管道风险评价指南

中国石油天然气股份有限公司

输气管道完整性管理文件体系

（第二分册）

管道风险评价指南

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX施行

中国石油天然气股份有限公司

天然气与管道分公司

管道风险评价指南编号GPIMS/OO/FC002-2005CA）

刖百

《输气管道完整性管理体系》适用于中国石油天然气股份有限公司输气管道

运营过程中的完整性管理。

石油天然气的管道运输是我国五大运输产业之一，对我国国民经济起着非常

重要的作用，被誉为国民经济的动脉，随着国民经济的发展，国家对长输管道的

依赖性逐渐提高，而管道对经济、环境和社会稳定的敏感度也越来越高，油气管

道的安全问题已经是社会公众、政府和企业关注的焦点，政府对管道的监管力度

也逐渐加大，因此对管道的运营者来说，管道的运行管理的核心是“安全和经

济”。

由于当前中国石油所管理的油气管道多为上世纪70年代所建设和近年来新

建管道，对老管道随着运行时间延长，管道事故时有发生，如何解决油气管道运

行安全问题是当前解决老油气管道运行的首要问题。对新建管道，由于输送压力

高,事故后果影响严重，如何保证管道在投入运行前期的事故多发期的运行安全,

降低成本也是当前新建管道所面临的主要问题。

世界各国都在探索管道安全管理的模式，最终得出一致结论：管道完整性管

理是最好的方式，近儿年，管道完整性评价与完整性管理逐渐成为世界各大管道

公司普遍采取的一项重要管理内容。管道的完整性评价与完整性管理是指管道公

司通过对天然气管道运营中面临的安全因素的识别和评价，制定相应的安全风险

控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的安全风险水平控

制在合理的、可接受的范围内，达到减少管道事故发生、经济合理地保证管道安

全运行管理技术的目的。完整性评价与完整性管理的实质是，评价不断变化的管

道系统的安全风险因素，并对相应的安全维护活动作出调整。世界各大管道公司

采取的技术管理内容包括：管道风险管理，地质灾害与风险评估技术管理，管道

安全运行的状态监测管理（腐蚀探头监测、管道气体泄露监测、超声探伤监测、

气体成分监测、壁厚测量监测、粉尘组分监测、腐蚀性监测等），管道状况检测

管理（智能内检测、防腐层检测，土壤腐蚀性检测等），结构损伤评估管理，±

工与结构评估技术管理，腐蚀缺陷分析和评定技术管理，先进的管道维护技术管

管道风险评价指南编号GPIMS/OO/FC002-2005CA)

