天然气煤气管道安全评价与寿命分析理论研究与实践（新

1、会计学1天然气煤气管道安全评价与寿命分析理天然气煤气管道安全评价与寿命分析理论研究与实践（新论研究与实践（新产生的后果：管道的失效引起大火产生的后果：管道的失效引起大火 管道完整性管理是经过近10年的研究和实践发现起来的。管道的完整性是指管道要始终处于完全可控的工作状态，管理人员可不断采取措施防止管道事故的发生。完整性是与管道的设计、安装、运行、维护、检修的各过程密切相关。 在用管道的完整性管理要求管道公司要不断识别运行中面临的风险因素，制定相应的控制对策。对可能使管道失效的危险因素进行检测，对其进行适应性评价，不断改善识别到的不利因素，将运行的风险水平控制在合理的可接受范围内。 管道完整性是

2、一个连续过程、循环进行管道监控的管理过程，需要在一定的明间间隔后，再次进行管道检测、风险评价及采取措施减轻风险，以达到持续减少和预防事故的发生、经济合理地保证安全运行。 完整性管理的特点： ASME B31.8S-2002(输气管道的完整性管理)和 API1160-2001（有害液体管道系统的完整性管理： 1）管道完整性管理标准是一种过程标准，它描述了管道公司在进行完整性管理时可能涉及到的过程，为管道系统完整性管理提供一个系统的、广泛的、完整的过程方法。 2）管道完整性管理标准提供了一种管道运行管理的先进模式和理念。管道的完整性管理始于管道合理的设计、选材和施工。按照标准的提供的管理模式的要求

3、，能够保证管道安全、有效、经济的运行。 3）管道完整性管理标准是一种管理体系标准。它不是一个单纯的、具体的技术标准，而是建立在众多基础的、单一的技术规范基础之上的一种综合的管道管理规范体系，在实施管道的完整性管理时，根据其要求将会涉及到许多相应的技术性的标准和规范，如在设计、施工、运行、改造等阶段，实施完整性管理均应遵循相应的技术标准和规范。 管道完整性管理的要素包括五个方面： 完整性管理方案完整性管理方案： 执行每一步骤和进行支持性分析的文件。方案应包括预防、探测和减缓措施，措施实施的时间表。首先应对那些风险最大的管道系统或管段进行评价。该方案还应考虑可能确定多种危险的那些活动。 效能测试方

4、案效能测试方案： 是完整性管理程序提高管道安全性的效果。应收集管理方案实施后的信息，并定期评价完整性评价方法、管道维修活动以及风险控制活动的有效性。对其管理体制和方法在完整性管理正确决策方面的有效性进行评价。 联络方案联络方案： 为使公众了解在完整性管理方面所做工作，运营公司应制定并实施与员工、公众、应急人员、当地公务人员及管理部门进行有效联络的方案。 变更管理方案变更管理方案： 管道系统及其所处的环境不是静止不变的。在完整性管理方案实施前，应采用一种系统方法，确保对管道系统的设计、操作或维护发生变更所带来的潜在风险进行评估，并确保对管道运行所处环境的变化进行评价。在变更发生之后，适当时，应将

5、其纳入以后的风险评估中，以保证风险评估方法针对的是当前配置、操作和维护的管道系统。 质量控制方案质量控制方案： 是“运营公司满足其完整性管理程序所有要求的文件证明。” 包括以质量控制为目的的完整性管理程序的评价和完整性管理程序所需的文件和对完整性管理程序的审核程序及其文件。 已完成数据收集、检查和综合风险评估各种危害评价完整性检测与评价对完整性评价的响应和减缓措施识别危害因素对管道可能造成的影响图1 ASME B31.8S输气管道完整性管理流程图未完成确定管道对HCA的潜在影响原始数据的采集、分析和综合原始风险评估开发基线计划完成情况检查和/或降低程序评估修正检查和减缓计划更新、综合和检索数据

