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我国石油装备标准化发展趋势

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我国 石油 装备 标准化 发展趋势
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·专家论坛· 我国石油装备标准化发展趋势 高圣平 石油工业标准化研究所(北京1 00083) [摘 要] 我国石油装备制造业历经五十多年发展,已形成了比较完整的产业体 系,为我国石油工业做出了巨大贡献。本文以我国石油装备标准化发展历程,我国石油 装备标准化组织及标准体系和近几年来我国石油装备标准化工作的主要成绩为主线,对 中国石油装备标准化做了系统的概述和总结,并对我国石油装备标准化下一步工作发展 思路提出了有益的意见和建议。 [关键词] 石油 装备标准化发展 我国石油装备制造业是油气产业链中不可或 缺的重要环节,历经五十多年发展,已经形成了 一个比较完整的产业体系,为我国石油工业的崛 起和发展立下汗马功劳。目前,我国石油装备门 类比较齐全,规格、品种基本能满足陆上石油勘 探开发的需求。从生产能力、产量、产值、生产 的品种规格和从业人员等方面衡量,我国已成为 一个石油装备制造大国,并在世界石油装备生产 中占有一席之地。 我国石油装备标准化工作作为石油装备制造 业重要的组成部分,为我国石油装备制造业的发 展起到了积极的技术支持与推动作用。 1我国石油装备标准化发展历程 我国石油装备制造业标准化伴随着我国石油 工业走过了五十多年发展历程,经过起步探索阶 段(1 950年~1 978年)、成长壮大阶段(1 979 年N2000年),目前已进入国际接轨阶段。为我 国石油装备制造业乃至石油工业的发展起到了积 极的技术支持与推动作用。 上世纪五十年代初期,我国石油装备制造 业刚刚起步,主要由石油钻采设备制造厂收集 API和前苏联相关标准,参考制定一些零、部 件生产用标准和部分工厂标准。1958年由原石 油工业部组织,在石油钻采设备设计和产品加 工中开展标准化工作,并着手制定石油钻采设 备产品行业标准。到1978年,制定了《螺旋焊 缝电焊钢管》、《抽油杆及接箍》等约70项相 关石油装备标准,为我国石油装备标准化的发 展打下了良好基础。 上世纪七十年代末八十年代初,我国石油装 备标准制修订工作由技术归口单位管理向标准化 技术委员会转变,并取得了实质性进展。最先组 织成立了石油与天然气勘探开发设备和材料标准 审查委员会。1984年成立了石油工业标准化技 术委员会后,又相继成立了油气田设备与材料、 石油仪器仪表、石油管材、石油钻井和采油采气 等与石油装备有关的专业标准化技术委员会。 1987年成立了全国石油钻采设备和工具标准化 技术委员会(SAC/TC96)。自此,我国石油装 备制造业组成了~支技术专家和标准化专家队 伍,分专业、有系统地开展了石油装备设计、制 造和使用等方面的国家标准、行业标准制修订工 ·专家论坛· 作,逐步形成了我国石油装备标准体系。到 1999年,我国石油装备制造业共制定、发布我 国国家标准和行业标准近450项。有力地规范了 我国石油装备市场,促进了我国石油装备制造业 的发展,为我国石油装备“走出去”打下了坚实 基础。 进入21世纪后,全球经济一体化进程加 快,我国加入WTO。为适应我国石油工业重组 改制后的发展,我国石油装备标准化工作向市 场导向、协商一致、国际接轨的方向发展。一 是石油装备标准化组织进行了重组和机制改革, 使之成为了一个由国内各利益方主导、专家参 与、协商一致的开放式组织。二是重视并加强 了石油装备的系统性、配套性、安全性等方面 的标准化工作,标准由单一零部件标准通过整 合向模块化、系统性标准发展,使标准更能满 足我国石油装备和装备技术的发展。