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生物质锅炉设备金属软接头:油气管道改线风险评估方法研究
浏览: 发布日期:2018-04-02
 

油气管道改线风险评估方法研究

*金龙  何仁洋  *俊强  郭晗

中*.种设备检测研究院压力管道事业部

 

 
 
 
 
 
 

摘要:随着我*油气管道的大规模应用,已建管道路由常受到地区经济发展、安全隐患而产生大量风险,大量管道中的部分管段需要进行改线。本文针对拟改线管段,介绍了基于半定量风险评估原理的油气管道改线风险评估方法,并针对某*成品油管道的改线案例进行风险评估计算,得到其风险评估结果,为管道业主改线决策提*参考。

关键词:油气管道;改线管段;风险评估
 

 

 

1.引言

 

近年来,我*油气管道规模越来越大,里程越来越长。随着管道周边快速的经济建设、频繁的.三方活动,安全隐患众多,大量管道的部分管段需要进行改线。管道改线是指因管道本体缺陷、地方规划调整或不满足管道保护法规等,为保证管道安全运行,而进行的调整原管段路由并重新敷设管道的管道改造工程。为了降低改线管道风险水平、提高管道安全管理能力,需要对拟改线管段进行风险评估[1,2]。风险评估技术也是管道完整性管理的关键技术,可以有效地提高油气管道运行的安全性和经济性,半定量的风险评估方法[3,4]是目前较为实用的风险评估方法。

本文提出了基于改线管段设计方案的油气管道改线半定量风险评估方法,并针对某*成品油管道的改线案例进行风险评估计算,得到其风险评估结果,为管道业主改线决策提*参考。

 

2.改线管段风险评估

 

2.1风险评估流程

油气管道在改线实施前,对改线管段会进行方案初步设计。改线管段的的风险评估*般即为可行性论证阶段的埋地钢质管道的风险评估。风险评估流程*般为通过分析管道改线方案及资料,再进行危险源辨识和高后果区识别,对所评估的管段明确给出其风险值,并依风险评估结果,提出风险消减措施建议,为降低管道风险水平、提高管道安全管理能力提*参考。具体评估流程如图1所示。

 

图1 改线管段风险评估流程

 

2.2资料收集与分析

在进行评估前,应要求管道管理单位及改线方案设计单位提*所需的资料,相关资料根据改线不同阶段提*详细程度不同。这些资料包括但不限于以下方面:(1)工程概况;(2)工程设计单位资格及其方案设计报告;(3)其它有关资料。

2.3危险源辨识

通过对油气管道改线过程中相关因素进行风险识别,分析不同因素的危害程度,成品油改线过程中风险源主要包括:(1)输送介质危险因素分析;(2)管道线路危险因素分析;(3)施工过程危险因素分析;(4)运营阶段危险因素分析。

2.4高后果区识别

现在.、业主等对油气管道的完整性管理均提出了越来越高的要求。根据《油气输送管道完整性管理规范》(GB32167-2015)[5]规定,在建设期开展高后果区识别,优化路由选择。无法绕避高后果区时应采取安全防护措施。改线管道路由采用《油气输送管道完整性管理规范》(GB32167-2015)进行高后果区识别,得到高后果区识别报告。

2.5风险评估

2.5.1管段区段划分

油气管道改线的起点和*点为与旧管线连接的.后*条焊缝或法兰。管道区段划分原则是,当出现重要的变化时,就插入分段点。在风险评估中必须注意到油气管道中.容易变化的条件,并根据其变化的重要性和变化频率来区别其重要性。成品油管道改线段的主要条件按其重要性排列如下:1)人口密度;2)管线附近建筑物的重要程度;3)土壤等环境条件;4)腐蚀防护状况。

根据改线路由踏线结果,.先按照人口密度对管道进行区段划分;其次,在上述划分结果的基础上,按照管线附近建筑物的重要程度进*步进行区段划分;如此不断进行划分,直*按照上述4个方面将管道划分完毕。

2.5.2失效可能性分析

改线管道失效可能性分析基于打分法原理,采用标准《埋地钢质管道风险评估方法》(GB/T 27512-2011)[6]中的可行性论证阶段失效可能性评分基本模型,从单位资质和质量体系、与规划的符合性、管道基本情况和周围环境状况四个方面对油气管道可行性论证阶段失效可能性进行半定量评分。

2.5.3失效后果分析

改线管道失效后果分析基于打分法原理,采用标准《埋地钢质管道风险评估方法》(GB/T 27512-2011)中的管道失效后果评分模型,从介质的短期危害性、介质的.大泄漏量、介质的扩散性、人口密度、沿线环境、泄漏原因和*应中断对下游用户影响七个方面对油气管道失效后果进行半定量评分。

2.5.4风险值计算及风险等*划分

对每*区段,按下式计算风险值:

