油氣管道完整性管理培訓

油氣管道風險與完整性中國石油大學朱紅衛(wèi)Content01020304油氣管道事故統(tǒng)計與分析管道風險評價工程方法管道完整性管理總結(jié)主要內(nèi)容美國管道事故統(tǒng)計危險液體管道氣體管道（所有事故）美國管道事故統(tǒng)計危險液體管道氣體管道（嚴重事故）美國管道事故統(tǒng)計危險液體管道氣體管道（重大事故）美國管道事故統(tǒng)計——重大事故后果統(tǒng)計EGIG9th失效頻率失效頻率EGIG9th事故原因分布各失效原因的年發(fā)生頻率EGIG8th外力破壞，泄漏口大小和管徑外力破壞和管徑外力破壞和埋深外力破壞，泄漏口大小和埋深EGIG8th腐蝕和年份內(nèi)外腐蝕分布腐蝕、泄漏口和年份腐蝕失效和涂層類型瀝青煤焦油未知環(huán)氧樹脂聚乙烯EGIG8th施工缺陷/材料失效，泄漏口大小和年份施工缺陷/材料失效和失效頻率Hot-tapmadebyerror和管徑Hot-tapmadebyerror，泄漏口大小和管徑EGIG9th管道老齡化EGIG9th管道老齡化海底管道事故統(tǒng)計1967-2012年墨西哥灣共發(fā)生海底管道泄漏事故184起，其中泄漏量10~49bbl的事故104起（56.5%）；泄漏量50bbl以上的事故80起（43.5%）。事故發(fā)生率為4起/年，其中10~49bbl的事故2.3起/年，50bbl以上的事故1.7起/年。設備故障與外力是引起墨西哥灣海底管道泄漏的最主要原因，分別占34.3%和33.4%，其次是天氣因素、颶風和人為失誤，分別占19.2%、7.8%和4.5%，最后是撞擊、井噴和火災，各占0.3%。海底管道事故統(tǒng)計墨西哥灣海底管道泄漏事故平均水深336.7ft(102.6m)。事故水深分布比例和離岸距離分布比例如下圖。水深30.48~91.44m(100~300ft)，距離海岸0~32.2km(0~20mi)是事故高發(fā)區(qū)海域。事故原因分布第三方破壞事故7起，占12%；沖刷懸空事故3起，占5%；腐蝕和自然災害各2起，占3%；人為失誤1起，占2%；未知原因事故6起，占10%。海底管道事故統(tǒng)計國內(nèi)：1995~2012年共發(fā)生海底管道泄漏事故21起，平均1.17起/年。事故海域分布南海海域發(fā)生的事故次數(shù)最多，為9起，占38%；渤海海域發(fā)生海底管道泄漏事故8起，占33%；東海海域4起，占17%。輸送介質(zhì)天然氣泄漏4起，占19%；油品泄漏17起，占81%。國內(nèi)管道事故統(tǒng)計01020304據(jù)不完全統(tǒng)計，自1995年至2012年，全國共發(fā)生各類管道安全事故1000多起。中國在1998年前建成的管道只有2.34萬公里。也就是說，目前服役的管道中78%使用時間不足15年。中國油氣管道事故率平均3次/1000千米·年，遠高于美國的0.5次/1000千米·年。統(tǒng)計6年9起地下管道爆炸事故：管線自身的老舊、腐蝕是元兇之一，但并非管線事故主因。除去3起未公布事故原因外，超過8成為外力人為破壞，“施工失誤”、“違規(guī)作業(yè)”等是造成事故的主要原因。05通過梳理歷年來的重大爆炸事故得出結(jié)論：第三方施工破壞、建筑物占壓管道或建筑物距離管道太近等現(xiàn)象應引起重視。國內(nèi)管道事故統(tǒng)計Content01020304油氣管道事故統(tǒng)計與分析管道風險評價工程方法管道完整性管理總結(jié)主要內(nèi)容工程方法添加標題直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）添加標題直接評價（鋼管外腐蝕）添加標題直接評價（干氣和濕氣管道內(nèi)腐蝕）添加標題缺陷評價添加標題風險評價工程方法添加標題指數(shù)法評價內(nèi)檢測與風險評價內(nèi)腐蝕外腐蝕直接評價基于規(guī)范基于有限元內(nèi)檢測ILI壽命評價風險評價缺陷評價指數(shù)評價無內(nèi)檢測22直接評價適用范圍：只限于評價三種具有時效性的缺陷，即外腐蝕、內(nèi)腐蝕和應力腐蝕。直接評價一般在管道處于如下狀況下選用：不具備內(nèi)檢測或壓力試驗實施條件的管道；不能確認是否能夠?qū)嵤毫υ囼灮騼?nèi)檢測的管道；使用其它方法評價需要昂貴改造費用的管道；確認直接評價更有效，能夠取代內(nèi)檢測或壓力試驗的管道。直接評價直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）評價流程準備工作包括1)資料及數(shù)據(jù)收集2)檢測方法及儀器要求3)ICDA可行性評價4)ICDA管段劃分。開展地面檢測，結(jié)合歷史記錄，初步確定內(nèi)腐蝕分布及程度。依據(jù)間接檢測結(jié)果，確定開挖數(shù)量及順序，進行開挖檢測、腐蝕管道剩余強度評價、分析腐蝕原因，并對間接檢測分級準則進行修正。評價ICDA的有效性和確定再評價時間。直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）內(nèi)腐蝕和防護日常檢測及調(diào)查數(shù)據(jù)腐蝕監(jiān)測數(shù)據(jù)原始壁厚管徑，高程、走向介質(zhì)，運行參數(shù)和輸送方式智能清管器內(nèi)檢測試壓檢測腐蝕泄漏事故，失效案例和維修內(nèi)防腐層種類厚度補口施工工藝預評價資料及數(shù)據(jù)管道施工概況化學藥劑種類加注方式位置其它數(shù)據(jù)資料預評價：收集數(shù)據(jù)資料直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）超聲檢測單根或間距大于2倍埋深的平行管道管壁減薄率的檢測。