三是加快 了我国石油装备标准与国际接轨的步伐,“国际 标准本国化和本国标准国际化”的国际标准化 战略稳步实施,采标工作重点已由采用API标 准向采用ISO标准转移,中英文双语版标准受 到我国勘探开发“走出去”队伍的欢迎并逐步 全国石油钻采设备和T具 标准化技术委员会 SAC/TC96 钻机T作部 井控T作部 井口与采油树T作部 动力下作部 车载T作部 采油设备 作部 井下T具_T 作部 得到国外合作方的认可。 经过五十多年的努力,我国石油装备标准化 从无到有,从国内到国际,发展到今天已形成较 完善的石油装备标准体系,有力地推动了我国石 油装备与技术的发展,同时也为我国石油装备走 向国际和对外油气勘探开发合作提供了坚实的技 术支持。 2我国石油装备标准化组织及标准体系 2.1我国石油装备标准化组织 我国石油装备标准化组织经过五十多年的发 展与重组,形成了以全国石油钻采设备和工具标 准化技术委员会(SAC/TC96)为主体,石油工 业标准化技术委员会(CPSC)下属的石油管材、 海洋石油工程、石油仪器仪表和石油工程建设等 相关专业标准化委员会(TC)为补充的标准化 组织体系,覆盖我国石油天然气勘探开发设备、 海上结构等各个专业领域,如图1所示。SAC/ TC96与CPSC各专业委员会(TC)之间以及 CPSC各专业委员会(TC)之间,通过CPSC协 调,广泛开展标准制修订合作。与ISO/TC67分 技术委员会(SC)具有一一对应关系,如图2 所示。 石油T业标准化 技术委员会 CPSC TC3.#4-油仪器仪表专业 标准化技术委员会 TC5.石油管材专业标准化 技术委员会 TC17.海洋 油T程孥业 标准化技术委员会 TC8.石油T程专业标准化 技术委员会 图1 我国石油装备标准化组织 200 2 ·专家论坛· TC67/SC2.输送管 TC67/SC5.油井管 TC67/SC4.钻采设备 TC67/SC6.处理设备与系统 TC67/SC7.海上结构 图2 我国石油装备标准化组织与ISO/TC67对应关系 作为我国石油装备制造业最重要的标准化组 织——全国石油钻采设备和工具标准化技术委员 会(SAC/TC96)是由国家标准化管理委员会管 理的技术委员会。自1987年成立以来,一直担 负着我国石油天然气物探、钻井、采油生产用设 备及工具等的标准化技术归口工作,其主要任务 是制定我国石油天然气勘探开发装备的产品标准 和操作、维护规范。委员会由中国石油、中国石 化、中国海油和中国机械联合会联合组成,委员 主要来自石油装备制造企业、油田用户和研究院 所的技术专家、标准化专家。标委会下设七个直 属专业标准化工作部,如图3所示,即:钻机装 备、车载装备、井控装备、钻采动力、钻修井井 下工具、井口采油树和采油设备标准化工作部。 每个工作部由来自石油装备制造企业和油田用户 的约2O名技术专家组成,具体负责本专业领域 的标准制修订工作。 国家标准化 管理委员会SAC 全国石油钻采设备和T具 标准化技术委员会 SAC/TC96 秘书处 钻机 l l 井控 l l 井口与采油 l I 动力 I l 车载 l l采渍设备I l井下T具 T作部l I T作部l l 树T作部 I I T作部 I l T作部l l T作部 I l 丁作部 图3 SAC/TC96组织结构 ·专家论坛· 2.2我国石油装备标准及标准体系 我国石油装备标准体系可分为四层结构:第 一层为石油装备通用基础标准,第二层为石油装 备各个专业的通用标准,第三层为各专业核心标 准(门类标准),第四层为围绕核心标准的配套 标准(个性标准)。截止到2008年6月,我国制 定发布石油装备标准共493项。其中,钻采设备 及工具219项、石油管材标准94项、仪器仪表 标准1 03项、处理设备标准33项、海上结构标 准44项。基本形成了覆盖我国石油天然气勘探 开发、油气储运等各个专业领域的石油装备标准 体系,如图4和表1所示。 在现有石油装备标准中,采用国际标准和 国外先进标准1 79项,采用标准数占现有标准 数的36.3%。其中,等同或修改采用国际标 准38项;等同和修改采用APl标准1 03项, 非等效采用API标准25项;采用其它标准化 组织的标准13项。