《基于事故树分析法的长输管道泄漏事故分析与预防方案》14000字（论文）

PAGEPAGEIII基于事故树分析法的长输管道泄漏事故分析与预防方案TOC\o"1-2"\h\u14787第一章绪论 16961.1研究目的及意义 1143671.2事故树风险分析 131391.3本文主要研究内容 4828第二章国内外各类事故统计 548222.1概述 5231452.2石油天然气长输管道系统的构成 5257832.3国内外石油天然气长输管道事故分析 656762.4我国石油天然气管道事故原因分析 11303062.5我国石油天然气长输管道隐患因素 141773第三章管道泄漏事故树 17217553.1事故子树建立 17292373.2管道泄漏事故树的构建与分析 19125563.3等效事故树的建立 2027364第四章长输管道泄漏事故分析与预防方案 22277604.1事故树分析 22256034.2长输管道泄漏事故的预防方案 2411354总结 276932参考文献 28PAGEPAGE7第1章绪论1.1研究目的及意义随着中国经济实力的不断提高，我国的石油需求也在增加，在此基础上，我国建设了许多长距离石油天然气输送管道，它可以减轻我国目前的石油天然气使用量，尽管当前的需求量很大，但是随着石油天然气传输管道的增加，管道泄露问题的频率也大大增加了。长输管道是石油天然气的首要是送方式，有着其特殊的优势，在如今的人民群众生活发展中占的地位是独一无二的，但是由于长输管道寿命的增长和其数量的增多，他的安全可行性问题也逐渐显露出来科学并恰当石油天然气长输管道危险性剖析和防范方案可以保证石油天然气管道稳定安全，连续运行。1.2事故树风险分析1.2.1事故树分析法故障树分析（FTA）是安全体系工作中尤为关键的一种剖析方法，它使用逻辑推理来识别和评估各种系统存在的风险。事故的原因还需要进一步深度的了解其潜在危险。要是用事故树来描述事故原因和结果的关系，既直接又清晰，通常用事故树辨别和衡量某工程存在的危险。在1960年代早期，在研究发明许多高科技产品的过程中，由于研究者对于系统的靠谱性和安全安全稳定性的探究并不是特别深入，并且在不保证产品绝对安全的情况下就发布了新的产品，导致发生了很多危险的事故。除此之外，用户也呼吁制造商供予金钱上的赔偿，使公司被迫寻求更加科学方式来保证自身的安全。事故树分析最早是在上世纪六十年代贝尔电话探究所发现并提出的，其最初用于探究民兵导弹的发射控制系统。十五年后，美国原子能代表会使用事故树分析方法进行并发布了核电厂事故的风险评估，并随后发布了闻名世界的《拉姆逊报告》。这份研究报告高效并且大范围地运用了事故树分析。从那以后，它在各行各业都产生了非常大的响应，引起了人们的关注，并很快就在世界各国和公司中得到了运用和宣传。中国事故树分析方法的探究开始于上世纪八十年代初。在国家许多相关部门和有关公司的普遍推广使其大众化过程中，赢得了非常多的积极响应，一定程度上推进了企业的安全生产。在上世纪九十年代年，我国的铁路运输体系开始将事故编号的剖析应用于安全生产和劳动保护，并取得了硕果。1.2.2事故树分析的方法步骤基本方法①确定顶上事件T，即人们不希望发生的事故。②从结果到原因层层分析，一直到原因事件不能再分割，进而确定基本事件③在每一个事件和它直接原因之间确定逻辑关系，比如“或门”或“与门”关系等④在相应的操作条件也就是工艺流程的基础上绘制出与其对应的事故树⑤运用布尔代数法规去使事故树更加简化,也就是先求出顶上事件和有多个最小割集(x1,x2,x3…xn)之间的关系,其次再把各个基本事件对顶上事件的影响程度的相对结构重要度系数按照规定的法则求出来,然后对各个基本事件的结构重要度进行排序。

⑥当步骤⑤的工作量过于大时,就先可以根据事故树来导出与其对偶的成功树,其次同样用布尔代数整理出数个最小补集(x′1,x′2,x′3,…x′n)。最后采用近似的方法记算出各个基本事件的结构重要度大小。1.2.3事故树分析程序步骤基本方法①对事件进行调查以过去发生过的事故实例与有关的事故统计分析数据为基础，尽所能大范围的调查预测的事故，也就是包括已经发生了的事故以及可能发生但是还没发生的潜在事故。②顶上事件的确定顶上事件就是我们要进行分析的对象事件，剖析系统中的事故的损伤和其发生的频率，并将具有严重后果并且更有可能发生的事故作为研究分析的主要事件。③目标的确定根据以前发生过的事故记录和发生过的同类型的事故资料，进行全面的统计以及分析，并求出事故发生的概率，再根据这个事故的严重程度来确定我们要把控的事故发生概率的\t"/item/%E4%BA%8B%E6%95%85%E6%A0%91/_blank"目标值。④关于原因事件的调查调查和事故有关系的所有原因事件以及导致事故的各种因素，包括设备出现故障、机械发生故障、工作人员的误操作、管理人员的指挥错误、环境因素等等，尽可能详细的查清原因和影响。