风险值=失效可能性得分×失效后果得分

改线管段的风险等**般仅划分风险*对等*,按照统*标准划分的风险等*,使得不同管段的风险具有可比性。按照规定分值,进行风险等*划分,得到改线管道的风险*对等*。根据相关标准以及风险评估结果,提出相应的降低风险的建议,提出降低风险的策略。

 

3.案例

 

以南方某输油管道,穿越河流段由于冲刷较严重而裸露于河床上,因而需要进行改线,管道设计单位针对改线进行了方案设计,改线路由如图2所示。

图2 某输油管段改线路由图

 

在改线施工前前针对改线管道进行风险评估工作,根据上文提到的方法,对改线管段进行风险评估,针对风险评估结果提出合理的措施和管理措施降低上述危险、有害因素带来的安全风险,以利于提高该项目本质安全程度。

3.1危险源辨识

(1)输送介质危险因素分析:输送介质为汽油和柴油,易燃性汽油和柴油遇火源.易燃烧。易挥发性、易扩散、易流淌性成品油在任何温度下都有蒸发现象,油品挥发出来的油气可以随风四处扩散,而跑出来的液体可顺地势向四周蔓延,遇到明火.易引起火灾或爆炸。成品油的挥发性在成品油储运过程中,会使油品数量减少,产品质量下降,污染周围环境,甚*使人中毒,更为严重的是增加了火灾爆炸的危险性。

(2)管道线路危险因素分析:输油管道由于材料缺陷或焊接缺陷、新旧管道电偶腐蚀、内腐蚀、外服饰、应力开裂腐蚀等较多危险因素,亦会受到.三方破坏、人为经济活动引发自然灾害、管道并行和交叉等危险因素。

(3)施工过程危险因素分析:本输油管道改线在施工过程危险因素主要存在于定向钻穿越、封堵、管沟开挖,步管、组对和焊接,管线下沟,管道通球试压以及其他等过程。

(4)运营阶段危险因素分析:本运营阶段,会由于防腐层失效、管理缺陷、输送工艺等危险因素造成管道风险。

3.2高后果区识别

本改线管道穿越河流,根据《油气输送管道完整性管理规范》(GB32167-2015)中高后果区识别项规定,该改线管段全线为III*高后果区,具体见表2。

 

3.3风险评估

3.3.1区段划分

本输油管道改线管段穿越河流,管道周边建(构)筑物、人员密度等因素较少,将改线管道划分为1个评价单元,总共1处管段,如表3所示。

 

3.3.2失效可能性分析

根据前文提出的改线管段风险评估方法,该处改线管段的失效可能性评分如表4所示。

 

3.3.3失效后果分析

根据前文提出的改线管段风险评估方法,该处改线管段的失效后果评分如表5所示

 

3.3.4风险值计算及风险等*划分

本输油管道改线区段的风险计算结果见表6。风险评估的结果表明,本改线管道的风险*对等*为低风险。

4.结论与建议

 

本文提出了油气管道改线管段风险评估方法,并结合案例对南方某成品油管道穿河改线管段进行了风险评估,主要结论与建议如下:

(1)油气管道改线管段输送易燃易爆的油气介质,管道存在各种危险因素,在安全方面*避免的存在*定的风险。在设计、施工和运营中切实落实各项安全措施和对策,完善安全和质量过程监管措施,减少管道本体缺陷,认真执行.、地方和行业的有关法规、标准和规章制度,做好人的安全行为管理,在此基础上,改线工程在安全方面才更为可行。

(2)在管道改线工程的设计审查阶段、竣工交付阶段、在役运营阶段等后续阶段,建议均进行风险评估。

 

参考文献:

[1] 董本万, *大刚, 郭云霞. VB在埋地管道风险评估中的应用研究[J]. .种设备安全技术, 2015(3):33-36.

[2] 郭真真. 埋地油气管道风险评估体系建立及软件系统开发[D]. 北京工业大学, 2015.

[3] *宏君, 陈玉宝, 郭艳伟,等. 输气管道半定量风险评估标准的比较和应用[J]. 中*.种设备安全, 2016, 32(8):47-51.

[4] 韩霄. 长输油气管道风险评价方法探究[J]. 经营管理者, 2016(35).

[5] GB32167-2015,油气输送管道完整性管理规范.

GB/T 27512-2011,埋地钢质管道风险评估方法.

 

作者简介:*金龙,男,1988年生,工程师,博士,2015年毕业于复旦大学流体力学专业,现从事管道检测评价技术。

基金项目:中*石化科技项目“基于完整性管理技术的长期服役油气管道安全运行策略研究”(315006)、中*.检院横向科研项目“基于完整性管理技术的长期服役油气管道安全运行策略研究”(K-15-D03)。