲法和9标度法对一级评分指标重要度进行判断，然后运用归一化处理，确定各项一级评分指标的权重，并通过一致性检验，即CR<0.1，表明判断矩阵具有满意的一致性。一级评分指标中领导力、策划、支持、运行、事件、绩效评估等6项指标的判断矩阵及权重分配，见表1。

表1 管道和站场完整性管理诊断评分体系一级评分指标的判断矩阵及权重分配Tab.1 The judgment matrix and weight distribution of the first-level scoring indicators

(2)层次总排序。同上，采用层析分析法，确定管道和站场完整性管理诊断评分体系二级评分指标的权重分配，见表2。

表2 管道和站场完整性管理诊断评分体系二级评分指标的权重分配Tab.2 The weight distribution of the second-level scoring indicators

(3)基于德尔菲法的基本思路，专家根据三级评分指标中的各项指标内容和对不同指标的重视程度或难易度不一，赋予各个指标不同的权重，则为管道和站场完整性管理诊断评分体系三级评分指标的权重分配，见表3。

表3 管道和站场完整性管理诊断评分体系三级评分指标的权重分配Tab.3 The weight distribution of the three-level scoring indicators

1.4 评分等级设计及评分方法

基于对国内企业管道和站场完整性管理现状的调研与了解，以及管道和站场项目不同的管理重点和环境因素，识别并设定衡量企业完整性管理水平的指标，根据历史数据定性分析各项指标发展等级曲线，组合排列各项指标等级，得出每个指标等级特征，从而确定企业管道和站场完整性管理水平等级，见表4。

表4 管道和站场完整性管理水平等级划分Tab.4 Classification of management level of pipeline and station integrity

(1)优秀级。管道和站场完整性管理处于先进水平，整体上已满足国家法规标准及企业相关要求，管道和站场能够安全平稳运行。

(2)良好级。管道和站场完整性管理处于良好水平，能较好地满足完整性管理需求，偶尔存在小事故的发生，管道和站场运行基本安全可靠。

(3)基础级。管道和站场完整性管理处于基础阶段，有很多方面还有待提高，管道和站场能够安全运行。

(4)本能级。管道和站场完整性管理处于本能阶段，只需付出努力很容易提升到上一级，不能确保管道和站场安全运行。

基于此，选取某公司开展管道和站场完整性管理诊断，运用诊断评分指标，依据表1、2给出的每项评分指标权重分配，得到每项指标的实际得分情况，通过计算每项指标的得分率和诊断体系的平均得分率，从而确定某公司管道和站场完整性管理等级。其中得分率计算过程如下：假定每项指标的满分为Y，每项指标的实际得分分别为X1、X2、X3……Xn，则每项指标的得分率分别为X1/Y，X2/Y，X3/Y……Xn/Y；则整个管道和站场完整性管理体系的平均得分率为(X1+X2+X3+…+Xn)/(n×Y)。

2 应用情况

根据上述管道和站场完整性管理诊断评分体系，在某石油石化企业的2家生产单位进行试点应用。2家生产单位业务范围主要包含管道和站场，其中站场为天然气处理厂，主要包含脱硫装置、脱水脱烃装置、凝析油稳定装置、硫磺回收装置、罐区、空氮站、火炬及放空系统、燃料气系统等。从领导与承诺、方针与目标、法规与标准等18个二级评分指标分析、评估该企业管道和站场完整性管理的应用情况(见表5)，取得了较好的应用效果，如图3。

表5 2家生产单位管道和站场完整性管理诊断得分情况Tab.5 Diagnosis scores of pipeline and station integrity management of two production units

续表

图3 2家生产单位管道和站场完整性管理诊断平均得分率Fig.3 The average score rate of pipeline and station integrity management of two production units

综上可见，2家生产单位均属于完整性管理起步阶段，其中A生产单位处于完整性管理基础阶段，B生产单位处于完整性管理本能阶段，A生产单位在各个环节中的表现稍微领先(如图4、5)。A生产单位主要集中在设计与施工、管道完整性、站场完整性、事件管理等4个方面，占总数的73%。B生产单位主要集中在法规与标准、评估与培训、信息与文件、管道完整性、站场完整性等5个方面，占总数的68%。

图4 不同生产单位管道和站场完整性管理诊断得分率Fig.4 Diagnosis score rate of integrity management of pipelines and stations in different production units

图5 2家生产单位管道和站场完整性管理诊断得分率分布Fig.5 Distribution of diagnosis scores for the integrity management of pipelines and stations in two production units

基于上述分析，找到2家生产单位的主要影响指标，即主要集中在站场完整性、管道完整性、信息与文件、设计与施工、法规与标准、评估与培训等6个方面。就此提出了2家生产单位在完整性管理方面的改进建议：持续推进完整性管理体系建设、不断完善完整性管理组织机构、强化完整性管理人员能力提升、扎实做好建设期完整性管理、加强完整性数据的管理和应用、持续完善风险评价要求及管理、强化检测质量和服务商管理、坚持基于风险的维修维护策略、推进完整性管理效能评价工作。

3 结论

通过对管道和站场完整性管理诊断评分体系的应用，定量分析了2家生产单位管道和站场完整性管理现状，明晰了不足之处，实现了管理短板精准定位，提高了完整性管理施策的精准度，满足了企业管道和站场完整性管理需求。

该评分体系相比目前传统的定性评分方法，主要体现以下优势：

(1)评分指标量化，减少了主观判断及经验评分，评分结果更贴合实际。

(2)指标权重分配科学、合理，更便于结合实际优化调整。

(3)评分过程简单明了，可操作性强。

(4)评分方法清晰明确、尺度统一。

管道和站场完整性管理诊断评分体系是衡量企业实施完整性管理有效性及其效率的重要方法，为了更好地推广管道和站场完整性管理，保障管道和站场“风险受控、安全运行、降本增效”，需持续推进管道和站场完整性管理诊断工作，确保管道和站场完整性管理体系的遵循PDCA运行模式。同时，该诊断评分体系中各级评分指标及各项指标权重有待在实践与应用中进一步优化、完善和调整。