⑤绘制出事故树从顶上事件开始进行深入演绎并且探究分析，一层层的地找出所有直接导致事故发生的原因事件，一直到所要达到的分析的深度，再跟着其逻辑关系，绘制出事故树。⑥对事故树进行定性分析首先根据事故树的构成将把它简化，其次求出其最小\t"/item/%E4%BA%8B%E6%95%85%E6%A0%91/_blank"割集和最小\t"/item/%E4%BA%8B%E6%95%85%E6%A0%91/_blank"径集，然后确定各个\t"/item/%E4%BA%8B%E6%95%85%E6%A0%91/_blank"基本事件的\t"/item/%E4%BA%8B%E6%95%85%E6%A0%91/_blank"结构重要度并将它们进行依次排序。再就是计算顶上事件会发生的\t"/item/%E4%BA%8B%E6%95%85%E6%A0%91/_blank"概率。第一步是根据所调查的情况和资料进行一步分析，确定所有原因事件的发生概率是多少，第二步就是标在事故树上。有了这些基本数据的分析，我们就可以毫不费劲的计算出顶上事件的发生概率。⑦进行比较要分别考虑可维修系统和不可维修系统。对与可维修系统来说，把算出的概率和研究剖析计算出的概率进行比较，如果两者不符合，就得重新进行研究，看原因事件是否齐全，事故树的逻辑关系是不是清楚明了，基本原因事件的数值是不是设置的太高或者太低等等。对与不可维修系统来说，求出顶上事件发生概率就可以。⑧进行定量分析定量分析包含了下述三个方面的内容：分别为，当事故发生的概率超过了预期目标值的时候，如果要探究降低事故发生概率的所有可能途径，则可以从最小割集入手，从里面选出最适合的方法。再运用最小\t"/item/%E4%BA%8B%E6%95%85%E6%A0%91/_blank"径集，再把根除事故的可能性找出来，从里面挑选出最合适的方案。求各个基本原因事件的临界重要度系数，从而对需要治理的原因事件按照临界重要度系数大小进行排序，或编制出\t"/item/%E4%BA%8B%E6%95%85%E6%A0%91/_blank"安全检查表，加强人为把控。事故树分析取决于目标系统的特性和分析目的，但是分析过程也有所不同。通常有10个基本过程：有时，用户可能会根据实际要求和要求来决定分析过程。熟悉该系统。必须对系统条件有实际的了解，包括工作程序，各种重要参数和操作条件。如有必要，创建过程流程图和布局图。1.3本文主要研究内容石油天然气长输管道系统复杂，对其安全运行有影响的因素非常多。对没有显露出来的安全隐患及其对长距离石油天然气管道系统的影响因素进行周密并且系统的分析，可以在事故发生之前就进行分析把控系统中的薄弱步骤，这样就可以有效的降低事故发生的可能性。本文中将统计和剖析国内国外石油天然气长输管道事故的起因及其成因，并建立事故树，对造成我国石油天然气田管道事故的影响因素进行全面系统的剖析。第2章国内外各类事故统计2.1概述因为长输石油天然气管道系统比较复杂。有许多因素会影响其安全性能。如果我们对长距离石油天然气管道系统的隐患及其影响因素有系统而全面的了解。我们可以找到系统中的薄弱环节，并在事故发生之前对其进行控制，从而降低了发生事故的可能性。现如今，大多数关于确定影响长距离石油天然气管道安全的因素的研究都是基于国外经验。此外，大多数调查结果都停步在表面，因此没有进行详细的调查。在这一章里我将对国内外石油天然气长输管道事故及其成因进行系统的剖析。并把影响我国石油天然气管道事故的因素完整而清晰的总结出来。2.2石油天然气长输管道系统的构成2.2.1油品长输管道油品长输管道的用途是在距离跨度很大的情况下运输各种石油介质，根据介质属性的不同可以把输送的油品分成原油和成品油两种类型【1】。油品长输管道组成部分主要包括首站（它的任务是集油）、中间站（主要设备有输油泵、加热炉、阀门等）、末站（接受所输送的油品）。及管道本身沿线阀室管道穿越，阴极防腐保护措施，水工保护，线路标志及其他辅助性生产设施。油品长输管道系统如下图2.1所示。截断阀室中间站首站截断阀室中间站首站清管站穿（跨）越中间输油站清管站穿（跨）越中间输油站其他辅助生产设备末站其他辅助生产设备末站图2.1油品长输管道组成2.2.2天然气长输管道长距离输气管道主要有首站，中间站，截断阀室管道穿越，阴极保护，水工保护线路，标志干线，支线和其他辅助性生产设施及末站构成。其中，干线是联通首末的站主要输气管道，支线是与干线相连，其他距离较短的输气管道。天然气长输管道系统如图2.2所示气体接收站压气站中间站首站气体接收站压气站中间站首站截断阀室地下储气库末站其他辅助生产设备清管站穿（跨）越地下储气库末站其他辅助生产设备清管站穿（跨）越图2.2天然气长输管道组成原油长输管道实际上是指将原油从产油区运输到需要原油地方的管道，由于其横纵截面的面积都极大，所以跟其他不同类型的管道比起来，长输管道的成本比较低，因此它是如今很多管道建设公司的首选。