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长输天然气管道风险评估实例

时间:2017年08月11日 所属分类:电子论文 点击次数:

这篇风险评估论文发表了长输天然气管道风险评估实例,论文主要对新疆地区的某个长输管道进行了全面检查和风险评估,论文主要依据GB/T27512-2011对待检管道进行评估,分析了风险值,得到了相应的风险等级,为后续选择全面检验方法提供了依据。

  这篇风险评估论文发表了长输天然气管道风险评估实例,论文主要对新疆地区的某个长输管道进行了全面检查和风险评估,论文主要依据GB/T27512-2011对待检管道进行评估,分析了风险值,得到了相应的风险等级,为后续选择全面检验方法提供了依据。

  关键词:风险评估论文,长输天然气管道,风险评估,失效可能性,失效后果

  风险值长输天然气管道,在运行一定时间后,都可能发生因腐蚀、第三方破坏、设备及操作、本体安全等因素造成的泄露或破裂事故。天然气具有易燃、易爆特点,发生事故后严重影响着人民群众的正常生活和生命财产安全[1]。尽管使用单位在设计、安装及运行维护期间采取各种方法防止事故的发生,但由于管线敷设环境的特殊性,一般的措施难以确保天然气管线的长期安全运行。然而,风险评估技术,作为埋地管道完整性管理的核心,其通过对管线的潜在危险源识别和失效后果分析,得出风险值,将风险进行量化,得出不同的风险等级,从而有针对性的制定出风险防控措施。

  该方法能够合理运用有限的人力、物力、财力等资源条件,达到有效降低风险的目的[2]。目前,半定量的风险评估方法是我国使用较为普遍的风险评估方法。国内现行有效的针对埋地管道的半定量风险评估标准有两个,分别是GB/T27512-2011《埋地钢质管道风险评估方法》和SY/T6891.1-2012《油气管道风险评价方法第一部分:半定量评价法》。

  这两个标准均是以诱发管道事故的各种风险因素为依据,以影响因素发展成危险事故的可能性为条件,以事故造成的综合损失为考量指标,依据细则对管线的各区段进行评价,以风险值的大小来对管线不同区段的风险等级作出综合评价,然而两者在管段划分原则、失效后果和失效可能性的评分体系、风险值计算、风险等级划分等方面又各有特点。

  1待检管线基本情况

  某长输天然气管线长度104005m,设计压力4.0MPa,设计温度常温,级别为GA2,投用日期2004年6月,设计规范为GB50251-2003、SY/T0015-1998、SY/T0019-1997,验收规范为SY0401-1998、SY/T4079-1995、SY/T0019-1997,详细参数如表1。沿途经过了戈壁滩、公路、河流、农田、乡村、城镇等,部分地区车流量和人流量较大。审查资料发现,使用单位有专职部门和人员进行管线的巡检,但安全管理制度不太完善,未提供压力管道安全管理人员、巡检人员上岗证,管线无使用登记证、监督检验报告,未提供年度检查报告,管线运行维护记录不齐全,对管线沿线公众教育不够。

  2半定量风险评估方法

  GB/T27512-2011主要依据风险评估的基本原理,首先对待检管线进行区段划分,从事故发生的可能性和事故后果两方面综合评估埋地管道在实际使用工况和环境条件下的风险程度,是一种基于专家打分的半定量风险评估方法,以风险值的大小对管线各区段作出综合评价。管道风险值(R)=失效可能性得分(S)×失效后果得分(C)。

  2.1失效可能性的评分方法

  待检管线属于在役阶段,故本文采用在役埋地钢质管道基本模型进行失效可能性评分。输气管道在役阶段失效可能性评分从第三方破坏得分(S1)、腐蚀得分(S2)、设备(装置)及人员操作得分(S3)、管道本体安全得分(S4)四个方面进行评价。失效可能性得分S=100-(0.25S1+0.25S2+S3+S4)。第三方破坏主要影响因素有地面活动水平、埋深、占压、地面装置及保护措施、公众对管道的保护意识、用户对公众宣传情况、巡线、管道标识等;腐蚀由大气腐蚀、内腐蚀、土壤腐蚀组成;设备(装置)及人员操作因子主要包括设备(装置)功能及安全质量、设备(装置)的维护保养、设备(装置)的操作、人员培训考核、安全管理制度等构成;管道本体安全主要涉及设计、制造、施工及地质条件等相关内容。

  2.2失效后果的评分方法

  在役阶段埋地钢质管道失效后果评分,主要涉及介质的短期危害性、介质的最大泄露量、介质的扩散性、人口密度、沿线环境、泄露原因和供应中断对下游用户影响七个方面,依据管线相关实际情况进行逐项半定量评分,失效后果得分为每个方面的得分之和。