理等。

国外油气管道安全评价与完整性管理始于20世纪70年代的美国，至90年

代初期，美国的许多油气管道都已应用了完整性评价与完整性管理技术来指导管

道的维护工作。随后加拿大、墨西哥等国家也先后于90年代加入了管道风险管

理技术的开发和应用行列，至今为止均取得了丰硕的成果。

综上，管道完整性管理已经成为全球管道技术发展的重要内容，我国在这方面

起步较晚，但到目前为止，还没有一•套完整的完全适用于油气管道的适用性评价

体系。虽然天然气管道的适用性评价可参考现有标准、规范或推荐作法,但有许

多地方需要结合天然气管道的实际情况，进行修改和完善。目前，国内尚无系统

的管线完整性管理体系。在国际上，最有代表性的标准是ASMEB31.8S-2001输

气管道系统完整性管理，主要针对国外输气管道。由于国内外管道设计标准和具

体运行管理的实际不同，很难全部应用于国内管线。

为了保证中油天然气管道的安全运行，提高中油天然气管道的整体管理水平

和自身的竞争能力，实现与国际管道完整性管理水平的接轨，从指导国内天然气

管道全局的高度出发，进行国际完整性管理体系的研究是一项重要的基础工作，

对于提高我中油股份公司整体竞争实力意义重大。

本管理体系的目的，是为输气管道的安全和完整性管理提供一套系统、综合

的方法。管道公司采用该规范进行管道完整性管理，通过不断变化的管道因素，

对天然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，从而将管道运营的风险水平控制在合理

的、可接受的范围内。具体通过科学的设计、监测、检测、检验、检查、信息化

系统应用等方式和各种技术的实施，获取与专业管理相结合的管道完整性信息，

对可能造成管道失效的威胁因素进行管道的完整性评价，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。

完整性管理体系的目的还在于建立和提出一套专门适用于股份公司需求的技

术文件，这些体系文件和系统将保证管道安全运行，并为股份公司建立最有效的

管道安全经济效益战略发展服务，这些体系文件将有利于管道管理者发现和识别

管道危险区域，对各种事故作到事前预控。

完整性管理与QHSE体系的关系可以表述为，QHSE是管道完整性管理的基

管道风险评价指南编号GPIMS/OO/FC002-2005CA）

・中国巨疽，

本条件，而管道完整性管理又是管道公司QHSE体系的核心内容，完整性管理

保障了人员的健康、安全、环境。世界各大管道公司按法律必须实行HSE管理,

但同时又将管道完整性管理作为核心内容。

完整性管理体系文件由管理总册、管理分册、程序文件、作业文件组成，在

文件的编写过程中参考了国际API、ASME等国际标准并根据国内完整性管理的最

新成果提出了输气管道完整性管理的程序、内容和要求。

完整性管理体系的文件构成：

1.输气管道完整性管理体系一管理总册

2.输气管道完整性管理体系一管理分册：

1）第一分册：数据的收集和整合

2）第二分册：管道风险评价技术指南

3）第三分册：完整性检测技术

4）第四分册：完整性监测技术

5）第五分册：完整性评价技术

6）第六分册：天然气管道修复技术

7）第七分册：管道地质灾害识别与评估技术

8）第八分册：天然气管道防止第三方破坏及失效统计

9）第九分册：完整性管理信息系统

3.输气管道完整性管理体系一程序控制文件

4.输气管道完整性管理体系一作业文件

各部分的具体内容介绍如下：

1.输气管道完整性管理体系一管理总册

输气管道完整性管理体系一管理总册是中国石油天然气股份有限公司实施

长输管道完整性管理的纲要性文件，全面地阐述了中国石油天然气股份有限公司

实施管道完整性管理体系的内容。

2.输气管道完整性管理体系一管理分册

输气管道完整性管理体系的分册是对管理总册中规定的某--特定流程的实

施细则，论述了中国石油天然气股份有限公司完整性管理实施过程中某--特定流

iii

管道风险评价指南编号GPIMS/OO/FC002-2005CA）

程的具体要求。它包括了九个分册，每一分册分别对相应的完整性管理程序的内

容、要求提出了明确的规定，分别涉及的内容如下：1）完整性数据采集、整合、

收集；2）管道风险评价技术指南；3）输气管道完整性管理信息系统；4）完整

性监测技术；5）检测技术；6）完整性评价技术；7）线路地质灾害识别与评价

技术；8）防止第三方破坏及事故统计分析技术；9）管道维护维修技术。

3.输气管道完整性管理体系一程序控制文件

程序控制文件是输气管道完整性管理的质量控制文件，是公司内部管理的具

体运作程序，规定公司内部对完整性管理的具体管理程序和控制要求，是为进行

完整性管理的某项活动或过程所规定的方法和途径，以文件的形式规定了完整性

管理体系实施过程中各业务部门工作交叉关系的处理流程和各部门人员管理行

为的规范。

4.输气管道完整性管理体系一作业文件

作业文件包括作业指导书（操作规程）和记录文件。完整性管理的作业文件

由各管道运营公司根据管道完整性管理过程的需要产生，在总册和分册文件中已

经规定了要求的应当依照其要求和格式制定相应的作业文件。

作业文件是程序文件的补充和支持，是管理和操作者行为的指南，是围绕管

理手册和程序文件的要求，描述具体的工作岗位和工作现场如何完成某项工作任

务的具体做法，是一个详细的工作文件，主要供个人或班组使用。该文件有些是

在体系运行中根据需要不断产生的。

完整性管理是一个动态的过程，各个部分是一个有机的统一整体，为了表述

和管理的需要，往往将其人为的分开进行论述,但在完整性管理具体实施过程中，

应当将其作为一个完整的有机过程进行全面的理解。

IV

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

目录

-XC.—.

刖H.......................................................................................................................................................................................................1

