朱麗娟，馮 春，韓禮紅，謝軍太，徐 婷，楊尚諭，王 坤，劉 震，吳 峰

(1. 中國石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院，石油管材及裝備材料服役行為與結(jié)構(gòu)安全國家重點實驗室 陜西 西安 710077；2．西安交通大學(xué)，中國西部質(zhì)量科學(xué)與技術(shù)研究院 陜西 西安 710049)

0 引 言

我國的API石油專用管(OCTG，又稱油井管)系列產(chǎn)品從依賴進(jìn)口到實現(xiàn)80%以上國產(chǎn)化率，歷經(jīng)了約20年[1]。目前，國產(chǎn)的油井管產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了API Spec 5CT與API Spec 5DP的全部鋼級和規(guī)格,并針對油田苛刻環(huán)境開發(fā)生產(chǎn)了非API石油專用管系列產(chǎn)品。近年來，在滿足國內(nèi)需求的基礎(chǔ)上，國產(chǎn)油井管產(chǎn)品的出口量持續(xù)增長。然而，我國目前出口的油井管大多屬于低端產(chǎn)品，而進(jìn)口的基本都是高技術(shù)含量的高端油井管產(chǎn)品，如高強(qiáng)韌性油井管、特殊螺紋接頭油套管、鎳基合金油套管等非API石油專用管。究其原因，有人認(rèn)為是我國油井管發(fā)展起步晚，直至20世紀(jì)80年代，我國尚沒有一套油井管標(biāo)準(zhǔn)體系[2],嚴(yán)重制約了我國高端油井管產(chǎn)品的發(fā)展[3]；另一種觀點認(rèn)為是受我國冶金質(zhì)量水平限制。但是，其更深層次的原因是我國缺乏健全的計量、標(biāo)準(zhǔn)、檢驗檢測和認(rèn)證認(rèn)可技術(shù)共同組成的油井管質(zhì)量管控技術(shù)體系。

國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施(National Quality Infrastructure，簡稱“NQI”)是破解非API石油專用管技術(shù)性壁壘的關(guān)鍵因素，為非API石油專用管產(chǎn)品提供可參照的標(biāo)準(zhǔn)體系、檢測檢驗、計量、認(rèn)證認(rèn)可服務(wù)。它有利于提升我國制管企業(yè)的核心競爭力和創(chuàng)新能力，縮短我國與國外知名企業(yè)生產(chǎn)的非API石油專用管產(chǎn)品的差距。因而，國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施對非API石油專用管質(zhì)量管控技術(shù)的發(fā)展具有重要影響，但鮮有文獻(xiàn)將兩者聯(lián)系起來開展相關(guān)研究。本文將重點論述國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施是油氣工業(yè)非API石油專用管質(zhì)量管控的技術(shù)基礎(chǔ)的原因；基于NQI框架，分析了非API石油專用管質(zhì)量管控技術(shù)現(xiàn)狀，探討了非API石油專用管質(zhì)量管控技術(shù)的研究方向。

1 NQI技術(shù)體系的概念

NQI的概念于2002年由德國聯(lián)邦物理研究院提出，認(rèn)為國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施由計量、標(biāo)準(zhǔn)、檢驗檢測、認(rèn)證認(rèn)可構(gòu)成[4]。一直以來，關(guān)于NQI有國家質(zhì)量基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)質(zhì)量技術(shù)、國家質(zhì)量技術(shù)等很多種不同表述，這些表述雖有差異，但內(nèi)涵一致。經(jīng)過10多年的研究，2017年國際組織對質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施提出了新的定義，確定質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施是由支持與提升產(chǎn)品、服務(wù)和過程的質(zhì)量、安全和環(huán)保性所需的公共和民間組織與政策、相關(guān)法律法規(guī)框架和實踐構(gòu)成的體系[5]。目前，在國家科技創(chuàng)新領(lǐng)域，國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)體系即國家質(zhì)量基礎(chǔ)[6]。建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的計量、標(biāo)準(zhǔn)、檢驗檢測和認(rèn)證認(rèn)可技術(shù)共同組成國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)體系，包含關(guān)鍵技術(shù)和裝備、技術(shù)機(jī)構(gòu)、技術(shù)隊伍、技術(shù)平臺、信息資源、技術(shù)服務(wù)等內(nèi)容；建設(shè)完善的NQI技術(shù)體系對促進(jìn)國家各行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義[3]。