6、风险再评估管理改变图2 API1160 液体管道完整性管理程序框架数据收集、归纳、分析特定管段/特定失效风险评价可靠性评价、后果严重性评价是否所有管段/缺陷已评价？完整性检测评价在线检测水压试验直接评价其它检测技术维修、调整、预防措施确定再评价周期运行安全指标YESNOI、管道完整性管理的管理标准和法规、管道完整性管理的管理标准和法规输气管道系统完整性管理 （ASME B31.8 S-2001） 有害液体管道完整性管理（API1160-2001）II、管道完整性管理评估技术标准（即管道的完整性评估标准）、管道完整性管理评估技术标准（即管道的完整性评估标准）确定腐蚀管线剩余强度手册（ASME B

7、31.G）管道外腐蚀检测与直接评价标准（ECDA,NACE RP-0502-2002）内腐蚀直接评估技术 NACE-T0340 ICDA腐蚀管道缺陷评价标准 (DNV-RP-F101)管道安全评价、几何机械损伤评价标准（API 579）III、管道完整性检测技术标准、管道完整性检测技术标准NACE RP0102-2002：管道内检测的推荐实践标准API 1163：管道内检测系统标准NACE pub 35100-2000：管道内检测(报告)ASNT ILI-PQ-2003：管道内检测员工的资格API RP580 基于风险的检测API RP 581 基于风险的检测基础源文件IV、管道完整性管理修复

8、与维护技术标准、管道完整性管理修复与维护技术标准API 570-1998管道检验规范在用管道系统检验,修理,改造和再定级API RP2200-1994石油管道,液化石油管道、成品油管道的修理V、其它完整性管理标准、法规或规定、其它完整性管理标准、法规或规定风险管理程序标准（草案）-1996美国联邦法典第49部运输第191部分天然气和其他气体的管道运输 年度报告、事故报告以及相关安全条件报告第192部分天然气和其他气体的管道运输的联邦最低标准第194部分陆上石油管道应急方案第195部分危险液体的管道运输关于增进管道安全性的法案（美国HR.3609）ASNI/ASNT 无损检测人员资格评定导则AP

9、I RP1120-1995 液体管道维修人员的培训与认证API 1129-1996 危险性液体管道系统完整性的保证措施API RP 1162-2003 管道操作者的公共注意项 在线检测（内检测，ILI），常用的是智能猪检测。可检测几何尺寸变形、金属损失（腐蚀、划伤）、裂纹 常用的技术为漏磁（MFL）、超声波检测。可GPS一体化技术。 压力试验：许多管道不能采用ILI技术，可用压力试验来完成。但实用性有限。 直接评价：外腐蚀直接评价方法ECDA和内腐蚀直接评价方法ICDA、管道应力腐蚀评价方法、外防腐层有效性评价方法、阴极保护有效性评价方法、以及其它方法。 管道风险管理软件维护计划风险数据维护方

10、法风险后果失效概率风险数据检测设计运行环境安全经济失效机理历史数据维修更换监视分为4个阶段：预评价、间接检测（非开挖检测）、直接检测、再评价（确定适用性与下一次评价周期）SY/T6063-94 埋地管道防腐绝缘层电阻率现场测量技术SY/T0023-97 埋地钢制管道阴极保护参数测试方法 依据 SY/T0023-97 标准：埋地管道阴极保护参数测试方法依据 SYJ0036-2000 标准：埋地钢制管道强制电流阴极保护设计规范依据 SY/T0063-1999标准： 管道防腐层检漏试验方法根据SY/T 00650074 管道防腐层高温阴极剥离、环状弯曲、衬片材料试验方法、耐冲击试验方法、防腐层厚度无