不適用于點蝕檢測不需開挖，檢測方便快捷超聲導波檢測特點瞬變電磁檢測適用范圍管道橫截面積損失率的檢測需開挖探坑，檢測效率較低，一般檢測距離為幾十米，需去除探頭安裝處防腐層，可較準確地測定橫截面積損失率管道剩余壁厚的檢測同超聲導波檢測預評價：選擇檢測方法ICDA管段劃分點1管徑、壁厚變化點。2管輸介質(zhì)交接點。3化學藥劑注入點。4清管器操作點（發(fā)射/接收點）。5流速明顯變化點。內(nèi)防護措施明顯變化點。直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）預評價：劃分管段瞬變電磁檢測超聲導波檢測其它檢測方法分析法瞬變電磁法檢測平均管壁減薄率對存在強電磁干擾、同溝敷設、套管及彎頭等特殊部位，可用超聲導波方法進行管壁橫截面積損失率檢測其他間接檢測方法如不具備管道檢測條件，可根據(jù)收集的數(shù)據(jù)對影響管道內(nèi)腐蝕的主要因素進行分析，判斷管道發(fā)生內(nèi)腐蝕較嚴重的位置。直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）間接檢測與評價：間接檢測目的：判斷內(nèi)腐蝕較嚴重部位直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）根據(jù)管體金屬損失率的分級，結(jié)合管道外腐蝕檢測及評價結(jié)果，識別和分析內(nèi)腐蝕可能較嚴重的位置。管體金屬損失率評價分級間接檢測與評價：間接評價直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）確定開挖數(shù)量及順序添加標題開挖檢測添加標題腐蝕管道剩余強度評價添加標題腐蝕原因分析添加標題間接評價分級準則的修正添加標題直接檢測與評價：步驟添加標題目的：結(jié)合間接檢測與評價結(jié)果，確定管道內(nèi)腐蝕發(fā)生較嚴重的點，檢測腐蝕狀況，進行管體剩余強度的評價。添加標題直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）直接檢測與評價：開挖數(shù)量及順序注意：有“前科”的點，有效性檢驗點直接評價（油水鋼管內(nèi)腐蝕）ICDA有效性評價確定再評價時間目的：確定再評價時間和評價ICDA過程的整體有效性反饋后評價：步驟直接評價（鋼管外腐蝕）STEP1STEP2STEP3STEP4準備工作包括1)資料及數(shù)據(jù)收集2)ECDA管段劃分3)檢測方法及設備選擇4)ECDA可行性評價。開展防腐層地面檢漏等間接測試，結(jié)合歷史記錄，進行防腐層漏點和腐蝕活性點分級評價。依據(jù)間接檢測結(jié)果，確定開挖數(shù)量及順序，進行開挖檢測、腐蝕管道安全評價、分析腐蝕原因，并對間接檢測分級準則和開挖順序進行修正。評價ICDA的有效性和確定再評價時間。評價流程直接評價（鋼管外腐蝕）管道原始特性，走向圖。航拍圖施工概況，運行參數(shù)，防腐層概況陰保系統(tǒng)概況和運行情況雜散電流，干擾電流調(diào)查現(xiàn)場埋設試片腐蝕速率監(jiān)測數(shù)據(jù)土壤腐蝕電流密度管道環(huán)境概況，附屬設施，穿跨越預評價資料及數(shù)據(jù)腐蝕泄漏事故，維修，大修情況防腐層檢漏及試壓運行記錄其它數(shù)據(jù)資料預評價：收集數(shù)據(jù)資料直接評價（鋼管外腐蝕）預評價：劃分管段ECDA管段劃分依據(jù)管道材質(zhì)。施工因素。運行管理。間接檢測方法。管段的重要性。環(huán)境因素。直接評價（鋼管外腐蝕）密間距電位測量法評價陰極保護系統(tǒng)有效性、確定雜散電流影響范圍、檢測防腐層漏點電流電位梯度法更精確確定防腐層漏點位置，識別孤立還是連續(xù)破損。電位梯度法還可評估泄漏點尺寸、缺陷處金屬腐蝕活性地面音頻檢漏法特點交流電流衰減法確定埋地管線防腐層漏點位置，地面測量預評價：選擇檢測方法和設備評價防腐層管段的整體質(zhì)量和確定防腐層漏點間接檢測與評價：間接評價直接評價（鋼管外腐蝕）間接檢測結(jié)果的評價分級檢測方法輕中嚴重直流電位梯度法電位梯度較小，CP在通/斷電時均處于陰極狀態(tài)電位梯度中等，CP在斷電時均處于中性狀態(tài)電位梯度較大，CP在斷電時均處于陽極狀態(tài)音頻信號檢漏法或交流電位梯度法低電壓降中等電壓降高電壓降密間隔電位法通/斷電電位輕微負于陰極保護電位準則通/斷電電位中等偏離并正于陰極保護電位準則通/斷電電位大幅度偏離并正于陰極保護電位準則交流電流衰減法單位長度衰減量小單位長度衰減量中等單位長度衰減量較大直接評價（鋼管外腐蝕）確定開挖順序及數(shù)量添加標題進行土壤腐蝕性測試添加標題測試防腐層損傷狀況及管體腐蝕缺陷添加標題腐蝕管道安全評價添加標題原因分析添加標題直接檢測與評價：步驟添加標題目的：確定間接檢測結(jié)果中腐蝕活性趨向最嚴重的點，從而收集數(shù)據(jù)進行管體腐蝕安全評價。添加標題過程評價添加標題直接評價（鋼管外腐蝕）注意：有效性檢驗點直接檢測與評價：開挖數(shù)量及順序直接評價（鋼管外腐蝕）ECDA有效性評價確定再評價時間目的：確定再評價時間和評價ICDA過程的整體有效性反饋后評價：步驟共同點：評價思想和步驟相同；主要區(qū)別：間接檢測和評價方法不同，數(shù)據(jù)資料需求不同。直接評價（干氣和濕氣管道內(nèi)腐蝕）缺陷評價前提：有較為豐富的內(nèi)檢測及基礎信息。風險評價工程方法指數(shù)評價油氣管道風險半定量評價法Kent法物理壽命評估法埋地鋼質(zhì)管道風險評估方法肯特法前提：有較為豐富的基礎資料和調(diào)查信息。