2 NQI技術(shù)體系是油氣工業(yè)非API石油專用管質(zhì)量管控的技術(shù)基礎(chǔ)

API石油專用管是根據(jù)美國石油學(xué)會的標(biāo)準(zhǔn)(簡稱API標(biāo)準(zhǔn))生產(chǎn)制造的產(chǎn)品(簡稱API石油專用管)，其產(chǎn)品成熟可靠且具有良好的互換性，可以滿足一般工況的油氣井應(yīng)用需求。我國是油井管產(chǎn)品制造大國，生產(chǎn)的API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量已達(dá)到國際先進(jìn)水平。然而，隨著油氣勘探開發(fā)力度加大，井深逐年增加，如圖1所示，隨之帶來油井管產(chǎn)品服役溫度、壓力上升，硫化氫、二氧化碳含量增加等更為苛刻的服役環(huán)境。API石油專用管產(chǎn)品的承載能力、密封特性與耐蝕性能已不能滿足日益苛刻的油氣開發(fā)環(huán)境需求。為此，近20年來，全球各生產(chǎn)廠開發(fā)了300余種非API石油專用管產(chǎn)品，按照功能用途可分為特殊鋼種系列、特殊螺紋接頭系列和特殊功能系列，約占油井管總產(chǎn)量40%左右[7-8]。

圖1 歷年來我國油氣勘探開發(fā)井深度

但是，我國生產(chǎn)的非API石油專用管產(chǎn)品存在質(zhì)量參差不齊、附加值不高等問題。因非API石油專用管產(chǎn)品密封性和承載能力不足、耐蝕與耐磨性差等原因?qū)е率录r有發(fā)生[9-15]，這不僅增加了油氣田企業(yè)的生產(chǎn)成本，更嚴(yán)重影響了油田的安全生產(chǎn)，甚至引發(fā)環(huán)境污染、人員傷亡等嚴(yán)重社會問題。究其原因，除了非API石油專用管產(chǎn)品技術(shù)水平、人才隊伍素質(zhì)等因素外，NQI技術(shù)能力薄弱也是重要的因素。伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化，NQI逐漸成為國際競合技術(shù)規(guī)則，NQI技術(shù)體系的全球合作更為國際產(chǎn)業(yè)分工提供了堅實的技術(shù)保障，是關(guān)鍵性的產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)[6]。因此，NQI亦是油氣工業(yè)非API石油專用管質(zhì)量管控技術(shù)體系不可或缺的重要組成部分。

NQI框架下的非API石油專用管產(chǎn)品的計量、標(biāo)準(zhǔn)、檢驗檢測和認(rèn)證認(rèn)可技術(shù)共同組成其質(zhì)量管控技術(shù)體系。非API石油專用管產(chǎn)品生產(chǎn)過程中每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量水平需要精準(zhǔn)的計量來控制；高水平的非API石油專用管產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)代表了產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展水平，先進(jìn)適用的標(biāo)準(zhǔn)能夠帶動從非API石油專用管產(chǎn)品基礎(chǔ)材料、重大生產(chǎn)和作業(yè)裝備、關(guān)鍵工藝到最終產(chǎn)品及配套使用技術(shù)的質(zhì)量提高；檢驗檢測是否科學(xué)、精準(zhǔn)直接影響著非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量性能；嚴(yán)格的認(rèn)證技術(shù)要求傳遞質(zhì)量信任，是建立非API石油專用管產(chǎn)品加工制造業(yè)、油氣行業(yè)良好生態(tài)循環(huán)的重要保障。因此，NQI技術(shù)體系是油氣工業(yè)非API石油專用管質(zhì)量管控的技術(shù)基礎(chǔ)。