0总则......................................................................1

1目的.....................................................................2

2范围.....................................................................2

3术语和定义...............................................................2

4引用标准与参考文献......................................................3

4.1引用标准............................................................3

4.2参考文献............................................................3

5管道风险评价概述........................................................4

5.1目的.................................................................4

5.2管道危险因素分类....................................................5

5.3严重后果区（HCA）内的管段.........................................6

5.4管道风险定义........................................................7

5.5管道风险评价方法的建立.............................................8

6管道风险评价流程........................................................10

6.1管道风险评价流程概述...............................................10

6.2流程要求...........................................................11

7附录....................................................................15

附录A：管道风险评价手册（打分法）.....................................15

附录B：输气管道定量风险评价技术要点..................................50

附录C：管道风险评价软件介绍...........................................55

V

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

管道风险评价指南

0总则

管道的风险评价是指用系统的、分析的方法来识别管道运行过程中潜在的危险、

确定发生事故的概率和事故的后果。在管道完整性管理中，风险分析和风险评价是进

行完整性管理的必要步骤。它的目标是对管道完整性评估和事故减缓活动进行优先排

序，评价事故减缓措施的效果，确定对己识别危险最有效的减缓措施。

本手册作为管道完整性管理体系的分册，受完整性管理体系其他文件的控制和约

束，其要求见完整性管理总册和相关文件。

本分册为中石油管道公司运营与管理提供了输气管道风险评价方法，详细说明了

管道风险评价的步骤，以及每一步骤所包含的内容，实施的具体方法。通过此手册，

可使管道运营管理者进一步了解管道的运行状况、管道周围的环境状况、管道的质量

状况。

需要强调的是，完整的风险评价过程，包括风险评价、风险控制和决策支持，以

及性能监督和反馈。但在完整性管理中，风险评价仅作为管道完整性管理流程中的一

个步骤，风险评价中的许多过程在完整性管理的其它流程中已有表述，故在此仅仅关

注的是完整的风险评价过程中的风险评价部分，使用本手册时，应当结合其他手册使

用。

本手册包括以下内容：

管道风险因素

风险评价方法

风险评价的要求

风险评价流程

数据收集、整理、综合

管道分段

风险识别

风险计算

1

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

风险成本分析

风险决策

附录：管道风险评分法

本体系文件是完整性管理体系总册的第二分册,

1目的

通过本手册，制定一套适合中石油公司的风险评价流程和实行方案，为输气管道

风险评价提供指导。

2范围

适用于输气管道寿命周期的任何或所有部分的风险评价，包括设计、施工、检测、

运行、维护和废弃。

3术语和定义

风险risk

潜在损失的量度，用事故发生的概率(可能性)和后果的大小来表示。

风险评估riskassessment

识别设施运行的潜在危险、估计潜在不利事件发生的可能性和后果的一个系统过

程。风险评估范围很广，可根据运营公司的目标进行详细程度不同的评估。

个人风险

在某•特定位置长期生活的未采取任何防护措施的人员遭受特定危害的频率，此

特定危害通常指死亡。

事故发生频率

每年可能发生的事故次数。

减缓

限制或减少特殊事件发生的可能性或预期后果。

2

管道风险评价指南编号GPIMS/OO/FC002-2005CA）

失效failure

用于表示下述几种情况的通用术语：使用中的某一部分已完全不能操作；还能操

作但不能令人满意地完成指定任务；已严重老化、已达到不能继续安全或可靠使用的

程度。

事故incident

因管道破裂引起的气体意外泄漏。

后果consequence

管道事故对公众、员工、财产和环境造成的影响。

评价assessment

对设施在当前操作条件下的运行适应性进行分析和确定的过程。

最大允许操作压力MaximumAllowableOperatingPressure（MAOP）

输气系统可以操作的最大压力。

4引用标准与参考文献

4.1引用标准

1.《ASMEB31.8-1999GasTransmissionandDistributionPipelineSystems》

（ASMEB31.8-1999输气和配器管道系统）

2.《ASMEB31.8S-2001—ManagingIntegritySystemOfGasPipeline》（ASME

B31.8S—输气管道完整性管理）

3.美国联邦法规49CFR192.5—地区分类标准

4.2参考文献

1.《RiskManagementProgramStandard（draft）--ForUseinthePipeline

RiskManagementDemonstrationProgram》,TheOfficeofPipelineSafety,