但是同时，长距离管道也带来了很大的风险。一直到目前为止，我国天然气长输管道的总里程已超过130,000公里。根据实际情况，未来的石油天然气管道运输将继续紧缺，因此建设量将继续。随着不断的扩展，最重要的是良好的管道管理，尤其要注意石油天然气运输的安全性输气管道和输油管道本身都具有传输距离长，工作区域压力大，施工复杂，输油管道及周围自然和社会环境风险大的特点。此外，管道上的第三方人员有意或无意损坏管道，这是影响长途石油天然气管道系统安全运行的更多因素，从本质上讲是非常危险的。2.3国内外石油天然气长输管道事故分析2.3.1欧洲石油天然气管道事故原因分析油品管道Concawe是由数家欧洲主要石油公司于1963年成立的。它最新的事故统计了从上世纪七十年代年到2013年间的所有油品管道事故【6】。Concawe汇总了过去43年中欧洲管道泄漏事故的统计数据，并总结了管道故障泄漏的原因。如图2.3显示了1971年至2013年各种事故的成因。【7】图2.3油品管道主要泄露原因由图2.3得知，导致管道泄漏的各类是事故原因及所占比例如下表所示导致泄露的各类事故原因所占比例第三方损坏34.7%机械故障27.3%腐蚀18%打孔偷油10%操作失误6.8%自然灾害3.2%图2.4年各类事故原因平均总泄漏量（1971—2013）天然气管道欧洲天然气管道事故数据库组织（EGIG）收集了1970年至2013年间欧洲发生的1309【2】起管道事故的数据资料。该报告可知，在过去的43年中，欧洲的管道事故发生率逐渐下降，1970—2013年的事故发生率为0.33次/（10³·km·a）【3】，1994年到2013年间的事故发生率为0.18次/（10³·km·a）【4】，2009年到2013年的事故发生率为0.16次/（10³·km·a）。同一时间，EGIG还分析了导致管道故障的主要因素。表2.5显示了2004年至2013年以及2009年至2013年欧洲管道故障的主要原因以及各种原因的比例[5]。【5】。表2.5事故原因所占比例事故原因所占比例2004—20132009—2013外部造成的干扰36%28%腐蚀因素23%27%施工缺陷/材料缺陷15%15%地面的运动14%16%紧急维修失效失效5%7%其他/未知原因7%7%从表2.5可以看出，欧洲天然气管道故障的主要原因可以粗略地分为以下几个方面，分别是外部造成的干扰、材料缺陷以及施工缺陷，腐蚀，地面的运动和紧急维修失效等，从上世纪七十年代到如今，外部造成的干扰一直是造成事故率最高的首要原因，紧接着是建筑材料和腐蚀。2.3.2加拿大石油天然气管道事故原因分析加拿大能源管道协会（CEPA）的管制范围大约为12万千米的加拿大长输管道和大概1.5万千米的美国石油天然气管道负责加拿大97%的石油与天然气的输送任务[8]。根据加拿大能源管道协会的统计并研究分析数据资料可以看出，2010年到2014年之间让加拿大发生管道泄露事故的最主要因素包括外腐蚀占31.3%、内腐蚀占2.7%，以及其他不明原因的金属受损占7%；材料、制造以及施工过程中造成的缺陷占28.3%，管道破裂占15.7%，自然灾害占8%，外部造成的干扰占6%以及其他原因7%。具体统计数据如图2.6所示。图2.6使加拿大管道发生事故的主要因素上述几类事故的造成原因可以大致归纳总结为6大类，各类原因以及它的所占比例如表2.7所示。表2.7各类事故原因所占比例事故原因所占比例（%）腐蚀34材料、制造及施工缺陷28断裂16自然灾害8其他不明原因8外部造成的干扰62.3.3英国石油天然气管道事故原因分析英国陆地管道运营商组织（UKOPA）在1996年成立，收集了英国1962年到2013年之间的3460起管道事故，建立了事故资料数据库，并对使英国石油天然气管道发生泄露的主要因素[9]进行了调查统计和研究剖析，如图2.8所示图2.8各类事故原因所造成的事故比例由图2.8可以看出，对英国石油天然气长输管道安全运行产生的影响因素大致上可以分为以下十种类型，外腐蚀约占34%，内腐蚀约占1%，外部造成干扰约占20%，施工缺陷约占8%，管道缺陷约占7%，焊缝缺陷约占0.5%，环形焊缝缺陷约占6%。管模损坏约占4.5%，地表运动约占1%，其他各种原因约占18%。其中外腐蚀和内腐蚀可分为腐蚀一类，共占35%。施工缺陷管膜损坏以及环形焊缝缺陷管道缺陷焊缝缺陷可分为施工与材料缺陷一类，共占26%。所以，各类原因及所占比例可归纳为表2.9所示。表2.9各类事故原因所占比例事故原因所占比例外腐蚀与内腐蚀施工缺陷/材料缺失外部造成的干扰其他不明原因地面运动35%26%20%18%1%2.3.4我国石油天然气管道事故原因分析中国石油大学多名教授对中国过去十年来有报道的重大石油天然气管道事故不包括城市燃气管道在2013年进行了统计。