近两年来,我国石油装备 制造业加大了采用ISO标准的力度,2008年 计划采用的ISO国际标准就有45项。到目前 为止,我国重要石油装备都已采用了国际标准 和APl标准。 石油装备标准体系 通用基础标准 钻采设备 l l 石油管材 l j 仪器仪表 l I海上结构l j油田处理设备 石 油 钻 机 井 控 没 备 井 口 采 { 树 生 载 设 备 动 力 设 备 采 油 没 备 计 下 T 具 油 井 管 输 送 管 地 震 仪 器 测 井 仪 器 钻 井 仪 器 采 油 仪 器 油 气 分 析 仪 器 图4我国石油装备标准体系框架 表1 我国石油装备现行标准统计 海 上 结 构 海 底 生 系 统 海 上 生 产 设 施 油 气 集 输 设 备 容 器 储 罐 油 气 管 路 附 件 专业 标准数(项) 采用ISO(项) 采用APl(项) 采用其它(项) 采标数(项) 采标所占比例(%) 钻采设备 219 16 53 1 7O 32 石油管材 94 18 37 1 56 59.6 仪器仪表 103 — 3 2 5 4.9 海上结构 44 4 22 7 33 75 油田处理设备 33 —● 13 2 1 5 45.5 总计 493 38 128 13 179 36.3 2oo8n2 3近几年我国石油装备标准化主要工作 成果 3.1创建以龙头企业为主体的工作机制, 促进了装备标准化叉好又快发展 进入二十一世纪以后,装备制造业和油田用 户对石油装备标准的需求越来越强烈,参与技术 委员会标准化活动和参与标准制修订工作的积极 性越来越高,技术委员会的管理工作和运行机制 面临新的挑战。一是标准制修订项目多、工作量 大;二是对标准的系统性、适用性和质量要求更 高;三是装备制造业和油田用户广泛参与要求标 准制修订工作更加公平、公开和协商一致:四是 标准制修订工作组之间、归口技术委员会之间的 协调工作越来越多。为此,石油工业标准化技术 委员会和全国石油钻采设备和工具标准化技术委 员会从2000年开始,经过几年的探索、研究,逐 步形成了一套较完善的创新工作机制。一是建立 了标委会秘书长办公会制、主任委员办公会制和 委员会年会制等标委会管理工作机制。二是建立 了立项审查与协调、起草工作组及专家审查和委 员表决等标准制修订工作机制。三是全国石油钻 采设备和工具标准化技术委员会按石油钻采设备 分类建立了石油钻机、井控、井口与采油树、动 力、车载、井下工具、采油设备等七个直属标准 化工作部,分别由各专业领域的龙头企业牵头承 担,协助标委会秘书处开展标准前期研究、标准 制修订和标准宣贯工作。通过实施这些协商机制 和技术保障机制,确保了技术委员会各相关方的 利益,提高了标准的系统性、适用性和质量,保 证了我国石油装备标准化工作的又好又快发展。 3.2加强石油装备标准和标准体系研究, 标准的系统性、配套性显著增强 当今世界先进装备制造业的发展呈现出国际 化、集群化、信息化、品牌化的发展趋势,而石 油装备技术向成套化、模块化、机电一体化和节 能环保方向发展。近几年来,随着国际油价高 ·专家论坛· 企,石油装备市场需求猛增,我国石油装备制造 业的技术水平快速发展,新技术、新产品、新工 艺不断推陈出新,对石油装备标准的系统性、配 套性和通用性提出了更高要求。为此,全国石油 钻采设备和工具标准化技术委员会以及石油工业 标准化技术委员会所属各相关专业标准化技术委 员会相继开展了石油钻机标准体系、潜油电泵标 准体系、井控系统标准体系和石油管材标准体系 等石油装备标准体系专题研究和体系制定工作。 对我国石油装备各专业领域的已有或拟定的技术 标准按其内在联系,并按照简化优化、先进适 用、系统配套、层次分明等原则进行分析研究, 将其标准有机地排列组合,形成一套科学的体系 结构和体系表,以规划和指导技术委员会的标准 制修订工作。一是对现有石油装备标准按其产品 功能和组成的系统,整合并重新划分归类;二是 从石油装备模块化、一体化的角度,提出了主要 石油装备标准的项目建议;三是将一些新技术、 新产品纳入到标准或标准体系之中;四是大量采 用了fSO和API标准。 