September24,1996（风险管理程序标准（草案）一用于管道风险管理示范项目）

2.《PipelineSafety:PipelineIntegrityManagementinHighConsequence

3

K^l管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

Areas（GasTransmissionPipelines）-ProposedRule》（管道安全：严重后果区的

管道完整性管理（输气管道系统）-建议规则）

3.《PipelineSafety:PipelineIntegrityManagementinHighConsequence

Areas（GasTransmissionPipelines）-finalrule》（管道安全：严重后果区的管

道完整性管理（输气管道系统）-最终规则）

4.《RiskManagementProgramStandard（draft）一ForUseinthePipeline

RiskManagementDemonstrationProgram》，TheOfficeofPipelineSafety,

September24,1996（风险管理程序标准（草案）一用于管道风险管理示范项目）

5.潘家华.油气管道的风险分析（待续）.油气储运，1995,14（3）:11—15

6.潘家华.油气管道的风险分析（续完）.油气储运，1995,14（5）;3-10

7.管道风险管理手册（第二版）［美］W.KentMuhlbauer著

5管道风险评价概述

5.1目的

通过管道风险评价，对管道完整性管理活动进行排序，合理制定完整性管理计划,

优化维修决策，降低管道管理运行成本。

具体目标：

1.在安排完整性评价和减缓措施时对管道/管段按重点排序；

2.评价减缓措施产生的效果；

3.对识别到的危险，确定最有效的减缓措施；

4.评价改变检测周期后的完整性效果；

5.评价两种检测方法的使用情况或必要性；

6.进行更有效的资源分配。

根据所采用风险评价方法的不同，其要求有所不同。

1.最低目标：识别可能诱发管道事故的具体事件的位置和/或状况，了解事

件发生的可能性和后果。

2.筛选式风险评估完整性管理方案活动进行优化排列,将维护和检修资源优

4

1^1管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

晞国石窟

先用到所确认的最重要的地方；

3.详细的风险评价方法除了达到上述要求外，还可用来确定采用何种采取什

么样的检测、预防和/或应急措施以及什么时候采取这些措施。

5.2管道危险因素分类

国际管道研究委员会（PRCI）对输气管道事故数据进行了分析并划分成22个根

本原因。22个原因中每一个都代表影响完整性的一种危险，应对其进行管理。运营公

司报告的原因中，有一种原因是“未知的”，就是说，是找不到根源的原因。对其余

21种，已按其性质和发展特点，划分为9种相关事故类型，并进一步划分为与时间有

关的3种缺陷类型。这9种类型对判定可能出现的危险很有用。应根据危害的时间因

素和事故模式分组，正确进行风险评估、完整性评价和减缓活动。

a）与时间有关的危害

1）外腐蚀

2）内腐蚀

3）应力腐蚀开裂

b）稳定因素

1）与制管有关的缺陷

（1）管体焊缝缺陷

（2）管体缺陷

2）与焊接/制造有关的缺陷

（1）管体环焊缝缺陷

（2）制造焊缝缺陷

（3）折皱弯头或壳曲

（4）螺纹磨损/管子破损/管接头损坏

3）设备因素

（1）“0”形垫片损坏

（2）控制/泄压设备故障

5

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

（3）密封/泵填料失效

（4）其它

c）与时间无关的危害

1）第三方/机械损坏

（1）甲方、乙方或第三方造成的损坏（瞬间/立即损坏）

（2）以前损伤的管子（滞后性失效）

（3）故意破坏

2）误操作

（1）操作程序不正确

3）与天气有关的因素和外力因素

（1）天气过冷

（2）雷击

（3）暴雨或洪水

（4）土体移动

还应考虑多种危险（即在一个管段上同时发生的一个以上的危险）的相互作用，

例如出现腐蚀的部位又受到第三方损坏。

根据以往的经验，金属疲劳已经不成为输气管道的一个重要问题。但是，如果管

道的运行方式改变，运行压力出现明显波动，运营公司就应将疲劳作为一个附加因素

来考虑。

在按照选定程序进行每个管道系统或管段的完整性管理时，运营公司应单独或按

9种类型考虑每一种危害。

（见ASMEB31.8S）

5.3严重后果区（HCA）内的管段

1.严重后果区（HCA）

严重后果区是指管道发生泄漏对于健康、安全和环境有着很大危险的区域。管道

运行公司应采取特别措施来确保管道的完整性，避免严重后果区泄漏的影响从而保护

6

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

严重后果区。

2.确定管道严重后果区

方法A：严重后果区包括以下区域

①第三类地区

②第四类地区

③潜在影响半径超过200m第三类和第四类地区之外的地区，且在潜在影响

圆内包括20幢或更多的供人类使用的建筑。对潜在影响半径大于200m的地区的人口

密度可以通过与半径为200m以内的区域比例换算来识别，在此区域内的建筑物数量

的换算方法为：20幢X（200m/潜在影响半径）2

④潜在影响圆内需要识别的地区：用于照顾行动不便或限制迁移人群的公共

设施（比如医院、学校、教堂、监狱、全托机构和敬老院等）。

方法B：严重后果区包括以下区域

①潜在影响圆内包括20幢或更多的供人类使用的建筑。

②潜在影响圆内需要识别的地区：用于照顾行动不便或限制迁移人群的公共

设施（比如医院、学校、教堂、监狱、全托机构和敬老院等）；户外集会场所。

3.严重后果区（HCA）内的管段

①经过以上区域内的管段为严重后果区（HCA）内的管段

②严重后果区（HCA）内的管段为实施风险评价和完整性评价的管段。

5.4管道风险定义

管道风险是两个主要因素的乘积：即事故发生的可能性（或概率）与事故后果的

乘积。一种描述风险的方法是：

对单个危险：风险i=PiXC

9

对1〜9类危险：风险=>='

管段总的风险=P,XC,+p2xc2+...+p°xa

式中：

p=失效概率

7

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

C=失效后果

1〜9=失效类别(见5.2管道危险因素分类中规定的9个类别)

采用的风险分析方法，应能确定管道系统的所有9种危险类型或21种危险因素

中的任何一种危险。典型的风险影响有事件对人员和财产的潜在影响、经营性影响和

环境影响。

5.5管道风险评价方法的建立

5.5.1风险评价方法

管道公司可采用以下一种或儿种符合完整性管理程序目标的风险评估方法。这些

方法，按复杂性、先进性和数据要求，从简到繁依次加以说明。这些风险评估方法是:

专家评价法、相对评价法、情景评价法和概率评价法。下面分别介绍这四种风险评估

方法：

1.专家评估法。可利用管道公司的专家或顾问，结合从技术文献中获取的信息,

对每种危险提出能说明事故可能性及后果的相对评价。管道公司可采用专家评估法分

析每个管段，提出相对的可能性和后果评价结论，计算相对风险。

2.相对评估法。这种评估方式依靠管道具体经验和较多的数据，以及针对历史

上对管道运行造成影响的已知危险风险模型的研究。这种相对的或以数据为基础的方

法所采用的模型，能识别与过去管道运行有关的重大危险和后果，并给以权重。由于

是将风险结果与相同模型产生的结果相比较，所以把这种方法称之为相对风险法。为

完整性管理决策过程提供风险排序。这种模型利用运算法则，为重大危险及其后果分

配权重值，并提供足够的数据对它们进行评价。与课题专家风险评估法相比，相对评

估法比较复杂，要求更具体的管道系统数据。相对风险评估法、评估模型及所得的结

果，应以文件形式写入完整性管理方案中。

3.情景评价法。这种风险评估方法所建立的模型，能描述系列事件中的一个事

件和事件的风险等级，能说明这类事件的可能性和后果。这种方法通常包括构建事件

树.、决策树和事故树、通过这样的构建确定风险值。

4.概率评估法。这种方法最复杂，数据需求量最大。得出风险评估结论的方式,

是与运营公司确定的经认可的风险概率相对比，而不是采用比较基准进行比较。

8

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

5.5.2各种风险评价方法的特点

1.专家评价法的特点

1）定性分析为主；

2）所需数据最少，以专家经验为主；

3）对管段事故发生频率和结果分别按高低次序排序或分级，最后综合起来对

管段的风险进行排序；

4）可对管段风险筛选、排序；

5）通过专家讨论、打分、排序来实施。

2.相对评价法的特点

1）半定量分析方法；

2）所需数据较少，以专家经验为主；

3）对管段事故发生频率和结果分别按高低次序打分，分值代表了不同频率或

后果发生的相对关系，最后综合起来得到管段相对的风险值；

4）可对管段风险筛选、排序；

5）通过专家打分，根据打分结果排序。

3.情景评价法的特点

1）定量分析为主；

2）通常用在成本分析和风险决策中；

3）所需数据较多；

4）设置特定的事件情景，然后确定该事件情景下的风险值。其分析模式可描

述为“如果…，那么…”。

4.概率评价法的特点

1）定量评价方法；

2）根据管道历史数据分别计算管段事故发生的概率（或频率）、事故发生的

后果的大小（通常用伤亡率或经济损失率来表示），然后计算风险值，风

险值通常用个人风险、社会风险或经济损失来表示；

3）所需数据较多，计算复杂；

4）可用于风险排序、确定检测周期；

9

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

5.5.3风险评价方法选择原则

1.管道公司可结合自身情况采用以上一种或几种符合完整性管理程序目标的风

险评估方法;

2.管道公司通过对风险进行优先序排列，将更多的注意力集中在高风险管段上,

管段进行完整性评价。

6管道风险评价流程

6.1管道风险评价流程概述

风

险

分

析

与

计

算

风

险

控

制

No

完整、性管理

方案

图6.1风险评价流程图

管道风险评价由管道风险因素识别、数据收集与综合、管道风险计算、风险排序、

风险控制(管道风险减缓措施)组成。

10

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

风险评价流程是一个不断反馈和循环迭代的过程，风险评价的流程只是说明了风

险评价的一个主要流向。

图6.1给出了风险评价主要流程的结构框图。

6.2流程要求

6.2.1范围和筛选分析

1.确定将被分析的管道系统的自然界限；

2.收集管道沿线人口情况，明确管道严重后果区；

3.管道分段；

4.筛选：确定严重后果区内的管段。筛选可将数据收集和管道维护、检修资源

优先用到所确认的最重要的地方

严重后果区及严重后果区内的管段见总册6.3管道严重后果区确定

6.2.2管段危险因素辨识

1.后果严重区内管段危险因素的分析，列出各管段的危险因素；

2.相应管段内的数据收集与整理。

危险因素见5.2管道危险因素分类。

6.2.3频率估计

1.根据所收集的数据对管段可能发生事故的可能性进行计算，确定其发生频率;