3 非API石油專用管質(zhì)量管控技術(shù)現(xiàn)狀

非API石油專用管質(zhì)量管控涵蓋設(shè)計、制造、服役全過程，是包含材料冶金質(zhì)量控制、管材制造工藝控制、關(guān)鍵性能指標(biāo)監(jiān)造與檢驗檢測技術(shù)、關(guān)鍵裝備校準(zhǔn)與計量等關(guān)鍵技術(shù)、非API石油專用管產(chǎn)品及其全生命周期相關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)、技術(shù)隊伍與技術(shù)平臺的認(rèn)證認(rèn)可的非API石油專用管質(zhì)量管控技術(shù)體系。目前，非API石油專用管質(zhì)量管控存在以下難題：1)無統(tǒng)一的國家(或行業(yè))產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和驗收規(guī)范，產(chǎn)品質(zhì)量評價與分級結(jié)果不可靠；2)選材評價試驗缺乏系統(tǒng)性，評價結(jié)果與產(chǎn)品適用性匹配度不足；3)無統(tǒng)一的特殊螺紋檢測與計量標(biāo)準(zhǔn)；4)服役狀態(tài)監(jiān)測手段單一，預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)不健全；5)產(chǎn)品質(zhì)量與技術(shù)隊伍認(rèn)證管理體系缺失。具體從以下幾方面論述。

3.1 非API石油專用管選材評價技術(shù)不完善

油井管選用與質(zhì)量控制，是在明確其服役載荷工況與環(huán)境介質(zhì)工況的基礎(chǔ)上，依據(jù)API標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及用戶補(bǔ)充的訂貨技術(shù)協(xié)議等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范，通過小尺寸樣品室內(nèi)評價、實物模擬工況和先導(dǎo)性現(xiàn)場試驗等評價方法，優(yōu)選適用于油田用戶的不同等級的油井管。然而，API 標(biāo)準(zhǔn)基本上只能滿足淺井和一般工況的油氣井管柱選材，對于如高溫、高壓、高酸性、高腐蝕性的深井超深井、大位移井、火驅(qū)井、熱采井等苛刻環(huán)境油氣井用非API石油專用管選材并不適用。目前，典型的非API石油專用管產(chǎn)品代表有日本住友金屬的SM系列、日本鋼管公司的NKK系列、中國寶鋼的BG系列、天鋼的TP系列，以及德國的V&M公司的VM系列等。為此，針對非API石油專用管選材，各油井管生產(chǎn)企業(yè)通過系統(tǒng)地研究，針對H2S 應(yīng)力腐蝕、CO2腐蝕、H2S與CO2共存的全面腐蝕，以及溫度變化的加速腐蝕作用等諸多因素，并結(jié)合產(chǎn)品性能，提出了選材依據(jù)。其中，最具有代表性的有NKK公司、住友公司、JFE公司、歐洲的V&M公司，以及寶鋼公司的選材圖表/方案，這些選材方案為用戶在非API石油專用管選用時提供了一定的參考依據(jù)。但這些選材圖表/方案缺乏系統(tǒng)性，且各個廠家的選材方案通用性差，往往只適用于本公司的產(chǎn)品。此外，部分選材方案過于保守，工況應(yīng)用范圍有限。

目前，我國現(xiàn)有石油專用管標(biāo)準(zhǔn)共91項，其中國家標(biāo)準(zhǔn)16項，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)46項，中國石油企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)30項。其中，國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等同或修改采用ISO/API標(biāo)準(zhǔn)26項。石油專用管標(biāo)準(zhǔn)體系，按大類可分為通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、套管和油管標(biāo)準(zhǔn)、鉆柱構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)3類，如圖2所示。通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)分類常用術(shù)語、性能公式與計算、加工與測量、評價與試驗、駐廠監(jiān)造、保護(hù)6類，套管和油管、鉆柱構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)可分為設(shè)計及選用、產(chǎn)品制造、檢驗與試驗、保護(hù)、使用與維護(hù)、失效分析與完整性6類。非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量評估主要面臨“標(biāo)準(zhǔn)分散、體系缺失、效能低下”的問題，無法對產(chǎn)品服役質(zhì)量進(jìn)行全過程綜合評估。目前，非API石油專用管選材評價技術(shù)不完善，缺乏統(tǒng)一的非API石油專用管產(chǎn)品國家(或行業(yè))產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和驗收規(guī)范是制約非API石油專用管制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的首要因素。