資料采集第三方破壞腐蝕設計誤操作指標和泄漏系數(shù)介質(zhì)流失參數(shù)介質(zhì)危害性肯特法風險評價框圖相對風險值油氣管道風險半定量評價法評價流程油氣管道風險半定量評價法分段方法油氣管道風險半定量評價法失效可能性指標體系油氣管道風險半定量評價法高風險管段判斷序號失效可能性P失效后果C1P<381且C>662P<409且C>134埋地鋼質(zhì)管道風險評估方法適用范圍埋地鋼質(zhì)管道風險評估方法評價步驟埋地鋼質(zhì)管道風險評估方法PLEASEENTERYOURTITLEHERE管道區(qū)段劃分埋地鋼質(zhì)管道風險評估方法風險等級劃分埋地鋼質(zhì)管道風險評估方法可行性論證階段可能性評分基本模型埋地鋼質(zhì)管道風險評估方法設計審查、竣工交付、在用階段可能性評分基本模型埋地鋼質(zhì)管道風險評估方法失效后果評分模型物理壽命評價法管道物理壽命評估流程圖管道評估時需要收集設計參數(shù)、原油物性、陰極保護、運行歷史、檢測信息、打壓試驗等數(shù)據(jù).收集數(shù)據(jù)按照運行條件的變化劃分管段，重點考慮泄漏歷史、不可接受缺陷密度、材料性能、設計壓力、運行壓力、管道使用年限、人口密度、土壤腐蝕性、防腐層老化情況等。工程上考慮到可操作性通常按照站間距劃分管道系統(tǒng)。管道分段物理壽命評價法管道初步評估流程圖物理壽命評價法確定不可接受缺陷密度及其分布添加標題1構(gòu)建管道缺陷的層析模型添加標題2構(gòu)建評價因素集添加標題3建立評價集添加標題4模糊綜合評判添加標題5量化評價語言，確定評價語言的權(quán)重添加標題6確定不可接受缺陷密度及其分布H值0<H≤0.25

0.25<H≤

0.500.50<H≤

0.750.75<H≤

1確陷等級輕微缺陷管道中等缺陷管道嚴重缺陷管道緊急缺陷管道相應措施短時間內(nèi)可不采取措施；但應在一年內(nèi)再次對管道進行檢測在半年內(nèi)安排管道的局部養(yǎng)護措施在三個月內(nèi)采取養(yǎng)護措施立即采取養(yǎng)護/搶救措施

H值范圍與建議采取的措施表物理壽命評價法物理壽命評價法管道精細評估流程圖Content01020304油氣管道事故統(tǒng)計與分析管道風險評價工程方法管道完整性管理總結(jié)主要內(nèi)容管道完整性管道完整性管理主要環(huán)節(jié)管道完整性管理的一些經(jīng)驗單擊此處添加小標題主要內(nèi)容單擊此處添加小標題管道完整性基本概念?完整性一種未受損壞的條件?管道完整性管道承受施加其上的載荷和安全運行的能力?含義管道在功能上是完整的管道始終處于受控狀態(tài)管理者已經(jīng)并仍將不斷采取行動，防止管道事故的發(fā)生基本概念管道完整性管理PIM簡言之，就是為使管道保持其完整性而進行的系統(tǒng)的管理活動。對所有影響管道完整性的因素進行綜合的、一體化的管理，是以管道安全為目標的系統(tǒng)管理體系。?做法管道公司通過對管道運營中面臨的風險因素的識別和評價，制定相應的風險控制對策，執(zhí)行風險減緩措施，從而將管道運營的安全水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)，達到減少事故發(fā)生、經(jīng)濟合理地保證管道安全運行的目的?；靖拍?102基本概念實質(zhì)評價不斷變化的管道系統(tǒng)的風險因素，并對相應的維護活動作出調(diào)整，反映了當前管道安全管理從單一安全目標發(fā)展到優(yōu)化、增效、提高綜合經(jīng)濟效益的多目標趨向。?基本思路調(diào)動全部因素改進管道安全性，并通過循環(huán)實踐，不斷完善。基本概念特點時間完整性–貫穿管道設計、施工到運行維護的全過程，即全壽命管理。?數(shù)據(jù)完整性–要求從數(shù)據(jù)收集、整合、管理等環(huán)節(jié)，保證數(shù)據(jù)完整、準確。?過程完整性–持續(xù)進行、定期循環(huán)、不斷改善。?靈活性–不存在適用于各種各樣管道的“唯一”或“最優(yōu)”的方案基本概念原則在設計、建設和運行新管道系統(tǒng)時，應融入管道完整性管理的理念和做法要明確管道完整性管理的職責，建立管理流程，配備必要的手段對相關的信息進行分析整合結(jié)合管道的特點，進行動態(tài)的完整性管理采用各種新技術基本概念方法：?預先規(guī)定的方法——定期–適用于資料、數(shù)據(jù)較少的情況?基于性能的方法——基于風險–需要更多的數(shù)據(jù)資料以完成較大范圍的風險分析和評價。–在檢測周期、工具及其他措施的選擇上有較大的靈活性。單擊此處可添加副標題完整性管理標準（國外）?ASMEB31.8S2001，輸氣管道完整性管理標準?APIRP1160，危險液體管道完整性管理推薦做法?NACERP0102－2002管道內(nèi)檢測的推薦做法?NACEECDAStandardRP0502-2002，管道外腐蝕直接評估方法?NACEICDAStandard-TG04（2003）管道內(nèi)腐蝕直接評估方法?NACESCCDAStandard-TG04，管道SCC直接評估方法?ASMEB31.G確定腐蝕管線剩余強度手冊?API579-2000服役適用性(合乎使用)?APIRP580/581-2009基于風險的檢測/檢驗基本概念單擊此處可添加副標題完整性管理標準（國內(nèi)）?GB32167-2015油氣輸送管道完整性管理規(guī)范?SY/T6621-2005輸氣管道系統(tǒng)完整性管理?SY/T6648-2006危險液體管道的完整性管理?GB11345－89鋼質(zhì)管道超聲波無損檢測方法?GB/T16805－1997液體石油管道壓力試驗?SY/T6477－2000含缺陷油氣輸送管道剩余強度評價方法（第1部分：體積型缺陷）?SY/T6151－1995鋼質(zhì)管道管體腐蝕損傷評價方法?SY/T6597－2004鋼質(zhì)管道內(nèi)檢測技術規(guī)范?SY/T6553－2003管道檢驗規(guī)范，在用管道系統(tǒng)檢驗，修理，改造和再定級基本概念基本概念法規(guī)標準體系（國內(nèi)）基本概念管道完整性管理標準特點：?過程標準，描述完整性管理涉及到的過程。?提供管道運行管理的模式和理念：–完整性管理始于管道合理的設計、選材和施工，并貫穿管道的整個運行壽命期間。–提供管道安全、有效、經(jīng)濟的運行的管理模式，并規(guī)定了相關的具體要求。?管道完整性管理標準不是一種單一的、具體的技術指標標準，而是一種管理行為標準，它是建立在眾多基礎的、單一的技術規(guī)范基礎之上的一種綜合的管道管理規(guī)范體系。管道風險因素分類按照其性質(zhì)和增長特點可劃分為3組9類21種。