2.可以将频率分为“高-中-低”或“高-中高-中-中低-低”等级；

3.频率估计可以使用专家估计，或相对打分法，或使用历史事故数据、操作数

据及行业内统计数据，或也可使用逻辑推理的方法（事件树分析、故障树分析等可靠

性分析方法）。

6.2.4后果评估

1.根据所收集的数据对管段可能发生事故的后果进行计算，确定其发生后果；

2.可以将后果分为“高-中-低”或“高-中高-中-中低-低”等级；

3.后果评估可以使用专家估计，或相对打分法，或使用历史事故数据、操作数

据及行业内统计数据，或使用逻辑推理的方法（事件树分析、故障树分析等可靠性分

析方法）。

11

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

晞国石窟

6.2.5风险值计算及评估

1.计算特定管段上每个单个危险因素的风险值；

2.单个危险因素的风险值等于频率与后果的乘积；

3.特定管段的风险值等于所有单个危险因素风险值之和；

4.管段风险排序：将管段按照风险的高低进行排序。风险排序时需要考虑以下

因素：

①优先级排序通常是按管段的整个风险的递减顺序，对每一特定管段的风

险结果进行分类。当管段具有相同的风险值时，应分别考虑事故的可能性和事故

后果。这样，事故后果最严重的管段可定为较高优先级。

②也可分别根据事故的后果和可能性，按由大到小的顺序对风险分类。

③管道公司还应评价那些会给特殊管段带来较高风险等级的风险因素。可

用这些因素对需要进行检测的地方，如需进行静水试压、管道内检测或直接评价

的地方进行选择、排序和作出计划安排。例如，某一管段可能因为单个危险因素

而排在风险非常高的位置，但综合考虑各种危险后，却排在了比其它所有管段风

险都低的位置。按综合危险又可排到低得多的位置。及时确定单个危险最高的管

段，可能比确定综合危险最高的管段更合适些。

④排序时可考虑管道效率和系统输量要求等因素。

5.根据风险评价判据，确定需要降低风险的管段。风险结果按“高-中-低”或

“高-中高-中-中低-低”或一个数值进行评价。例如，可以使用风险评价矩阵对管段

的风险进行评价(如图6.2),根据频率和后果的组合与风险矩阵中的方格对应，越

靠近矩阵的右上方，风险越大。也可利用模糊评判、层次分析等其它方法进行评判。

12

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

最高风险

图6.2风险评价矩阵

6.2.6风险控制

1.根据风险计算结果采用相应的风险控制的方法，降低管段风险值，使管段风

险值降低到可接受的程度；

2.可以通过降低事故发生频率和降低事故发生后果达到降低管段风险值的目

的；

3.制定风险控制策略时应进行风险成本分析，应结合管道风险评价判据和企业

经营目标进行分析。

4.此部分的相关内容可参见完整性管理总册中的6.6节对完整性评价的响应和

事故减缓措施和完整性管理的其它分册(《维修、预防手册》《完整性检测与评价手

册》《完整性监测手册》)

6.2.7数据收集与整理

1.数据收集与整理贯穿于管道风险分析的整个过程；

2.数据收集与整理要根据风险评价所采取的方法并结合实施的具体步骤进行；

3.数据收集与整理的具体要求和内容见《数据收集、整理、综合指南》。

6.2.8风险评价判据

1.定性风险评价评判标准：根据专家建议判断管段的风险值的高低，决定风险

等级和是否采取风险降低措施。

2.半定量风险评价判据：如果采用W.KentMuhlbauer打分法，建议对管段评分

13

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

值进行如下划分（分值越高者风险越低），对中高风险管段应当采取措施使其风险评

分达到800分以上：

①分值0-400高风险管段；

②分值400-800中高风险管段；

③分值800-1200中度风险管段；

④分值1200-1600中低风险管段；

⑤分值大于1600低风险管段；

3.定量风险评价（概率风险评价）判据

①个人风险标准：管道后果严重区内居民个人风险的期望值为死亡率应

当小于KT人/年。

②管道经济风险标准：经济损失应小于100元/年-公里。

6.2.9完整性管理方案要求

风险分析后，应当制定管道完整性管理方案，进行完整性评估，确定再检测的时

间间隔。表1确定了最低要求的再检测时间间隔。

表1完整性评价时间间隔——时效性危险的预定完整性管理方案

标准一

检测方法时间间隔（年）》50%规定的230%〜50%规定<30%规定的

［注⑴］最低屈服强度的最低屈服强度最低屈服强度

静水试压5TP〜1.25倍最大允许TP〜1.4倍最大允许TP〜1.7倍最大允许

操作压力［注（2）］操作压力［注（2）］操作压力［注（2）］

10TP〜1.39倍最大允许TP〜1.7倍最大允许TP-2.2倍最大允许

操作压力［注（2）］操作压力［注（2）］操作压力［注（2）］

15不允许TP〜20倍最大允许TP〜2.8倍最大允许

操作压力［注⑵2操作压力［注（2）］

20不允许不允许TP〜3.3倍最大允许

操作压力［注（2）］

管道内检测5PF>1.25倍最大允许PF>1.4倍最大允许PF>1.7倍最大允许

操作压力［注（3）］操作压力［注（3）］操作压力［注（3）］

10PF>1.39倍最大允许PF>1.7倍最大允许PF>2.2倍最大允许

操作压力［注（3）］操作作压力［注（3）］操作压力［注（3）］

14

¥管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

15不允许PF>2.0倍最大允许PF>2.8倍最大允许

操作压力[注(3)]操作压力[注(3)]

20不允许不允许PF>3.3倍最大允许

操作压力[注(3)]

直接评估5抽样检测危险迹象抽样检测危险迹象抽样检测危险迹象

[注⑷][注(4)][注(4)]

10检测所有危险迹象抽样检测危险迹象抽样检测危险迹象

[注(4)][注(4)]

15不允许检测所有危险迹象检测所有危险迹象

20不允许不允许检测所有危险迹象

6.2.10相关文件资源

《数据收集、整理.、综合指南》

《风险评价指南》

《完整性检测与评价手册》

《维修、预防手册》

7附录

附录A：管道风险评价手册(打分法)