圖2 石油專用管標(biāo)準(zhǔn)體系

3.2 非API石油專用管質(zhì)量管控認(rèn)證體系缺失

非API石油專用管服役質(zhì)量狀態(tài)是一個多因素影響和多場耦合的結(jié)果，非API石油專用管質(zhì)量管控認(rèn)證的對象涵蓋了設(shè)計、制造、服役全過程，除了非API石油專用管產(chǎn)品認(rèn)證，還包括其全生命周期相關(guān)技術(shù)機(jī)構(gòu)、技術(shù)隊伍與技術(shù)平臺的認(rèn)證認(rèn)可。先進(jìn)適用的非API石油專用管質(zhì)量管控認(rèn)證工作可系統(tǒng)、真實地反映制管企業(yè)的業(yè)務(wù)水平、第三方檢測機(jī)構(gòu)的專業(yè)能力與油田用戶的質(zhì)量管控成效。

針對非API石油專用管產(chǎn)品的認(rèn)證，可理解為具有資質(zhì)的或者具有普遍公信力的第三方檢測機(jī)構(gòu)來證實非API石油專用管產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)或訂貨技術(shù)協(xié)議的過程。目前，非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量評估主要存在“標(biāo)準(zhǔn)分散、體系缺失、效能低下”的問題，第三方監(jiān)造與檢驗技術(shù)、認(rèn)證管理體系缺失，第三方檢測機(jī)構(gòu)無法對非API石油專用管產(chǎn)品服役質(zhì)量進(jìn)行全過程綜合評估，不能保證完整性。

3.3 非API石油專用管現(xiàn)場檢測與服役監(jiān)控手段單一

在鉆完井和生產(chǎn)過程中，鉆柱、油套管柱因外力作用或腐蝕損傷造成失穩(wěn)是影響油氣田安全生產(chǎn)的重大因素。因此，在油氣生產(chǎn)過程中，往往采用現(xiàn)場檢測或在線監(jiān)測的方式探查管柱的服役狀態(tài)?，F(xiàn)有的井下管柱現(xiàn)場檢測和腐蝕監(jiān)測技術(shù)中，超聲波等無損探傷技術(shù)、多臂井徑測井等技術(shù)效率低，且無法達(dá)到實時監(jiān)測的目的；超次聲導(dǎo)波監(jiān)測技術(shù)可實現(xiàn)實時監(jiān)測但成本較高且多用于管線等地面設(shè)備[16-18]；井下腐蝕掛片檢測技術(shù)或掛環(huán)技術(shù)可用于油套管腐蝕檢測[19-20]，但該方法存在無法連續(xù)腐蝕監(jiān)測的問題；井下腐蝕掛片監(jiān)測技術(shù)配套實驗室模擬分析驗證以及在役井油套管數(shù)據(jù)庫等方法，可實現(xiàn)監(jiān)測和預(yù)測相互驗證的閉環(huán)管理模式[21]，但該法必須以在役井油套管數(shù)據(jù)庫為前提。油套環(huán)空腐蝕探針可實時監(jiān)測，但存在耐溫耐壓性能不足，且存在硫化氫應(yīng)力腐蝕開裂風(fēng)險。

因此，苛刻工況中服役的非API石油專用管，除了面臨現(xiàn)場驗收指標(biāo)無統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的問題外，還存在油田現(xiàn)場高效檢測手段缺乏、低效的無損探傷檢測技術(shù)無法滿足高效鉆井需求、螺紋快速檢測方法/裝置缺失、服役狀態(tài)監(jiān)測手段單一、預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)不健全等生產(chǎn)難題。