外腐蝕內(nèi)腐蝕應力腐蝕與時間有關的風險誤操作天氣相關/外力甲方、乙方或第三方造成的損壞以前損壞的管子故意破壞與時間無關的風險操作程序不正確天氣過冷；雷擊暴雨或洪水；土體移動第三方破壞/機械損傷影響管道完整性的風險影響管道完整性的風險制造缺陷1焊接/制造缺陷2設備因素3管體焊縫缺陷；管體缺陷4固有風險5管體環(huán)焊縫缺陷；制造焊縫缺陷；折皺彎頭或屈曲；螺紋磨損/管子破損/管接頭損壞6O型墊片損壞；控制/泄壓設備故障；密封/泵填料失效；其他因素7管道失效模式油氣管道主要失效模式斷裂過量變形表面損傷脆性斷裂：低溫脆斷、應力腐蝕、氫致開裂韌性斷裂疲勞斷裂：應力疲勞、應變疲勞、腐蝕疲勞等腐蝕：內(nèi)腐蝕（輸送介質(zhì)引起）、外腐蝕（外部環(huán)境引起）機械損傷：表面劃傷、凹坑等過載引起的鼓脹、屈曲、伸長，外力引起的壓扁、彎曲等2管道完整性管理主要環(huán)節(jié)完整性管理原則完整性管理應該始于管道設計、選材和管道建設階段完整性管理程序是持續(xù)發(fā)展的，應具有靈活性系統(tǒng)及其完整性管理程序本身的效能測試是管道完整性管理程序的一部分完整性管理6步循環(huán)數(shù)據(jù)采集風險評價完整性評價效能評價維修與維護HCA識別流程管理過程管道潛在危險識別數(shù)據(jù)采集分析整合風險評價危險性評價完整性評價控制減緩措施響應未完成ASMEB31.8S輸氣管道完整性管理數(shù)據(jù)收集、檢查和整合；風險評估；完整性評價；維修維護措施。管理方案完整性管理方案主要包括以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)的收集、檢查與整合數(shù)據(jù)要求首先應收集進行風險評價所要求的數(shù)據(jù)。在執(zhí)行完整性管理方案時，要求進行附加數(shù)據(jù)的收集和排序，以更多的了解并預防、減緩管道事故。添加標題管理方案添加標題83管理方案管理方案數(shù)據(jù)來源建立完整性管理程序所需的數(shù)據(jù)可從管道運營公司獲得。現(xiàn)有管理信息系統(tǒng)（MIS）或地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)庫以及以前的風險或危險評價結(jié)果也是數(shù)據(jù)的來源之一。從外界也可獲得完整性管理所需要的資料。管理方案數(shù)據(jù)的收集、檢查和分析應制定數(shù)據(jù)收集、檢查和分析的計劃。數(shù)據(jù)的分辨率和單位也應確定。在時間方面，確定收集的數(shù)據(jù)對所要分析的危險是否適用。在完整性管理程序中，如果缺少對某種危險進行分析所需的數(shù)據(jù)，并不能因此排除這種危險存在的可能性。管理方案管理方案數(shù)據(jù)的整合完整性管理程序中，數(shù)據(jù)綜合的工作之一就是建立統(tǒng)一的參考系統(tǒng)和一致的計量單位。將收集到的單項數(shù)據(jù)綜合在一起，并根據(jù)其相互關系進行分析，以實現(xiàn)完整性管理和風險評價的全部價值。管理方案風險評價風險評價的兩個宏觀目的：第一是組織數(shù)據(jù)和信息，幫助運營者對管理活動進行排序和規(guī)劃；第二是確定采取何種檢測、預防或事故減緩措施以及在何時實施。管理方案添加標題對要進行完整性評價和事故減緩活動的管道/管段進行優(yōu)先排序。添加標題評價事故減緩措施的效果。添加標題確定對已識別危險最有效的減緩措施。添加標題對調(diào)整檢測周期對完整性的影響進行評價。添加標題對備選檢測方法的應用及必要性進行評價。添加標題更有效配置資源。風險評價的具體目的logo管理方案風險評價方法的建立實施得當?shù)娘L險評價方法可成為強有力的分析手段。風險評價方法應當與知識淵博、經(jīng)驗豐富的人（專家和熟悉設備的人）的見解結(jié)合起來。管理方案風險評價方法專家法（定性法）相對評估模型法（半定量法）方案評估法（事件樹、事故樹）概率評估模型法（定量法）定性風險評價管理方案級災難的：有人員死亡，引起公眾不能食用的污染事件，大面積環(huán)境公害，設備損壞導致停工90天以上。級嚴重的：致傷人員喪失工作能力，給公眾造成傷害，設備損壞導致10～90天停工，區(qū)域性損失。級輕度的：人員受到不喪失工作能力的傷害，環(huán)境污染小，停工1～10天。級輕微的：無人員傷害，設備損壞輕微失效后果嚴重性劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級。定性風險評價管理方案頻繁發(fā)生：風險評價前10年發(fā)生1次或1次以上事故，概率P≥10-1次/a很可能發(fā)生：2×10-2/a＜概率P≤10-1次/a有時可能發(fā)生：2×10-3/a＜概率P≤2×10-2次/a不大可能發(fā)生：概率P≤2×10-3次/a失效可能性劃分為A、B、C、D級半定量風險評價管理方案美國幾家公司聯(lián)合開發(fā)的IAP(IntegrityAssessmentProgram)風險評價程序和軟件，采用的是一種半定量的或稱為相對的，以風險指數(shù)為基礎的風險評價方法，得到較廣泛的應用。