11、损检测等依据SY/T 0078-93 管道内腐蚀控制标准SY4065-93 石油天然气钢制管道对接焊缝超声探伤质量分级SY4056-93 石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级SY/T6328 石油天然气工业-套管、油管、输送管道材料计算和试验。根据国际ASMEB31.G、DNV RP-F101等标准、以及SY/T6151-95 钢制管道管体腐蚀评价方法，SY/T6477-2000 含缺陷油气管道剩余强度评价方法。第三部分1.2 管道的固有载荷管道的固有载荷()H地面BD0zdzhhv+dv原地面D0zdzhhv+dvHvabcd沉降后的地面PPHqba00452452HtgbHtgPq

12、l004528 . 123 . 14524HtgbHtgPql2522323rHPHqlyoK沉陷系数与地基的物理性质、压力持续时间、结构的水平尺寸等因素有关。管道的沉陷应力管道的沉陷应力土弹簧土弹簧管道位移fU1g(x)U1p(x)11max1111coscosAExAExAU1g(x)U2p(x)21纵向管横向管A11Ms2横向管s1s2s1MFmaxfm纵向管u1g(x)211221121221122122121EIEJRkFELfFELSAMEIEJRkkFELFELfFELSAEIEJRkkSmmmsmmmms)/(1 )/(1 ()(2*QtdtdtDtSMTSpddmcorr轴A

13、dltdttAc轴缺陷1缺陷2sl2l1d1d2投影线通过投影线的部分d2d1lilnmlnsnln+1sm-1lmdndn+1dmsilidjtede,jdjdpatchltotal当前深度增量djdj当前深度增量djt扁平缺陷凹槽缺陷Lr0Lr maxKrKr=f(Lr)ABOAOBSF.1.).(.SFSM1. 影响管道寿命的因素影响管道寿命的因素nKcdNdacaanKcdaN0iiirmsNNKK2n 在线检测（内检测）、压力试验、直接评价（外腐蚀直接评价方法和内腐蚀直接评价方法）以及其它方法。管道完整性管理的要素包括五个方面： 完整性管理方案完整性管理方案： 执行每一步骤和进行支持

14、性分析的文件。方案应包括预防、探测和减缓措施，措施实施的时间表。首先应对那些风险最大的管道系统或管段进行评价。该方案还应考虑可能确定多种危险的那些活动。 效能测试方案效能测试方案： 是完整性管理程序提高管道安全性的效果。应收集管理方案实施后的信息，并定期评价完整性评价方法、管道维修活动以及风险控制活动的有效性。对其管理体制和方法在完整性管理正确决策方面的有效性进行评价。 联络方案联络方案： 为使公众了解在完整性管理方面所做工作，运营公司应制定并实施与员工、公众、应急人员、当地公务人员及管理部门进行有效联络的方案。 变更管理方案变更管理方案： 管道系统及其所处的环境不是静止不变的。在完整性管理方

15、案实施前，应采用一种系统方法，确保对管道系统的设计、操作或维护发生变更所带来的潜在风险进行评估，并确保对管道运行所处环境的变化进行评价。在变更发生之后，适当时，应将其纳入以后的风险评估中，以保证风险评估方法针对的是当前配置、操作和维护的管道系统。 质量控制方案质量控制方案： 是“运营公司满足其完整性管理程序所有要求的文件证明。” 包括以质量控制为目的的完整性管理程序的评价和完整性管理程序所需的文件和对完整性管理程序的审核程序及其文件。 I、管道完整性管理的管理标准和法规、管道完整性管理的管理标准和法规输气管道系统完整性管理 （ASME B31.8 S-2001） 有害液体管道完整性管理（API1160-2001）II、管道完整性管理评估技术标准（即管道的完整性评估标准）、管道完整性管理评估技术标准（即管道的完整性评估标准）确定腐蚀管线剩余强度手册（ASME B31.G）管道外腐蚀检测与直接评价标准（ECDA,NACE RP-0502-2002）内腐蚀直接评估技术 NACE-T0340 ICDA腐蚀管道缺陷评价标准 (DNV-RP-F101)管