摘要：

风险分析是一门具有重要实用价值的新兴学科，可对工程风险大小作出评估，从

而找到为减少风险需要投入资金和改进管理的方向。危险是可产生潜在损失的特征或

一组特征，风险是危险转变为现实的概率和损失程度的综合。某工程如果出现事故后

果非常严重，尽管事故出现的概率很小，其风险仍是很大的，相反，事故后果轻微，

虽然事故出现的概率高，其风险则不大，也就不值得花更多的资金去降低风险，通常

把风险限定在一个可以接受的水平上。W.KentMuhlbauer提出了较完整的管道风险评

分法，该方法评分时对影响风险的各因素假定为独立的并考虑到最坏状况，其得分值

具有主观性和相对性。引起管道事故的原因有第三方破坏、腐蚀、设计和操作四大类,

15

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

分别对这些因素进行分析评分，结合管输介质的危险性和影响面得出相对风险数，风

险数越大表明风险越小。

美国管道事故中第三方破坏占40%左右，第三方破坏因素可分为六个方面，分

别介绍其评分方法。对引起管道事故的腐蚀、设计和操作三方面因素进行了分析评分。

腐蚀破坏是管道中最常见的破坏，腐蚀主要指内腐蚀和外腐蚀，内腐蚀风险的大小与

介质腐蚀性强弱及防腐措施有关，其风险分数占腐蚀总分数的30%,外腐蚀是管道腐

蚀的主要因素，与阴极保护、外涂层质量、土壤腐蚀性、使用年限、有无金属埋设物、

电流干扰及应力腐蚀等因素有关，分别对这些因素进行分析评分；原始设计与风险状

况有密切的关系，设计时为简化计算所选用的设计系数与实际情况有差异，这直接影

响了风险状况，设计因素主要包括钢管的安全因素、系统安全因素、疲劳因素、水击

可能性、水压试验状况、土壤移动状况几个方面，并对其进行评分；风险的一个重要

方面来自人的误操作，据美国统计，人的误操作所造成的灾害占灾害总数的62队管

道的误操作主要指设计、施工、运营、维护四个方面的误操作，要减少误操作，首先

要提高人的群体素质，其次要加强第三方监督。

如果管道发生事故，由于泄漏物的危险性及泄漏点的环境状况不同而产生后果的

严重程度，用泄漏冲击指数表示，它取决于介质危险性和影响系数，介质危险分当前

危险和长期危险，而影响系数由不同介质及人口状况确定。参考美国有关部门推荐的

介质危险性评分及影响系数可评定出泄漏冲击指数，其值越大，危险性越高。根据引

起管道事故的第三方破坏、腐蚀、设计、操作四方面原因的破坏指数和泄漏冲击指数,

可确定管道的相对风险数在0-2000之间，其数值越高，越安全可靠，风险越低。通

过对不同管道或同一管道不同区段相对风险数的积累，判断管道的风险状况，对于长

期安全运行很有意义。用管道风险评估法对一条管道进行了实际评估，有利于管道工

作者提高对风险评估的认识

风险分析基本概念

风险存在的前提是有危险。危险可以定义为“可产生潜在损失的特征或一组特

征”，危险转变成为现实的概率的大小及损失严重程度的综合称为风险。

风险由两部分组成，第一部分是这一危险事件出现的概率；第一部分是一旦出现

危险其损失的大小，这两部分评判度指数的乘积即为风险系数。

16

管道风险评价指南编号GPIMS/OO/FC002-2005CA）

我们可以科学地通过调查研究及理论分析.用统一的办法确定这两部分的指数，

并据此评判某一项工程或事件风险的相对大小。

例如两条管道，一条输油、一条输气。如按照同样的规范要求去设计、选材、制

管、施工，且通过的线路也是相同的，则出现事故的概率应大致相同。但是一旦出现

事故，气管道产生的后果会比油管道更为严重，故气管道的风险大于油管道。

对于管道工程，我们通常遵循“等风险”的原则。由于气管道事故产生的后果严

重，即评定后果的指数高。为保持“等风险”，必须在设计、选材、制管以及施工等

各方面综合考虑，对气管道的要求更高。应当特别指出，过去在一些人们的心中常把

风险单纯理解为出现事故的概率，这是不对的。风险不是一成不变的，通常随着时间

的推移而改变.一般规律见图1。

图1管道失效概率（不同时期）

由图1可知，早期事故率较高，中间一段为稳定期，最后为衰老期，就管道而言,

早期•般在半年以内。中期可维持15-20年，与施工质量及与防腐涂层的选择有关。

危险是无法改变的，而风险却在很大程度上随着人们的意志而改变，亦即按照人

们的意志可以改变事故发生的概率和（或）一旦出现事故后，由于改进防范措施从而改

变损失的程度。人们往往有一个错误的概念，认为风险越小越好，这是错误的。因为

减少风险是以资金的投入做为代价的，通常的做法是把风险限定在一个可接受的水平

上，然后研究影响风险的各种因素，再经过优化，找出最佳的投资方案。

--条管道一旦出现事故可能会发生爆炸、输气中断以及环境污染等灾害。这种“潜

在损失的特征”也是人力无法改变的，但是我们可以通过正确选材、严格制管要求、

精心施工、增加泄漏检查的频度等一系列措施，使风险维持在一个合理的水平上。维

17