并且对事故原因进行了详细的分析，具体事故原因和其所占比例[10]如图2.10所示。图2.10我国管道事故原因分析在过去的十几年中，由于我国管道技术，施工质量，防腐技术等技术的逐渐走向成熟，造成管道损坏和故障的因素也渐渐发生了变化。大部分表现在高频地面建设活动对管道造成的损坏，不法分子打孔偷油破坏以及自然灾害破坏等方面。第三方损坏因素所占的比例是最多的，这是因为随着我国经济水平的不断增长，和城市不断的扩张，陆地施工建设活动的频率也越来越高，再加上某些不法人员打孔偷油的行为，对管道造成的故意损坏。最后因为长输管道的纵横截面积，再加上我国自然条件错综复杂、并且由于我国石油天然气长输管道总数的不断增加。自然灾害导致的管道泄露事故也不断增多。2.4我国石油天然气管道事故原因分析基于对国内外石油天然气长输管道事故原因的探究分析，我们可以发现，尽管事故的原因因各个国家的不同而异。但是它大概可以全部归纳为第三方损坏，腐蚀，自然因素和工艺及操作因素。四个主要方面的因素[11]，但是，站在我国的角度上看，由于祖国的迅猛发展，荒无人烟的地方变成了建筑规模宏大、人口稠密的发达都市。然而这样的情况造成的是因为规划的不妥形成的管道占压，安全距离不足，管道与其他管网交叉等问题的出现[12]。而现如今，我国的石油天然气管道存在管道占压，安全距离不足等隐患大概一万多处。而且整改率[13]还不到30%，数据之大令人很是震惊。在这里我将管道占压、安全距离不足。交叉穿越都称为区域因素。并且将导致我国管道事故的影响因素分为第三方损坏、腐蚀，自然灾害，工艺操作及区域因素五大类[14]。于此同时我将再进一步把五大类影响因素分类并规划为51项小影响因素。2.4.1区域因素。由于一再的禁令还是没有阻止管道占压以及管道安全距离不足等现象，区域因素已经成为了影响我国管道安全运行的首要因素。表2.11显示了区域因素的几个小点表2-11区域因素①管道占压管道占压即在管道两侧五米的区域之内建造房屋或其他修建其他别的建筑物或者放置重物迫使管道的局部受压比较重[13]。常见的形式是新建或扩建的建筑物，墙壁，等对管道产生的压力。管道上的压力会导致土壤沉降，然后管道将受到部分应力。在长时间在应力不均匀的情况下，管道极有可能会变形或断裂，从而导致石油天然气泄漏。除此之外，当危险发生时由于占压物的存在，就很有可能在一定意义上对抢救维修的效率产生影响，这样就会使事态不可以在第一时间得到有效的把控，很可能造成更严重的二次事故和潜在危险[15]。②安全距离不足安全距离不足的意思是管道周围的建筑物与管道之间的距离跟国家有关的法律法规以及现行标准规范的要求不相符[16]。生活中常见的和管道安全距离不足的建筑物有学校、医院、商场、儿童乐园还有其他生产和经营场所。当管道的安全距离不足时，第三方很容易在与人员有关的活动附近损坏管道并发生安全事故。当事故发生后，也很容易传播到周围的地方，造成严重的二次事故，灾难和损害。③管道交叉以及穿（跨）越。管道交叉穿跨越主要包括管道穿（跨）越公路、铁路、河流，管道与其他城市管网、电缆、涵洞、沟渠等交叉。在管道交叉穿（跨）越处通常会有金属埋设物、杂散电流或者腐蚀性强的介质存在，所以管道交叉穿（跨）越处非常容易因为管道腐蚀或者是其他施工建设活动破坏而使管道造成泄漏，甚至极可能引发火灾爆炸事故[17]。2.4.2工艺及操作因素工艺操作因素包括管道的设计施工和建造，还有运行和维护阶段。可以说它涵盖了整个管道的从生产到处理的所有阶段。所以，管道维持安全稳定并且持续运行的过程中工艺和操作因素有着极为重要的影响。工艺和操作因素分为三个子因素：设计，施工建造以及操作和维护。表2-12工艺及操作因素①设计因素设计因素的意思是设计人员在设计管道的时候有没有对管道所处位置，管道材料的选择，管道的铺设方法，管道防腐措施，安全防护措施以及辅助设备等因素进行了合适并且正确的设计。在管道设计阶段按照设计规范进行操作。合理的设计对管道施工质量和运行安全有着极为重要的影响。如果设计不合理，就会给管道的安全运行留下隐患[18]。②施工建造因素施工建造因素即再确保管道设计正确的基础之上，工作人员有没有严格按照设计方案进行施工，是不是能保证施工的质量符合施工要求。管道焊接质量，回填工艺和方法涂层补口质量，阴极保护质量，水工保护质量等都跟施工有着密切的关系[19]。工作人员如果没有依照设计的要求进行施工，甚至在在施工过程中采取捷径，或者擅自降低施工质量，就会在施工阶段以及设计因素中埋藏许多潜在隐患。同设计因素一般，施工的质量对管道的使用过程的安全性有着决定性因素。工艺操作因素包括管道的设计，构造以及操作和维护阶段。