4 非API石油專用管質(zhì)量管控技術(shù)研究方向探討

為了更好地控制油井管的服役質(zhì)量，筆者認(rèn)為從以下幾個方面實施質(zhì)量控制會更加有效。

4.1 建立跨階段集成產(chǎn)品質(zhì)量管控技術(shù)體系

缺乏跨階段集成產(chǎn)品質(zhì)量管控技術(shù)體系是非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、附加值不高的重要原因。因此，在加大油氣勘探開放力度的進(jìn)程中，基于NQI技術(shù)體系框架，開展非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施研究，建設(shè)非API石油專用管產(chǎn)品制造和服役階段數(shù)據(jù)共享平臺，依托特色產(chǎn)品示范性研究，提升我國非API石油專用管核心技術(shù)能力，建立健全我國非API石油專用管服役質(zhì)量技術(shù)體系，如圖3所示，實現(xiàn)從全球各地采購非API石油專用管產(chǎn)品的兼容性、互換性和一致性，才能提高油氣田企業(yè)分工協(xié)作的效率和質(zhì)量，降低油氣田用戶的生產(chǎn)成本，促進(jìn)構(gòu)建高質(zhì)高效的石油石化能源生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。

圖3 NQI框架下的非API石油專用管服役質(zhì)量管控技術(shù)體系

針對非API石油專用管產(chǎn)品制造和服役過程中產(chǎn)品質(zhì)量評價具有多因素影響和多場耦合的特點，構(gòu)建非API石油專用管標(biāo)準(zhǔn)體系框架，如圖4所示。首先按照地質(zhì)-工程一體化思路進(jìn)行工況分級，基于制造與服役特征融合的產(chǎn)品質(zhì)量集成評價進(jìn)行產(chǎn)品等級劃分，以保障非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量精準(zhǔn)配置；其次，針對產(chǎn)品在寬范圍變化工況中服役質(zhì)量控制的實際需求，依據(jù)室內(nèi)全尺寸試驗評價結(jié)果，結(jié)合產(chǎn)品制造和服役工況大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，開展基于多因素耦合的產(chǎn)品服役性動態(tài)監(jiān)測與壽命評估，為非API石油專用管產(chǎn)品服役質(zhì)量管控與認(rèn)證管理提取關(guān)鍵支撐技術(shù)，促進(jìn)非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量精準(zhǔn)配置，以此形成良性的生態(tài)閉環(huán)。

圖4 非API石油專用管標(biāo)準(zhǔn)體系框架

非API石油專用管產(chǎn)品的服役質(zhì)量管控與認(rèn)證管理相關(guān)技術(shù)，應(yīng)在現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)、第三方駐廠監(jiān)造與質(zhì)量監(jiān)督、現(xiàn)場施工與檢測監(jiān)測、第三方檢測與認(rèn)證等標(biāo)準(zhǔn)體系的基礎(chǔ)上，通過整合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、查明缺失標(biāo)準(zhǔn)與方法，構(gòu)建跨階段集成產(chǎn)品質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系及認(rèn)證技術(shù)，以此形成多因素和多場耦合的跨階段集成非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量管控技術(shù)體系，如圖5所示，從而確保非API石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量控制有據(jù)可依，并為油氣井的安全可靠運行提供技術(shù)保障。

圖5 跨階段集成產(chǎn)品質(zhì)量管控技術(shù)體系

4.2 建立健全認(rèn)證認(rèn)可機(jī)制

嚴(yán)格的認(rèn)證技術(shù)要求傳遞質(zhì)量信任，是建立非API石油專用管產(chǎn)品加工制造業(yè)、油氣行業(yè)良好生態(tài)循環(huán)的重要保障。因此，應(yīng)建立健全合格供應(yīng)商、駐廠監(jiān)造、第三方檢測評價機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場施工與檢測服務(wù)單位認(rèn)證認(rèn)可機(jī)制。

對制造企業(yè)實行入網(wǎng)許可，僅僅是物資采購實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量控制的基礎(chǔ)。只有根據(jù)油套管訂貨技術(shù)要求，對制造廠的生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)水平、人員資質(zhì)、質(zhì)量管理體系等方面進(jìn)行全面考核，滿足用戶訂貨技術(shù)協(xié)議要求并經(jīng)過專業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證的制造企業(yè)才能獲批為合格供應(yīng)商。其次，非API石油專用管的生產(chǎn)制造過程包括冶煉、軋管、熱處理、校直、螺紋加工、水壓試驗等多個關(guān)鍵工序，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行生產(chǎn)、制造、檢驗是保證油套管質(zhì)量的前提，而駐廠監(jiān)造及第三方檢測是落實標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的關(guān)鍵措施。隨著油氣勘探開發(fā)不斷深入和井下、地面管網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗的積累，駐廠監(jiān)造及第三方檢測評價已成為石油專用管產(chǎn)品質(zhì)量的控制方式。監(jiān)造及第三方檢測評價服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到石油專用管產(chǎn)品的實物質(zhì)量、供貨進(jìn)度以及油田的安全生產(chǎn)。再次，現(xiàn)場施工質(zhì)量與現(xiàn)場檢測及監(jiān)測技術(shù)服務(wù)成效則直接影響石油專用管的服役效果和使用年限。