  3实例分析

  本次评价依据检测结果、人口密度、环境状况等对管线进行区段划分,共分为3段,结果如表2。

  3.1失效可能性的评分

  依据失效可能性评分方法,依次从第三方破坏得分(S1)、腐蚀得分(S2)、设备(装置)及人员操作得分(S3)、管道本体安全得分(S4)四个方面进行评分,具体赋分参照GB/T27512-2011附录D。3.1.1第三方破坏(S1)评分如上所述,第三方破坏由不同的影响因素构成,各个因素得分总和才是第三方破坏总得分,如表3所示。3.1.2腐蚀(S2)评分在役输气管线腐蚀得分由大气腐蚀、内腐蚀、土壤腐蚀三部分组成,腐蚀得分为三部分评分之和,如表4所示。3.1.3设备(装置)及操作(S3)的评分输气管道设备(装置)及操作(S3)的得分由设备(装置)功能及安全质量、维护保养、操作、人员培训与考核、安全管理制度、防错装置6部分组成,总得分为6部分得分之和,如表5所示。3.1.4管道本质安全质量(S4)的评分由上节可知,管道本质安全质量包括设计施工控制、检测及评价、自然灾害及防范措施和其他4部分,具体评分如表6所示。因此,该长输天然气管线在用阶段失效可能性评估结果如表7所示,从失效可能性评分表可知:1)三区段第三方破坏的得分分别为60.5、50.5、35,此得分主要是由于沿线人口密度、建设活动、敷设区域的环境不同引起的;2)三区段腐蚀的得分为55.5、55、61,得分不同,主要是敷设环境不同;3)三区段设备(装置)及操作得分均为56,说明管道按同一模式进行管理;4)三区段本体安全得分为65.5、68.5、68,得分不同,主要是敷设环境、是否处在地震带等不同。

  3.2失效后果计算

  失效后果评分模型,从介质的短期危害性、介质的最大泄漏量、介质的扩散性、人口密度、沿线环境、泄漏原因和供应中断对下游用户影响7个方面对在役埋地钢质管道失效后果进行半定量评分。失效后果得分为每个方面的得分之和,每个方面得分又为其下设的各子评分项之和。各区段失效后果的评价结果如表7所示。

  3.3风险值计算及风险等级划分由上述可知,管道风险值(R)=失效可能性得分(S)×失效后果得分(C)。

  3.3.1依据GB/T27512-2011,风险绝对等级划分如下:(1)低风险绝对等级:[0,3600];(2)中等风险绝对等级:[3600,7800];(3)较高风险等级:[7800,12600];(4)高风险绝对等级:[12600,15000]。

  3.3.2假设该条埋地管道风险最低得分为Min,最高得分为Max,则风险相对等级划分如下:(1)低风险相对等级:R∈[Min,Min+(Max-Min)×6/25];(2)中等风险相对等级:R∈[Min+(Max-Min)×6/25,Min+(Max-Min)×13/25];(3)较高风险相对等级:R∈[Min+(Max-Min)×13/25,Min+(Max-Min)×21/25];(4)高风险相对等级:R∈[Min+(Max-Min)×21/25,Max]。可知,所评价待检管线各区段的风险值计算结果如表8所示。

  4结论

  根据上述风险评估结果,可见,所评价管线的风险绝对等级为低、中、中,风险相对等级为低、中、高。失效可能性方面,整体得分中等。沿线地面活动的影响、管道局部埋深不足、管道局部占压、公众教育、公众保护意识、地面装置状况是第三方破坏的主要因素;敷设环境、是否定期检测及维护,是管道腐蚀、本体安全的主要因素;该管道装置较简单且为统一管理,使得设备(装置)及操作得分相同。失效后果方面,管线失效后经济损失较大,失效后果得分主要来源于人员伤亡的财产损失及停气造成的民生和社会影响等。通过对风险的分析,结合现场检验检测,提出如下建议:通过提高管理水平;进一步完善安全操作及维护保养规程;加强管道沿线公众教育以提高公众对管道的保护意识;对三桩一牌进行明确标识;解决管道占压问题;定期进行检验(包括年度检查);加强专业人员培训及日常巡线;对已损坏及失效的测试桩进行修理并定期维护及检测;定期进行外防腐层非开挖检测及气体泄漏检测等。希望借助这些措施,能够达到减少失效可能性,进一步降低管道风险等级的目的。

  参考文献

  [1]何吉民,李艳红,等.埋地燃气管道的风险评估技术[J].煤气与动力,2005,25(11):10-11.

  [2]王磊,李佳木,张皋.浅析埋地长输管道风险评估[J].内蒙古石油化工,2015,(23、24):37-38.

  [3]王红君,陈玉宝,等.输气管道半定量风险评估标准的比较和应用[J].法规标准,2016,32(8):47-48.

  作者:张小垒 姜秀海 单位:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院