③操作及维护因素操作及维护因素是指在管道运行过程中，操作人员对管道以及管道的附属设备进行正确的操作与正当的日常维护与管理，并且依次排查并认真整改管道系统潜在的某些潜在不安全因素。来保证管道安全的完成输送任务[20]，正如我们大家所知道的，管道的运行维护是漫长且繁重的一项任务。并且它也是保证管道运行系统能完好并长时间使用的关键所在。2.4.3自然灾害因素自然灾害因素即管道建造者必须从选线设计阶段就考虑在内的非常重要的因素。表2-13自然灾害因素①自然灾害油品长输管道和天然气长输管道的自然灾害风险主要表现为自然灾害的发生，也就是巨大的自然外力对管道进行的压缩，拉扯和推动管道。致使管道在巨大的自然外力作用之下破裂、损坏甚至发生位移，最后造成管道中运输的介质大量泄漏。，会对石油天然气管道造成较大威胁的自然灾害主要包含地震，山洪，滑坡，洪流，冻灾，坍塌等。【21】。②对于自然灾害的防护措施。因为自然灾害的发生一般不容易预料和把控，并且其破坏力非常大。所以在管道的选线设计阶段就必须尽所能的原理容易发生自然灾害的地区【22】。当地表条件和其余别的原因不能制止的时候，必须选用正确且有用的保护手段，来加以降低自然灾害对管道造成的危害。如果对管道选用必须的保护措施就能保证在自然灾害发生的时候管道自身就具有一定的抵抗力和自我保护能力。它能在某种意义上减少管道的受害程度，从而来防止或降低损失。【23】。2.4.4腐蚀天然气包含了多种类型的物质。然而这些物质对运输管道设备具有非常的腐蚀作用。硫化氢应力方式就是最重要的特征之一，此外，当温度较低时，该腐蚀过程也将继续进行。并且存在由氯化氢和硫化氢水组成的腐蚀系统。它将腐蚀管道的许多部分。而且这种腐蚀相比于其它部位的的腐蚀要严重得多。氯化氢和硫化氢的共同作用加速了整体腐蚀速率。氯化氢和硫化氢水构成腐蚀系统的特征为多种形式的应力腐蚀共存。因此，它将加快对石油天然气长输管道的腐蚀速度。最后由硫化氢，氯化氢，氨气和水共同构成的腐蚀体系进行分析。它具有危害广泛，而且对多种类型设备都能产生腐蚀的特点表2-14腐蚀破坏①外腐蚀破坏。埋入地下的金属管道腐蚀的原因很多，盐，湿气和其他埋在土壤中的金属物体以及土壤中的各种交流电都可能导致管道腐蚀。最常用的外部腐蚀方法是在管道上涂覆外部防腐涂层，并采用阴极保护方法。②内腐蚀破坏内腐蚀破坏。管道介质中一般都含有二氧化硫，二氧化碳，水等物质所以具有一定的腐蚀性。如果缺少了管道的内涂层或内部防腐措施，管壁就会被腐蚀，进而使石油天然气造成泄漏【24】。对此我们经常用于内部腐蚀的控制方法包括腐蚀抑制剂，内部管道涂层和定期清管等。2.4.5第三方损坏因素。第三方损害是指非管道工作人员在管道安装地点附近耕作土地或建造房屋、从事市政工作等活动时，对管道或相关设施造成意外或故意损坏。【25】。就我国情况而言，第三方损坏因素已经慢慢成为我国管道泄漏事故的主要原因之一。并且此行为的发生具有很强的巧合性及随机性，并且第三方损坏的原因更加复杂，影响因素很多。它可以分为四类：社会和法律关系，公众守法水平，地面活动水平仪器自身防护措施。表2-15第三方损坏因素①法律和社会关系。地方法律和法规的制定可以很大程度的规范和限制犯罪分子的行为和活动。于此同时，这也将对国家的公共设施和公共财产也产生一定的保护作用，因此，当地法律法规的健全和完善程度对于管道的第三方损坏有着非常大的直接影响。②公众守法水平。只有管道附近的居民个人素质和道德水准高以及平时遵纪守法，公众才会想自觉保护国家公共财产。如果公众的道德守法水平以及本身素质就很低，那他们对管道破坏行为就非常严重。由此可见，如果想要在一定程度上减少第三方损坏事故的出现，当地政府部门和管道运行单位就得加强对管道沿线的居民教育以及宣传的力度，只有当地政府部门和负责管道运行的企业搞好其与附近居民之间的关系。才能在某种意义上上减少第三方损坏事故。③地面活动水平。地面活动水平可以从管道铺设地区，人口稠密程度和施工建设频率的高低三个方面来进行考虑。管道铺设地区人口越稠密或者施工建设频率越高，对管道的威胁程度就越大。④管道自身防护措施发生第三方损坏的随机性和巧合性都非常大，没有方法对其进行预料，当然预防难度也很大，管道施工人员也没有办法对所有管道进行实施，监控和控制。所以，石油天然气长输管道除了需要相关的工作人员保护以外，其自身也需要具有非常完善的自我保护能力。再没有人监视巡检的时候，还能借助自身的保护能力来很大程度上减少第三方损坏带来的危害【26】。2.5我国石油天然气长输管道隐患因素根据上几节的分析，我将影响我国石油天然气长输管道安全运行的各类因素，归纳如下表所示。