IAP將管道的失效類型分為：(1)外部腐蝕（EC）；(2)內(nèi)部腐蝕(IC)；(3)外來(第3者)機械損傷(TP)；(4)設計/材料錯誤(DM)；(5)地層運動(GM)；(6)操作或工藝問題(OP)，(7)應力腐蝕開裂(SCC)IAP將失效后果分為：(1)對居民的影響；(2)對環(huán)境的影響；(3)對運營的影響。評價結(jié)果將指出高風險的區(qū)域、高失效的概率區(qū)域和高失效后果區(qū)域。對每一種失效類型和失效后果的影響因素(變量)均要進一步分析評定，并加以權(quán)重處理，得到風險指數(shù)。風險評價技術關鍵技術腐蝕減薄結(jié)構(gòu)缺陷第三方破壞自然災害疲勞傳統(tǒng)安全評價方法現(xiàn)代安全評價方法風險評價技術——腐蝕減薄壁厚減薄的主要原因——腐蝕腐蝕是輸管道的最大危害因素包括外腐蝕和內(nèi)腐蝕腐蝕評估的目的確定剩余強度和剩余壽命結(jié)合腐蝕速率可以預測一定條件下的剩余壽命風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法1AGANG-18標準（美國煤氣協(xié)會標準，剩余強度或者爆破壓力）2ASMEB31G標準（美國機械工程師協(xié)會，剩余強度或者爆破壓力，經(jīng)驗方法）3API579（相鄰缺陷，附加載荷）4SY/T6151（B31G改進版，相鄰缺陷）5DNVRP-F101（分項安全系數(shù)法和許用應力法）6有限元方法，精確建模和求解7風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法現(xiàn)行腐蝕管道剩余強度評價主要基于B31G、API579和DNVRP-F101準則，三個準則的理論基礎均基于Folias的半經(jīng)驗公式，再根據(jù)爆破試驗得出的實驗數(shù)據(jù)進行修正。這些準則缺乏系統(tǒng)的理論依據(jù)。風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法通常認為過于保守的B31G評價方法，在單一載荷(內(nèi)壓)下所得的允許缺陷長度一般大于API579準則的允許缺陷長度，因而API579準則比B31G準則更保守。風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法三種評價體系以B31G準則最為簡單，DNVRP-F101準則次之，API579準則最為繁瑣。而在單一內(nèi)壓載荷下，三種評價體系中以DNVRP-F101準則保守性最小，B31G準則次之，API579準則最大。風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法鑒于大多數(shù)管段主要承受單一內(nèi)壓載荷，為降低評價的保守性和簡化評價程序，在簡單載荷及環(huán)向缺陷較小的情況下，采用B31G準則或DNVRP-F101準則進行評價，在其他場合用API579準則進行評價。風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法除有限元方法之外基本都對腐蝕缺陷采取了很大程度的簡化，例如把腐蝕缺陷縱剖面簡化為半圓、矩形或拋物線形，只考慮單一缺陷或不計入環(huán)向缺陷的影響等。風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法基于可靠性的方法（不確定性方法）考慮變量的隨機特征關鍵是確定極限狀態(tài)函數(shù)并準確估計變量的隨機特征所得結(jié)果一般為某個可靠度下的剩余壽命，或某個壽命時的失效概率（1-可靠度）風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷管道結(jié)構(gòu)缺陷的來源材料缺陷焊接缺陷萌生新缺陷無論是國產(chǎn)還是進口管道，都不可避免地存在不同程度的缺陷，而且管道在使用過程中還會因為載荷、介質(zhì)等因素的影響，萌生新的缺陷。風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷如何對待缺陷，特別是超過現(xiàn)行標準的缺陷，是工程界普遍關心的問題。通過試驗研究掌握含缺陷壓力管道的破壞機理、失效模式、承載能力和在載荷作用下的裂紋張開面積和介質(zhì)泄漏速率等規(guī)律，尋求這些性能與管道材料、結(jié)構(gòu)、缺陷尺寸等參數(shù)間的關系，建立壓力管道缺陷安全評定方法、制訂和修訂相應的評定標準或準則，按“合乎使用”的原則對含缺陷的在役壓力管道進行分別處理，做到經(jīng)濟安全運行。風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷含缺陷管道安全評定方法含缺陷壓力管道安全評定的方法較多，主要有極限載荷控制的塑性失效準則斷裂力學J積分的評定方法英國R6雙判據(jù)準則評定方法美國ASME規(guī)范評定方法參數(shù)不確定性缺陷的安全評定方法風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷含缺陷管道安全評定方法極限載荷控制的塑性失效準則壓力管道焊接缺陷一般為環(huán)向缺陷，缺陷的尺寸也較小，其材料大部分韌性較好。因此其失效模式通常為由極限載荷控制的塑性失效。從這一觀點出發(fā)，評定方法可分為凈截面屈服準則和最大應力準則。