1^1管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005（A）

持这一合理的、可接受的风险，可以有这样或那样诸多方案，我们通过工作，可以寻

求一个最合理的投资方案。

风险分析的基本方法

1985年美国Banel研究院发表了“GuidelinesforHazardEvaluationProcedure一

文，到目前为止，仍是风险分析的主要资料，BATTELE组织强有力的技术队伍，对

现场及历史资料进行了全面分析，并召开多次会议，最后制定了上述文件。

风险分析有多种方法。但在管道方面比较完整的方法还属wKentMuhlbauer所提

出的评分法。该评分法与其它方法相比至少有以下的优点：

（1）它是到目前为止，各种方法中最为完整和最为系统的一种方法；

（2）容易掌握，便于推广；

（3）可由工程技术人员管理人员，操作人员共同参与评分，从而集中多方面意

见。

评分法的第一步是找出发生事故的各种原因，并加以分类；第二步根据历史的记

录和现场调查加以评分，当然对评分的方法均有较严格的规定。以便各种评分不会有

太大的偏差；第三步是把以上的评分得数相加；第四步是根据输送介质的危险性及影

响面的大小综合评定得出泄漏冲击指数；第五步是把第二步所得指数与第四步的泄漏

冲击指数综合计算，最后得出相对风险数。

1管道评分框图（见图2）

造成管道事故的原因大致分为四大类：即第三方案破坏，腐蚀、设计和操作，这

四者总数最高400分，每一种100分，指数总和在0〜400分之间。

第三方破坏因素的指数高低与最小埋深、地面上的活动状况、当地居民的素质等

诸因素有关，总数在0-100之间。

2管道风险评分法框架图

腐蚀原因要考虑到输送介质的腐蚀性、有无内保护层、阴极保护状况、防腐层状

况、土壤的腐蚀性、保护涂层已使用的年限等因素，综合评分在0-100之间。设计原

因要考虑到管道安全系数的大小，安全系统的状况、水击潜在的可能性的大小、土壤

移动的概率大小等诸因素，其综合评分在0-100之间。

操作原因包括设计、施工、运营、维护四个方面的不正确操作。设计方面即对危

18

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

WP国石油工

险认识不足、选材不当、安全系数考虑不周等因素；施工方面指环焊口质量不佳、回

填状况、防腐涂层施工状况以及检验状况等诸多因素；运营方面要考虑到SCADA通

信系统故障，操作人员培训状况等；维护方面指定期维护的状况等。以上综合评分在

0-100之间。

影响泄漏冲击指数有两个方面，一是输送介质的特性；二是事故可能影响面即事

故扩散和波及的特点。介质危险性考虑到介质的毒性、易燃性、反应特性等，影响系

数包括人口密度等方面，这在以后还将详细论述。

2.评分法的基本假设及说明

(1)独立性假设影响风险的各因素是独立的，亦即每个因素独立影响风险的状

态，总风险是各独立因素的总和。

(2)最坏状况假设评估风险时要考虑到最坏的情况，例如评估一条管道，该管道

总长为100km,其中90km埋深1.2m,另10km埋深为0.8m,则应按0.8m考虑。

(3)相对性假设评估的分数只是一个相对的概念，例如，一条管道所评估的风

险数与另外数条管道所评估的风险数相比，其分数较高，这表明其安全性高于其它儿

条管道，即风险低于其它管道。事实上绝对风险数是无法计算的。

(4)主观性评分的方法及分数的界定虽然参考了国内外有关资料，但最终还是

人为制定的.因而难免有主观性。建议更多的人参与，制定出规范，以便减小主观性。

(5)分数限定在各项目中所限定的分数最高值反映了该项目在风险评估中所

占位置的重要性。在图2中，所列“第三方破坏等四个项目均规定为在0-100分之间，

似乎不合理，但由于所调查的资料来源不同，数据各异，暂按文献⑵选用。

19

管道风险评价指南编号GPIMS/00/FC002-2005(A)

3可变因素及非可变因素

在影响风险分析的因素中，可大致分为两类，即可变和非可变因素，可变因素是

指通过人的努力可以改变的因素，如通过管道智能检测器的频度、操作人员的培训状

况、施工质量等；非可变因素指通过人的努力也不可能改变或只能有很少改变的，如

沿线土壤的性质、气候状况、沿线的人文状况等。

在可变与不可变二因素中，有些属于中间状态的，如管道的埋深，对已有管道的

风险评估，实际上不可能把所有管道再加大埋深，故为不可变因素。但对于新管道，

在建设前进行风险评估时，如资金投入有限，为减少第三方破坏，提高安全度加大埋

深则是可行的，故又属于可变因素。

4.关于分段评估的原则

一条管道因不同地段的人口密度、土壤条件、涂层的选用甚至“管龄”的长短差

异较大，需要分段评估。分段越细，评估越精确，评估费用越高。故是否要分段以及

如何分段需评估者与用户(管道所有者)共同商定。

管道“第三方破坏”因素的评定

第三方破坏在各条管道的风