表2-16影响长输管道泄漏的各类因素事故原因隐患影响因素占压类型占压次数管道占压占压物类别运行压力管径出现次数地区等级区域因素安全距离不足建筑物类型运行压力管径出现次数净距及绝缘隔离物交叉、穿（跨）越穿越公路或铁路时的距离保护措施地区等级地震烈度泥石流自然灾害滑坡塌陷自然因素其他地质灾害（冻土，采空区等）选线合理性防护措施不良地质区管道埋深不良地质区防护措施选线设计管道选材工艺及操作因素设计因素敷设方式设计防腐层设计阴极保护设计线路截断阀设计设计因素管道标志设计水工保护设计管道焊接质量防腐工程的质量施工因素管沟回填质量工艺及操作因素阴极保护工程质量水工保护工程质量线路标志安全措施的配备操作规程完善程度和执行情况运行维护因素岗位职责的设置和执行情况员工素质日常巡逻应急处理能力介质腐蚀性内腐蚀破坏管材抗腐蚀性内防腐措施腐蚀破坏因素阴极保护效果外涂层外腐蚀破坏土壤腐蚀性电流干扰已使用年限法律法规完善程度第三方损坏因素法律与社会关系以往案例处理情况突发事件的执行力与当地政府的关系公众守法水平居民素质与公共道德与附近居民的关系宣传力度地面活动水平人口密集程度施工频繁程度覆土深度自身防护措施地面防护措施线路标志安全预警系统第3章管道泄漏事故树3.1事故子树建立事故树是代表事故原因的有效逻辑树，逻辑树又是由逻辑门连接的树图。事故树分析是一种逻辑分析的工具，遵循逻辑演绎分析的原理，也就是从结果一层一层分析到原因的原理。事故树分析用于探究剖析事故发生的现象，原因，影响，事件以及其组合，以发现可以避免事故的措施。最小割集即割集里能够直接导致顶上事件发生的最小限度的基本事件。如果有某些基本事件不发生，就可以保证顶上事件也不发生，这些基本事件的集合在事故树中就称为径集。3.1.1自然因素3.1.2第三方损坏3.1.3工艺及操作因素3.1.4区域因素3.1.5腐蚀穿孔3.2管道泄漏事故树的构建与分析图3-17长输管道泄漏事故树表3-18事故树基本事件表序号基本事件序号基本事件序号基本事件A1自然因素A2第三方损坏A3工艺及操作因素A4区域因素A5腐蚀穿孔B1地面活动水平B2公众守法水平B3设备放置区域不当B4区域因素B5外腐蚀B6土壤本身因素X1地震、塌陷X2泥石流、滑坡X3其他地质灾害X4法律法规完善程度X5施工过于频繁X6土壤覆土深度不够X7居民素质与公共道德X8敷设方式设计不到位X9管道焊接质量有问题X10交叉（穿）跨越时出现问题X11因地区因素检测控制设备失效X12管道选材不符合要求X13不良地质区防护不到位X14管径过大或过小X15地区安全等级不达标X16运行压力过大X17内防腐措施不到位X18内保护层失效X19内保护层失效X20阴极保护距离不够X21电流干扰X22外涂层失效X23外涂层失效X24阴极保护失效X25流体介质有腐蚀X26防腐层受损X27防腐层脱落X28防腐层过薄X29土壤腐蚀性强X30土壤含氧量过高X31土壤氧化还原电位高X32土壤PH值过低X33土壤含硫化物浓度过高X34土壤含水率过高由上图表可知，该事故树结构为由最小割集可知，直接造成管道泄漏的主要原因有自然灾害，区域因素，第三方损坏，腐蚀穿孔以及工艺及操作因素等五大因素。3.3等效事故树的建立由上节可知，该事故树有32个最小割集，由此可以画出等效事故树。图3-19管道泄漏等效事故树对于割集E1其下属的下X1事件一发生，E1就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E2其下属的下X2事件一发生，E2就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E3其下属的下X3事件一发生，E3就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E4其下属的下X4、X5、X6事件一发生，E4就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E5其下属的下X4、X5、X7事件一发生，E5就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E6其下属的下X8事件一发生，E6就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E7其下属的下X9事件一发生，E7就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E8其下属的下X10事件一发生，E8就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E9其下属的下X11事件一发生，E9就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E10其下属的下X12事件一发生，E10就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E11其下属的下X13事件一发生，E11就