例如,全国石油钻采设备和工具标准化技术 委员会在《石油钻机标准体系研究》的基础上, 制定了我国石油钻机标准体系。我国石油钻机标 准体系共分八个门类,45项个性标准。其中, 主导标准1 2项,配套标准33项;采用ISO或 API标准1 9项标准,占标准体系中项数的 42.2%。通过体系研究,一是将钻机提升系统、 井架底座、动力与传动系统、井控系统、钻井液 循环系统以及辅助设备作为一个大系统,用系统 论方法进行分析、研究,提出并制定了《石油钻 机配置规范》和《石油钻机技术规范》等核心标 准,对钻机提出整体技术性能要求,以适应当前 成套石油钻机的模块化设计、制造和检验的需 要。二是与国际标准接轨,改变了我国按“井 深”设计钻机的传统观念,使用按“钩载”设计 钻机的国际通用做法,并采用了一批系统性和技 术水平较高的ISO标准和API标准,如ISO ·专家论坛· 1 3535《钻井和采油提升设备规范》、ISO 13533 《钻井和采油设备钻通设备》等。三是提出并制 定了《石油钻井用顶部驱动装置》和《石油钻机 用盘式刹车》等一批新技术装备标准。四是强化 了石油钻机标准的综合性和配套性,标准项数由 过去77项减少到45项,增强了个性标准的通用 性。五是从安全、节能和环保等方面对钻机设计、 制造和使用提出了配套的检测和控制技术规范。 3.3积极开展国际标准跟踪、研究和采 标,加快了我国石油装备国际化进程 作为一个石油装备制造大国,随着我国石油 装备出口量逐年大幅度增加以及我国石油公司海 外油气田勘探开发业务的增长,我国石油装备国 际标准化工作已成为我国石油装备制造业“走出 去”战略的桥梁和重要技术支撑。2001年CPSC 和TC96提出并实施了“国际标准本土化和本国 标准国际化”的国际标准化战略,相继制定了 《“十五”国际标准转化计划》、{2003~2005年 采标计划》、《2003~2005年石油天然气行业中 英双语版标准计划》和《2005~2007年石油及 石化装备制造业标准化发展规划》,加快了我国 石油装备标准与国际接轨的步伐。 一方面,组织相关技术委员会、国际标准国 内技术对口单位和装备制造企业,形成我国石油 装备国际标准化工作网络,积极参与国际标准化 活动和API标准化活动,及时跟踪、翻译ISO和 API标准,并结合我国石油装备制造发展进行适 用性分析、试验验证和转化工作,从中引进了许 多国外先进技术和先进做法,对我国石油装备技 术水平和国际市场竞争力的快速提高起到了重要 的技术支持作用。到目前为止,采用ISO和API 标准1 79项,采用标准数占现有标准数的 36.3%。其中,对ISO 31 83(API Spec 5L)等 一批重点ISO标准和API标准实行同步立项、同 步起草、同步发布;对所急需的涉及健康、安 全、环保的ISO、A PI标准和操作规范及时进行 验证和转化,如:ISO 13533《钻通设备》、ISO 15156《油气开采中用于含硫化氢环境的材料》 等;对于不适应我国法律法规的标准或技术条款 有选择的采用或修改采用,确保了采用国际标准 和API标准转化后的适用性。 另一方面,以我国石油装备技术专利和自主 知识产权作为技术支撑,制定了一批具有中国特 色的石油装备技术标准,如:《石油钻井用顶部 驱动装置》、《石油钻机用盘式刹车》、《石油钻 机用柴油机偶合器机组》等十几项标准。在满足 国内石油装备制造业发展需求的同时,正在组织 相关企业编写国际标准提案,为实质性地参与国 际标准的制定做好了技术准备。 第三方面,开展了石油装备“中英文”双语 版标准的制修订工作,已制定《石油钻机用柴油 机偶合器机组》等22项“中英文”双语版标准, 积极支持了我国石油工程技术队伍和石油装备 “走出去”战略。 4我国石油装备标准化下一步发展思路 发展的基本思路是以市场为导向,以国际化 为目标,以信息化为手段,全面实施国际标准化 战略,积极采用国际标准和国外先进标准,以龙 头制造企业为主体,大力推进新技术和新装备的 标准转化和标准国际化,进一步加快我国石油装 备标准与国际标准接轨的步伐;以“系统配套、 安全互换”的标准制修订原则,推进我国石油装 备模块化发展,大力提高我国石油装备产品的国 际竞争力。 