風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷含缺陷管道安全評定方法極限載荷控制的塑性失效準則凈截面屈服淮則認為含環(huán)向缺陷壓力管道在彎矩〔或同時施加內(nèi)壓)作用下，管子缺陷所在橫截面的應力達到材料的流變應力時為極限狀態(tài)。最大應力準則根據(jù)材料力學的最大應力原理，認為含環(huán)向裂紋的管子，其裂紋所在截面內(nèi)的最大應力達到材料的強度極限時管子失效。風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷含缺陷管道安全評定方法斷裂力學J積分的評定方法含缺陷結(jié)構(gòu)的大直徑厚壁壓力管道也可能產(chǎn)生斷裂失效。根據(jù)J積分斷裂參量而產(chǎn)生的斷裂力學計算方法。采用J積分的評定方法不僅可評判管道所含裂紋的啟裂，而且還可以進行裂紋擴展的計算。它是通過含缺陷管道在載荷作用下產(chǎn)生的斷裂推動力J積分與管道材料的抗斷裂阻力進行比較，從而得到裂紋啟裂與失穩(wěn)的判斷。風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷含缺陷管道安全評定方法英國R6雙判據(jù)準則評定方法R6評定方法是英國中央電力局(CEGB)提出的，它適用于含缺陷結(jié)構(gòu)的斷裂評定。雙判據(jù)準則是將3種斷裂評定（即脆性斷裂、塑性失穩(wěn)和彈塑性斷裂）用一張評定圖表示。該圖的縱坐標表示結(jié)構(gòu)脆斷的性能，橫坐標表示結(jié)構(gòu)的塑性失效行為。目前廣泛采用的斷裂評定方法。風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷添加標題添加標題添加標題添加標題添加標題美國ASME規(guī)范評定方法美國ASME規(guī)范第XI篇的IWB-3640及附錄C為“奧氏體鋼管道缺陷評定規(guī)程及驗收準則”，IWB-3650及附錄H為“鐵素體鋼管道缺陷評定規(guī)程及驗收準則”。目前國際上最具有代表性的壓力管道缺陷評定規(guī)范，在國際上得到廣泛應用。它的最大優(yōu)點在于編制者在大量理論分析、數(shù)值計算和試驗研究的基礎上，把復雜的斷裂力學計算簡化為應用極其方便的計算公式和圖表，以便廣大工程技術人員使用。含缺陷管道安全評定方法風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷含缺陷管道安全評定方法美國ASME規(guī)范評定方法該方法的理論基礎是R6雙判據(jù)評定準則，先對含缺陷管子的失效模式進行篩選：即脆斷、塑性失效和彈塑性撕裂，然后根據(jù)不同的失效模式分別進行評定。在脆斷評定中，采用經(jīng)典的線彈性斷裂力學；在塑性失效分析中，是以凈截面屈服準則為基礎；而在彈塑性撕裂的評定中，提出了修正因子，只要將所受的載荷乘以該因子，即可將復雜的彈塑性斷裂力學計算簡化為較簡單的塑性失效計算。風險評價技術——結(jié)構(gòu)缺陷含缺陷管道安全評定方法參數(shù)不確定性缺陷的安全評定方法斷裂力學的研究是以確定性事件為前提的，然而工程結(jié)構(gòu)存在大量的不確定性。對于壓力管道來說，無論是管子的尺寸、缺陷的大小，還是材料性能參數(shù)都不是確定值，而是以一定的分布規(guī)律分布的。為了能正確處理這樣一些不確定的問題，提出了一些新的理論和方法?；诟怕蕯嗔蚜W和可靠性分析的評定方法基于模糊理論方法的評定方法風險評價技術——第三方破壞第三方破壞原因管線第三方破壞主要指管道沿線地區(qū)修筑道路、建筑施工、農(nóng)民耕地或偷油盜氣等人為活動所引發(fā)的管道機械性損傷。風險評價技術——第三方破壞第三方破壞評價方法專家評分方法A．覆土最小厚度0-20分(20%)B．地面活動程度0-20分(20%)C．地面設施0-10分(10%)D．公眾熱線電話0-15分(15%)E．公眾教育0-15分(15%)F．管道用地標志0-5分(5%)G．巡線頻率0-15分(15%)風險評價技術——第三方破壞第三方破壞評價方法專家評分方法管道第三方破壞評價的關鍵點《管道風險管理手冊》規(guī)定，管段劃分因素優(yōu)先級依次為人口密度、土壤情況、防腐層狀況、管齡。影響輸氣管道第三方破壞的因素包括管道基本屬性及維護管理水平、附近人口密度及施工活動情況、地表車流及建筑物狀況、周邊土質(zhì)地基等諸多方面。風險評價技術——第三方破壞第三方破壞評價方法事故樹聯(lián)合模糊綜合評判方法根據(jù)影響第三方破壞因素的情況，建立故障樹分析法和模糊綜合評判法相結(jié)合的數(shù)學模型。通過故障樹分析，得到引起第三方破壞的各種因素的重要度。再將之作為模糊綜合評判法的權(quán)重向量，求得第三方破壞的綜合評判向量，最后按照最大隸屬度原則確定各管段第三方破壞可能性的等級。風險評價技術——自然災害自然災害01山洪02泥石流03地震、斷裂04風險評價技術——自然災害長輸管道自然災害評估山洪和泥石流的影響比較復雜，其評估目前還屬于起步階段，尚無成熟方法。目前進行的研究多是地震、斷裂活動對管道的影響評估。例如地震造成的管道下部掏空，地震、斷裂活動造成的管道軸向拉伸、壓縮應力或應變等。引起管道結(jié)構(gòu)疲勞的因素運行中的壓力波動地震管道穿、跨越風險評價技術——疲勞管道結(jié)構(gòu)疲勞壽命評估方法S-N曲線斷裂力學風險評價技術——疲勞風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法類比分析法類比分析法通過搜集國內(nèi)外油氣長輸管道在建設、運行中發(fā)生的事故，對其事故原因進行統(tǒng)計分析，并結(jié)合所評價管道工程的輸送介質(zhì)、工藝特點以及管道所經(jīng)地區(qū)的自然環(huán)境、社會環(huán)境條件，有針對性地進行相關事故統(tǒng)計與原因分析。