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E12其下属的下X14事件一发生，E12就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E13其下属的下X15事件一发生，E13就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E14其下属的下X16事件一发生，E14就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E15其下属的下X17事件一发生，E15就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E16其下属的下X18事件一发生，E16就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E17其下属的下X19事件一发生，E17就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E18其下属的下X20事件一发生，E18就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E19其下属的下X21事件一发生，E19就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E20其下属的下X22事件一发生，E20就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E21其下属的下X23事件一发生，E21就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E22其下属的下X24事件一发生，E22就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E23其下属的下X25事件一发生，E23就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E24其下属的下X26事件一发生，E24就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E25其下属的下X27事件一发生，E25就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E26其下属的下X28事件一发生，E26就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E27其下属的下X29事件一发生，E27就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E28其下属的下X30事件一发生，E28就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E29其下属的下X31事件一发生，E29就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E30其下属的下X32事件一发生，E30就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E31其下属的下X33事件一发生，E31就会发生即顶上事件T也会发生对于割集E32其下属的下X34事件一发生，E32就会发生即顶上事件T也会发生表3-20等效事故树分析表第4章长输管道泄漏事故分析与预防方案4.1事故树分析根据事故树结构图可得出事故树的成功数，其结构函数根据上述结构的重要度排序可以看出，导致管道泄漏的主要原因有：自然灾害因素，第三方损坏因素，工艺及操作因素，区域因素，腐蚀穿孔因素。4.2长输管道泄漏事故的预防方案4.2.1石油天然气长输管道安全管理途径的加强。降低施工过程中的潜在危险，并且坚持按图建造，这看起来对于一个工程而言是特别基础的要求。根据图纸完成施工的前提是要确保长距离管道施工图纸的合理性。因此，在实际使用之前必须严格检查图纸。另外，在选择施工设备时，除了考虑施工设备的施工强度外，还需要分析设备的配套民用施工强度。考虑施工队设施的建设是否能够满足施工过程的要求，在日常施工期间，监理应加强对建设项目的管理和监督。并根据设计图纸严格检查不同工序的施工内容。如果施工内容与施工图有差异，应及时予以纠正。4.2.2石油天然气长输管道安全性的提高。如果想真正使长输管道在使用期间不再出现各类潜在安全隐患有关人员应加强各环节人员的管道维护和检查工作。以及将各个部分的安全任务和每个区域的安全责任落实到个人让个人负责，在此基础上建立合理的工作人员巡检和人工维修体系。