4.1加快我国石油装备主导产品的国家标 准制修订工作 发挥我国石油装备制造业龙头企业和研究院 所的作用,一是将部分重点产品的行业标准提升 转换成国家标准;二是将具有我国自主知识产权 的石油装备新技术和新产品制定成我国国家标 准。如:成套地震数据采集系统;自主研发的成 套测井装备和随钻测井装备;超深井钻机、电驱 动钻机、顶部驱动装备、近钻头地质导向装置; 抗硫化氢油井管、连续油管以及可膨胀套管等。 4.2加快采用国际标准和国外先进标准的 步伐 目前与石油装备有关的国际标准104项,正 在制修订的有27项,正在制定的35项。而我国 到目前为止只采用了38项,采标率为36.5%左 右,与我国要求的国际标准采标率9O%还有很大 差距。一是要发挥国际标准国内技术对口单位作 用,组织相关专家组成国际标准一一对应的跟踪 工作组,加强国际标准的跟踪、研究和投票,及 时反馈我国石油装备制造业的立场和意见。二是 将现有国际标准按计划尽快转化成我国国家 标准。 4.3实质性参与国际标准的制修订工作 我国石油装备制造业经过五十多年的发展, 在物探装备、测井装备、钻井装备和采油装备等 方面积累了很多先进经验和先进做法,特别是近 ·专家论坛· 几年,发展了很多新装备和新技术,而且已形成 了我国的国家标准或行业标准。将游梁式抽油机、 顶部驱动钻机、电动潜油泵等这些标准形成国际 标准提案,并承担和参与国际标准的制修订工作。 4.4继续制定中英文双语版标准 我国已成为石油装备制造大国,每年出口石 油装备达40多亿美元。另外我国有700多支海 外石油工程作业队伍,使用的都是我国石油装 备。因此,需要有选择地将一些我国石油装备标 准转化为中英文双语版,在为我国石油装备和石 油工程作业队伍提供技术支持的同时,向国外推 介我国的石油装备标准。 4.5开展国际间的标准化技术交流和合作 特别是要开展与ISO、OGP、API以及国际 大石油公司的标准化技术交流与合作,充分发挥 桥梁和纽带作用。减少或消除国际贸易中的技术 壁垒,提高我国石油装备制造业的国际竞争力。 (上接第6页) 根据总部现行机构设置现状和加强专业管理 需要设立的32个标准化专业工作小组,其任务 是根据领导小组的部署和标准化办公室制定的实 施计划,具体负责组织各专业的管理制度(标 准)、技术标准(规范)的梳理、制修订和管理 工作,组织实施“文本化”管理并动态改进。 备分(子)公司、专业公司、事业单位的标 准体系工作,由各分(子)公司、专业公司、事 业单位标准化工作领导小组负责决策,专兼职标 准化工作机构负责组织和实施。 4.4.2 编制《中国石化(总部)标准体系表》 成立课题组,按中国石化总部层面管理制度 (标准)、技术标准(规范)和总部层面岗位职 责(描述)基本组成的结构序列,开展技术标准 (规范)、管理制度(标准)和岗位职责(描述) 的专项研究工作,编制出《中国石化(总部)标 准体系表》。 4.5中国石化企业标准体系的管理与持续 改进 4.5.1 建立企业标准体系动态管理机制 建立中国石化企业标准体系的动态管理机 制,实现企业标准体系的动态改进。技术标准 (规范)每三年进行一次评价审核,并按评审意 见进行改进完善。管理制度和岗位职责(描述), 一般应一年进行一次回顾总结,并根据总结意见 进行修改或完善,同时要及时更新数据库;年内 有新订制度的,应办理备案和编号手续;己过时 或失效的制度,应宣布废止。 4.5.2 建立企业标准体系的信息化平台 应用先进信息技术手段,建立集中统一的中 国石化企业标准体系自动化办公系统和标准(制 度)数据库,将中国石化适用的所有企业标准 (制度)文件全部纳入其中,通过分层授权和保 密规定,提供标准(制度)文件的分层、分级网 上查询、传阅、统计等服务。
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