完整性管理综述

1、By Zhang Shuai管道完整性管理概述管道完整性管理内容油库储运设备完整性管理思路一管道完整性管理概述一、管道完整性管理的定义 管道完整性(PI：Pipeline Integrity)是指管道始终处于安全可靠的服役状态。包括以下内涵： （1）管道在物理上和功能上是完整的； （2）管道处于受控状态； （3）管道运行商已经并仍将不断采取行动防止管道事故的发生； 管道的完整性管理(PIM：Pipeline Integrity Management)是指管道公司根据不断变化的管道因素，对油气管道运营中面临的风险因素进行识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将

2、管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，通过监测、检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。一管道完整性管理概述 管道的完整性管理要遵循以下原则：（1）应融入管道完整性管理的理念和做法；（2）结合管道的特点，进行动态的管道完整性管理；（3）要对所有与管道完整性管理相关的信息进行分析和整合；（4）必须坚持不断地对管道进行完整性管理；（5）应不断在管道完整性管理过程中采用各种新技术；（6）要建立负责进行管道完整性管理的机构

3、、流程，并配备相应的人员。二、管道完整性管理的原则 管道完整性管理体系体现了安全管理的组织完整性、数据完整性、管理过程完整性及灵活性的特点。一管道完整性管理概述 开展管道完整性管理的核心环节包括 （1）数据采集与整合 （2）高后果区识别 （3）风险评价 （4）完整性评价 （5）维修与维护 （6）效能评价三、管道完整性管理的流程一管道完整性管理概述四、管道完整性管理的架构 与完整性管理 6 个环节交错的是 5 个层次，每个环节都需要这 5 个层次的支持与应用。 （1）体系文件：管理手册、程序文件和作业文件； （2）标准规范：工作要求； （3）系统平台：信息化管理； （4）支持技术：实施技术手段；

4、 （5）实施应用：落实反馈。一、管道完整性管理工作内容二管道完整性管理内容 管道完整性管理是对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理。大体上包括以下内容: （1）拟定工作计划、工作流程和工作程序文件; （2）进行风险分析，了解事故发生的可能性和将导致的后果，制定预防和应急措施； （3）定期进行管道完整性检测和评价，了解管道可能发生事故的原因和部位; （4）采取修复或减轻失效威胁的措施； （5）培训人员，不断提高人员素质。 数据类型分为五组： （1）设计、材料和施工数据； （2）路由数据； （3）运行、维护、检测和修理数据； （4）确定可能影响的敏感地区资料； （5）事故和风险数据。

5、1 数据收集二、数据采集 实根据数据完整性工作包括数据的收集、整合、更新及管理等内容。二管道完整性管理内容2 数据更新 管线及周围环境条件中有的影响因素是随时间变化的，做好数据的再收集和更新工作很重要。 （1）确保数据的时效性； （2）确保数据的准确性； （3）注意关键因素的变化。3 数据整合及管理 （1）开发一个通用的参考体系； （2）采用先进的数据管理系统； （3）建立完整性管理数据库。4 数据采集（1）特征数据；（2）施工数据；（3）操作数据；（4）检测数据。二管道完整性管理内容三、高后果区识别 高后果区（High Consequence Areas，HCAs）是指如果管道发生泄漏会严重

6、危及公众安全或造成环境较大破坏的区域。 高后果区域的划分标准：地区等级；特定场所。 高后果区域的管段是实施风险评价和完整性评价的重点管段，但它并不是一成不变的，可通过人工巡线或高后果区域分析软件计算等方式进行识别。二管道完整性管理内容四、管道的可靠性分析 管道的可靠性评价是对管道在时间上的稳定性进行以概率计算为主的评估，研究的热点主要有管道剩余强度评价和剩余寿命预测两个方面。1.1 剩余强度评价 管道剩余强度评价的研究主要是为了研究缺陷是否能在某一操作压力下允许存在，以及在某一操作压力下允许存在的最大缺陷尺寸，对管道的承载能力作出科学的评价，从而为管道的维修计划和安全管理提供科学的依据。剩余强