通过增高每日维修的质量，可以及时的处理长输管道中的各种潜在小问题，最近几年以来，随着电气自动化技术的不断发展，极大提高了长距离管道的安全性能它可以解决人工检查工作中的缺点，可以迅速，迅速地发现长途管道问题，并提醒维护人员第一时间解决和维修，尽可能避免发生事故。4.2.3通过对设备质量的把控，防患承压设备在湿润气体环境中被腐蚀只有通过对设备质量的层层把关把控，防患承压设备在湿润气体环境中被腐蚀，才可以有效防止腐蚀。尤其是设备安全问题和焊接后处理问题，因此天然气输送管道施工队在购买或生产设备时必须严格控制与设备质量有关的问题。4.2.4对石油天然气长输管道安全隐患宣传的加强。除了石油天然气管道长输过程中安全隐患之外，他还和公司的员工有着密不可分的关系，并且也与用户和政府雇员之间有很密切的关系，所以石油天然气长输管道的安全管理应该有负责的石油天然气企业和当地政府共同管理，然而，由于石油天然气长输管道分布地域比较广的特点共同管理会存在一定的阻碍。此时负责公司或者当地企业可以广泛的推广有关长距离石油天然气管道的重要性或者是安全风险知识让人民群众也积极参与到管束活动中，这样就可以很大程度上歼灭潜在的安全风险并提高居民参与基础设施管理的积极性。在政府的帮助下，我们加强了对管道周围员工的晋升和培训。石油公司应寻求地方各级政府的全力支持，以保护石油天然气管道的安全，加强合法的公共关系，提高公众对长距离保护的认识。它着重于普及管道泄漏事故的风险，同时与石油管道周围的建筑单位建立有效联系，并告知第三方对管道的损害。此外，应进一步加强执法，按照法规号令坚决有效地制止对石油天然气管道的破坏，对长途管道中的油贼进行迫害。严格打击。4.2.5针对第三方损坏的防护继续执行和完善“一段一策”，“一季一策”的巡护方案。将最新识别的高后果区和高风险区管段纳入巡护方案，并持续加强GPS监控是监控。确保巡护质量，并增加技防手段，在打孔偷油风险断，增加摄像头，实施监控管道上方动态变化。针对第三方施工，积极主动加强与管道保护，主管部门联系沟通，积极推进企地联动长效管道保护体质的建立和运行，促进《管道安全网格化实名制管理工作实施方案》实施严格执行。《管道线路，第三方施工监护管理手册》施工前做到事先防控，对施工方案及报即审，主动和施工方联系并确保施工在监控下及早通过削减风险对施工现场进行有效，仅适合告知签订。《安全管道保护协议。》施工过程中24小时看护。4.2.6对于外腐蚀与内腐蚀保护积极开展外防腐层检测，对检测出的防腐层漏点及时开挖修复，定期开展全县杂散电流检测队排流器的排流效果进行检测，加强对无响应的外部腐蚀点的监控。对于外腐蚀，将按照规定进行法律规定检查。及时修复防腐层的破损点。此外，应采取适当的阴极保护措施，在运行过程中应定期统计阴极保护参数，以确保强制电流保护电压在有效保护范围内，或者应定期更换阳极块。针对内腐蚀，定期清管，加强对腐蚀点的监控。对检测出的那腐蚀损失点根据轻重缓急及时开发验证并进行修复，加强对未响应的内部腐蚀点的监控。对于内部腐蚀，应定期清洁管道，以清除管道中的残留水分和其他残留物，与此同时，也要及时进行油气质量监测以便及时与上游进行通讯，特别是将酸性成分都过滤到介质中来，来保证油气质量符合输送要求。为了不形成应力腐蚀特殊环境对应力腐蚀采取相应的措施4.2.7关于对易受自然灾害管道的识别和管理。如果发现水土流失或水力发电受到破坏，应及时采取措施采取临时保护或降低风险的措施，以防止灾害蔓延，并在汛期加强日常检查和三项检查，尤其要加强防洪以及地摘点监测工作。加强对穿越煤矿和地砖带的监控工作，带地震带专业调查报告完成后对地质灾害点进行整治。总结当前，我国长途石油天然气管道的使用存在各种风险，为提高石油天然气运输的效率和质量，有关部门必须运用先进的风险管理理念。完善现行治理，合理运用风险管理策略，有效规避潜在风险。为了提高安全系数，必须在使用过程中加强输油管道运输的石油天然气安全系数，因为它与社会发展和人民生命财产安全息息相关。促进石油和天然气运输的安全，提高石油和天然气的性能。总而言之，石油天然气长输管道的泄漏问题必须得引起公众和政府非常高度的重视，万一发生了泄漏泄漏事故而且没有及时进行补救，那么就会有很大的几率对人们的生命财产安全造成巨大的损害。所以要强化风险管控措施，执行监督机制，我们要以识别风险为目的，抓住主要风险，采取科学的控制措施，降低和控制风险，保障生产运行安全。通过根据以往的安全事故证明，事故的发生往往是对于安全措施的不重视以及安全措施未执行导致的，所以国家要建立相应的监督管理机制，严查安全措施执行落实问题，对于控制风险，减少事故发生具有重大意义。参考文献[1]张圣柱。石油天然气长输管道事故风险分析与选线方法研[D]。中国矿业大学（北京），2012：3-5。[2]杜艳，谢英，王子豪，刘志成。天然气管道事故分析[