類比分析的結(jié)果不僅可以防范類似事故的發(fā)生，也可為管道工程管理人員制定相關安全技術規(guī)程提供依據(jù)。風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法事故樹分析油氣長輸管道工程事故樹分析一般是對長輸管道失效事故和站場火災、爆炸事故進行分析。采用該方法，可以把可能發(fā)生的事故與可能導致事故發(fā)生的邏輯關系用樹形圖直觀地表示出來，再通過對樹形圖進行定性和定量分析，找出導致事故發(fā)生的主要原因和計算事故發(fā)生的概率。風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法管道風險評價法油氣長輸管道風險評價是在總結(jié)國外管道多年的事故案例資料和管道風險管理經(jīng)驗的基礎上提出的，對評價管段的各種危害安全的因素及可能的后果逐項評分，得到管段危險程度和相對風險。風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法道化學公司火災、爆炸危險指數(shù)評價法道化學公司火災、爆炸危險指數(shù)評價法是依據(jù)以往的事故統(tǒng)計資料、物質(zhì)的潛在能量和現(xiàn)行的安全措施情況，利用系統(tǒng)工藝過程中的物質(zhì)、設備、物料量等數(shù)據(jù)，通過推算公式，對系統(tǒng)工藝裝置及所含物料的實際潛在火災和爆炸危險進行客觀評價的一種方法。油氣長輸管道工程安全評價中，常采用該方法對站場中具有火災、爆炸危險性的單元進行評價，定性確定其火災、爆炸危險等級。風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法傷害（或破壞）范圍評價法該方法是根據(jù)事故的數(shù)學模型，計算事故對人員傷害范圍的一種定量評價方法。事故的數(shù)學模型包括液體泄漏模型、氣體泄漏模型、池火火焰與輻射強度模型、火球爆炸傷害模型、爆炸沖擊波傷害模型、蒸汽云爆炸破壞模型等。油氣長輸管道工程安全評價，常采用該方法計算長輸管道和工藝站場內(nèi)設備、管道事故對人員傷害范圍或建構(gòu)筑物、設施的破壞范圍?；趹兊脑u價方法基于應變的設計傳統(tǒng)的管道設計方法屬于基于應力的設計，即控制管道材料在設計載荷下不超過許用應力。隨著管鋼材料抵抗變形能力的逐步加強，基于應力的設計方法出現(xiàn)了一定的局限性。管道在某些特殊情況下允許發(fā)生一定程度的大變形，例如地震等地質(zhì)災害造成的管道橫移，此時管道的應力狀態(tài)雖然已經(jīng)超過了應力極限，但并沒有發(fā)生破壞。如果在這種特殊條件下仍然采用基于應力的設計，勢必會提高管道鋼級，增大經(jīng)濟和技術投入。風險評價技術——現(xiàn)代評價方法風險評價技術——現(xiàn)代評價方法基于應變的評價方法基于應變的設計基于應變的設計可以解決這種特殊問題，該設計方法認為只要管道材料的應變不超過某個規(guī)定值，管道是安全的。另外，考慮到管道材料性能、載荷條件等的不確定性，基于應變的設計和分析思想還可以與可靠性方法緊密結(jié)合，形成基于應變的可靠性設計技術?；趹兊脑u價以應變作為破壞準則，即形成基于應變的評價方法。風險評價技術——現(xiàn)代評價方法基于應變的評價方法應用領域《輸油（氣）埋地鋼質(zhì)管道抗震設計規(guī)范》（SY/T0450-2003）地震破壞穿越斷層DNV海底管道橫向位移凍土帶隆起和下降熱脹應力造成的管道側(cè)移風險評價技術——現(xiàn)代評價方法010203層次分析方法（AHP）模糊數(shù)學方法灰色綜合評價方法風險評價技術——現(xiàn)代評價方法AHP法確定評價因素的主觀性強，計算結(jié)果的精度難以得到保證；模糊綜合評價法的核心是建立隸屬函數(shù)，而模糊隸屬度的確定帶有很強的主觀性和隨意性，操作難度較大；灰色綜合評價法運算簡便，但當涉及到多個評語等級時，計算量較大。132logo管理方案完整性評價根據(jù)風險評價所確定的完整性評價排序，運營者應采用適當?shù)姆椒ㄟM行完整性評價。可采用的完整性評價方法有內(nèi)檢測、試壓、直接評價等。133操作條件下的環(huán)向應力134管理方案管道內(nèi)檢測內(nèi)檢測（IPI）是一種用于確定并初步描述缺陷特征的完整性評價方法。內(nèi)檢測的有效性取決于所檢測管段的狀況和內(nèi)檢測器對檢測要求的匹配性。135管道內(nèi)檢測器的分類管理方案用于內(nèi)、外腐蝕危險的金屬損失檢測器普通分辨率漏磁檢測器超聲斜波檢測器高分辨率漏磁檢測器橫向漏磁檢測器超聲直波檢測器用于應力腐蝕開裂的裂紋檢測器超聲斜波檢測器橫向漏磁檢測器用于第三方損壞和機械損壞引起的金屬損失和變形的檢測器測量清管器單通道測徑器136管理方案試壓壓力試驗長期以來是業(yè)界認可和接受的管道完整性驗證方法。這種完整性評價方法可用來進行強度試驗和泄漏試驗。對已建管道，壓力試驗一般在換管、升壓運行、輸送介質(zhì)發(fā)生改變、封存管道啟用等情況下選用。137管理方案直接評價直接評價是一種利用結(jié)構(gòu)化過程的完整性評價方法，通過該方法管道運營者可綜合管道的物理特征、運行歷史與管道檢查、檢測和評價的結(jié)果結(jié)合起來，直接評價管道完整性。一般包括外腐蝕直接評價（ECDA）和內(nèi)腐蝕直接評價（ICDA）。138管理方案外腐蝕直接評價（ECDA）步驟：單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，請盡量言簡意賅地闡述觀點。