7、度的研究相对比较成熟，主要技术有： （1）失效评估图(FAD)技术-平面型缺陷剩余强度评价;（2）检测确定的危险厚度截面(CTP)-体积型剩余强度的评价；（3）有限元分析法；（4）神经网络二管道完整性管理内容1.2 剩余寿命评价 道剩余寿命的预测主要是为了了解管线腐蚀情况，确知腐蚀管线对于整个管线结构完整性的影响，它是在动力学长大规律基础上预测管道剩余寿命，为制定管道检测周期提供科学依据。 与剩余强度评价研究相比，剩余寿命预测的研究还不成熟，现在研究管材腐蚀动力学规律的主要方法有： （1）实验室加速实验法在实验室内模拟管道服役环境进行缺陷增长规律试验。 （2）现场实验挂片法基于现场检测和监测积

8、累的数据进行预测。二管道完整性管理内容五、管道的风险评价 风险评价主要是确定管道失效因素，并对管道失效概率及其后果严重性指标进行量化。风险系数的定义为失效概率(Failure probability)和失效后果(Failure Consequence)的乘积：S = I P识别潜在危害因素风险评价风险等级高危区域二管道完整性管理内容（1）定性分析法：专家打分法、风险矩阵法和事故树法；（2）定量分析法：概率风险评价法（PRA）；（3）半定量风险评价法：风险评价的方法六、管道的完整性评价 完整性管理的实质是评价不断变化的管道系统的风险因素，并对相应的管理与维护活动做出调整优化。管道完整性评价是管道

9、完整性管理的核心内容，其目的是通过完整性评价明确管道状况，制订相应计划，降低管道风险，确定管道再检测周期。 完整性评价主要方法：内检测评价法、压力试验法、直接检测法等。二管道完整性管理内容4.1 内检测评价技术 内检测评价法指通过智能内检测器在管道内运行，从而检测出管体缺陷，然后根据缺陷尺寸和其他数据对管道状况进行评价。 优点：内检测器在管道内由输送介质推动，不需要中断管线运行。内检测可以检测到的管道缺陷可以分为以下三种主要类型：（1）几何形状异常（凹陷、椭圆变形 、位移等）；（2）裂纹及类裂纹（疲劳裂纹、应力腐蚀开裂等）。（3）金属损失（腐蚀、划伤等）；二管道完整性管理内容4.3 压力试验

10、压力试验俗称打压或水压试验，通过对管道进行压力试验，根据管道能够承受的最高压力或要求压力，确定管道在此压力下的完整性，暴露出不能承受此压力的缺陷。压力试验一般在管道处于如下状况下选用： （1）新建管道投运、换管、运行工况改变； （2）封存管道启用； （3）输送介质发生改变。试压介质充装管段升压计算试压周期试压记录4.2 外检测评价技术 外检测技术又称直接评估技术（DA），主要对管道外防腐层实施检测，及在开挖情况下对管体缺陷进行检测等。七、 管道抢修与风险减缓 一是采取预防措施使事故控制在局部，消除蔓延条件，防止突发性重大或连锁事故的发生。 二是在事故发生后。迅速有效控制和处理事故，尽力减轻事故

11、对人和财产的影响。二管道完整性管理内容 效能评价就是对管道完整性管理系统进行定期审核和效能评价，分析其有效性和失效性，确保管道完整性管理系统始终高于法规要求。八、 效能管理信息来源数据审核对象审核裁决审核结论采集提取校核评估复查三油库管道完整性管理一、 油库管道完整性管理概述危险与可操作性分析基于风险的检验以可靠性为中心的维护安全完整性等级评估定量风险分析资产完整性管理技术三站场完整性管理资产完整性管理油库完整性管理管道完整性管理油库实施完整性管理：目标是保证安全；核心是数据；重点是高风险点；基本理念是防患于未然；基本手段是风险分析；基本原则是持续循环改进。三站场完整性管理完整性管理数据收集与

12、整理检测、评估与维护RBM分析效能评价 油库管道系统完整性管理是一个持续循环和不断改进的过程，应根据不同的资产类型和形态，采用系统的、基于风险的方法，制定管道完整性管理计划，了解和掌握关键设备，明确造成风险的原因和薄弱环节，及时制定和采取预防或减缓风险的措施。 油库设备完整性管理的实质是实现油库不同特性设备的基于设备属性数据、运行状态数据、维护数据以及历史失效数据基础上的风险管理，与干线管道的完整性管理模式本质上是一样的。实施油库管道完整性管理需要在资产管理技术集成的基础上完成配套体系和平台的建设，同时理顺站场的各种操作流程和执行标准体系之间的关系。三站场完整性管理 油库设备完整性管理需要具备如下特征：（1）应用计算机技术实现设备的信息化管 理。（2）确定重点管理对象。（3）管理系统化，包含体系、平台以及 相关 技术支持。