因此，應(yīng)在現(xiàn)有非API石油專用管服役質(zhì)量評價的基礎(chǔ)上，從第三方駐廠監(jiān)造、質(zhì)量監(jiān)督抽查、質(zhì)量認(rèn)證工作數(shù)據(jù)中量化影響因素和主控因素，整合完善石油專用管產(chǎn)品制造過程中駐廠監(jiān)造、第三方抽檢、油田現(xiàn)場相關(guān)無損檢測、螺紋計量、在線檢測與監(jiān)測技術(shù)。構(gòu)建健全合格供應(yīng)商、駐廠監(jiān)造、第三方檢測評價機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場施工與檢測服務(wù)單位認(rèn)證認(rèn)可體系；結(jié)合非API石油專用管服役過程中多因素影響和多場耦合特點，構(gòu)建基于已有產(chǎn)品質(zhì)量檢驗檢測結(jié)果的大數(shù)據(jù)性能預(yù)測模型和跨階段集成產(chǎn)品質(zhì)量管控認(rèn)證模型，制定跨階段集成產(chǎn)品質(zhì)量管控認(rèn)證規(guī)范，如圖6所示，為提升石油專用管服役質(zhì)量提供技術(shù)支撐。

圖6 石油專用管服役質(zhì)量管控認(rèn)證認(rèn)可體系構(gòu)建思路

4.3 建立工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)

非API石油專用管質(zhì)量管控過程涉及冶金礦產(chǎn)、加工制造、儲運、機(jī)械機(jī)電、石油化工、安全防護(hù)等多個行業(yè)，交叉融合材料、冶金、力學(xué)、腐蝕防護(hù)、石油工程，以及新興的大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等多學(xué)科，數(shù)據(jù)信息分布點多、覆蓋面廣。通過數(shù)據(jù)采集的各種手段，采集非API石油專用管成分設(shè)計、材料制造、管材及接頭加工、熱處理及表面改性工藝、儲運、現(xiàn)場施工、服役及失效故障處理等全生命周期過程中的靜態(tài)與動態(tài)數(shù)據(jù)；將操作技術(shù)、數(shù)值化技術(shù)和通訊技術(shù)深度融合，通過數(shù)據(jù)加密處理等措施，在保障信息安全的前提下，實現(xiàn)非API石油專用管生命網(wǎng)絡(luò)互連互通，打破信息孤島，建立工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)全面統(tǒng)一；這將為實現(xiàn)非API石油專用管在全生命周期內(nèi)各種運行場景的在線仿真、優(yōu)化、預(yù)測預(yù)警、安全管控及科學(xué)決策提供技術(shù)支撐。

5 結(jié)束語

1)NQI技術(shù)體系是油氣工業(yè)非API石油專用管質(zhì)量管控的技術(shù)基礎(chǔ)，NQI框架下的非API石油專用管產(chǎn)品的計量、標(biāo)準(zhǔn)、檢驗檢測和認(rèn)證認(rèn)可技術(shù)共同組成其質(zhì)量管控技術(shù)體系。

2)非API石油專用管質(zhì)量管控面臨選材評價技術(shù)不完善、質(zhì)量管控認(rèn)證體系缺失和現(xiàn)場檢測與服役監(jiān)控手段單一的技術(shù)現(xiàn)狀。在NQI框架下建立跨階段集成產(chǎn)品質(zhì)量管控技術(shù)體系、健全認(rèn)證認(rèn)可機(jī)制和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)將促進(jìn)我國形成先進(jìn)適用的非API石油專用管質(zhì)量管控技術(shù)體系。