a)預評價單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，請盡量言簡意賅地闡述觀點。b)檢測單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，請盡量言簡意賅地闡述觀點。c)開挖檢測和評價單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，請盡量言簡意賅地闡述觀點。d)后評價確定再檢測的時間間隔，驗證整個ECDA過程的有效性，對完整性管理程序進行效能測試。139管理方案01直接評價適用范圍02只限于評價三種具有時效性的缺陷，即外腐蝕、內(nèi)腐蝕和應力腐蝕。03直接評價一般在管道處于如下狀況下選用：04不具備內(nèi)檢測或壓力試驗實施條件的管道；05不能確認是否能夠?qū)嵤毫υ囼灮騼?nèi)檢測的管道；06使用其它方法評價需要昂貴改造費用的管道；07確認直接評價更有效，能夠取代內(nèi)檢測或壓力試驗的管道。140logo管理方案事故減緩措施對檢測到缺陷的響應計劃消除或減緩不安全因素的維修措施消除或降低管道完整性危險的預防措施檢測間隔的確定141管理方案對管道內(nèi)檢測結(jié)果的響應管道運營者應按照基于風險評價結(jié)果和內(nèi)檢測危險的嚴重程度所確定的先后順序時間表來完成響應工作。立即響應：檢測結(jié)果表明管道缺陷處于失效點；計劃響應：檢測結(jié)果表明管道存在嚴重的缺陷，但不處于失效點；進行監(jiān)測：檢測結(jié)果表明存在危險，但在進行下一次檢測之前，該危險不會導致管道失效。142完整性管理系統(tǒng)組成質(zhì)量控制方案變更管理方案聯(lián)絡方案效能測試方案完整性管理方案管理方案完整性管理方案：–執(zhí)行步驟說明，應包括預防、探測和減緩措施，還應制定一個措施實施的時間表；?效能測試方案：–關注的是完整性管理程序提高管道安全性的效果?聯(lián)絡方案：–與員工、公眾、應急人員、當?shù)毓珓杖藛T及管理部門進行有效聯(lián)絡的方案。該方案應通報有關完整性管理方案的信息及所獲得的結(jié)果管理方案0102管理方案變更管理方案：–確保對管道系統(tǒng)的設計、運行或維護發(fā)生變更所帶來的潛在風險進行評估；–在變更發(fā)生之后，適當時，應將其納入以后的風險評估中。質(zhì)量控制：–運營公司滿足其完整性管理程序所有要求的文件。202X簡約商務總結(jié)PPT計劃書管道完整性管理的重要經(jīng)驗管理經(jīng)驗建立有效的管道完整性管理體系建立管道完整性管理組織機構(gòu)、管理文件體系和考核機制，保障完整性管理的有效實施:組織機構(gòu)：明確管理主管部門，設置專（兼）職崗位；管理文件體系：包括控制程序、標準體系及辦法、管理手冊及審核系統(tǒng)等；考核機制：納入各單位績效合同，每年進行內(nèi)部審核。程序文件線路站場作業(yè)文件設施/設備完整性管理方案管道(段)完整性管理方案

一級文件站場線路

二級文件

三級文件四級文件完整性管理總則HSE管理體系完整性管理標準體系、辦法管道完整性管理審核系統(tǒng)管道完整性管理程序文件管道完整性管理手冊1、納入HSE體系2、明確職責和流程4、程序文件、作業(yè)文件。5、管道“一線/區(qū)一案”

。3、主要審核依據(jù)和標準，內(nèi)部審核方式。管理經(jīng)驗2、分級分類實施管道完整性管理根據(jù)管道場站的數(shù)量、位置、類型、危險程度開展分級，進行分類完整性管理。

按照規(guī)格及運行壓力、處理規(guī)模、介質(zhì)類型及裝置數(shù)量等劃分并考慮修正因素。針對不同級別的管道和場站，在完整性管理各環(huán)節(jié)所采用的技術方法、實施周期及實施單位等進行明確規(guī)定。Ⅰ類管道Ⅱ類管道Ⅲ類管道Ⅱ類站Ⅲ類站IV類站Ⅰ類站管理經(jīng)驗分級分類管理經(jīng)驗2、分級分類實施管道完整性管理管道：按設計壓力和管徑分級；場站：按規(guī)模分級；修正：根據(jù)硫化氫等有害物質(zhì)含量、管長、場站類型等因素進行修正。風險評價：采用的技術不同完整性評價：采用的方法種類不同，外檢測采用的方法類型不同，外腐蝕直接評價采用的檢測項目不同維修維護：結(jié)合缺陷嚴重程度與管道分級、缺陷結(jié)評價結(jié)果，分別采取維修措施。2、分級分類實施管道完整性管理IV類站管理經(jīng)驗油氣長輸管道項目名稱指標/分值指標/分值指標/分值介質(zhì)類型天然氣/10成品油/8原油/5管道直徑大于1000mm/10500～1000mm/7小于500mm/4管道長度大于1500km/10500～1500km/6小于500km/3設計壓力等級8MPa以上/104～8MPa/64MPa以下/3服役時間30年以上/1015～30年/615年以下/3環(huán)境敏感性境外管道或邊疆省內(nèi)管道或沿海管道或高寒山區(qū)管道/10自然保護區(qū)或生態(tài)脆弱區(qū)或地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)或人口稠密區(qū)內(nèi)的管道/6一般地區(qū)內(nèi)的管道/3管線重要性終端用戶包括省會城市以上的大城市/10終端用戶包括中等城市或跨行業(yè)特大企業(yè)/6終端用戶包括一般民用或中小企業(yè)或中石油企業(yè)/3評分小計704524總分大于60的劃為A類管道、總分25~60的劃為B類管道、總分小于25的劃為C類管道。2、分級分類實施管道完整性管理IV類站管理經(jīng)驗站場或儲油氣庫項目名稱指標/評分指標/評分指標/評分介質(zhì)類型天然氣/10成品油/8原油/6站庫規(guī)模日輸天然氣>30