油氣管道完整性管理培訓

中國石油大學朱紅衛(wèi)油氣管道風險與完整性Content01020304油氣管道事故統(tǒng)計與分析管道風險評價工程方法管道完整性管理總結主要內容美國管道事故統(tǒng)計危險液體管道氣體管道（所有事故）美國管道事故統(tǒng)計危險液體管道氣體管道（嚴重事故）美國管道事故統(tǒng)計危險液體管道氣體管道（重大事故）美國管道事故統(tǒng)計——重大事故后果統(tǒng)計EGIG9th失效頻率失效頻率EGIG9th事故原因分布各失效原因的年發(fā)生頻率EGIG8th外力破壞，泄漏口大小和管徑外力破壞和管徑外力破壞和埋深外力破壞，泄漏口大小和埋深EGIG8th腐蝕和年份內外腐蝕分布腐蝕、泄漏口和年份腐蝕失效和涂層類型瀝青煤焦油未知環(huán)氧樹脂聚乙烯EGIG8th施工缺陷/材料失效，泄漏口大小和年份施工缺陷/材料失效和失效頻率Hot-tapmadebyerror和管徑Hot-tapmadebyerror，泄漏口大小和管徑EGIG9th管道老齡化EGIG9th管道老齡化海底管道事故統(tǒng)計1967-2012年墨西哥灣共發(fā)生海底管道泄漏事故184起，其中泄漏量10~49bbl的事故104起（56.5%）；泄漏量50bbl以上的事故80起（43.5%）。事故發(fā)生率為4起/年，其中10~49bbl的事故2.3起/年，50bbl以上的事故1.7起/年。設備故障與外力是引起墨西哥灣海底管道泄漏的最主要原因，分別占34.3%和33.4%，其次是天氣因素、颶風和人為失誤，分別占19.2%、7.8%和4.5%，最后是撞擊、井噴和火災，各占0.3%。海底管道事故統(tǒng)計墨西哥灣海底管道泄漏事故平均水深336.7ft(102.6m)。事故水深分布比例和離岸距離分布比例如下圖。水深30.48~91.44m(100~300ft)，距離海岸0~32.2km(0~20mi)是事故高發(fā)區(qū)海域。海底管道事故統(tǒng)計國內：1995~2012年共發(fā)生海底管道泄漏事故21起，平均1.17起/年。事故原因分布第三方破壞事故7起，占12%；沖刷懸空事故3起，占5%；腐蝕和自然災害各2起，占3%；人為失誤1起，占2%；未知原因事故6起，占10%。事故海域分布南海海域發(fā)生的事故次數最多，為9起，占38%；渤海海域發(fā)生海底管道泄漏事故8起，占33%；東海海域4起，占17%。輸送介質天然氣泄漏4起，占19%；油品泄漏17起，占81%。國內管道事故統(tǒng)計據不完全統(tǒng)計，自1995年至2012年，全國共發(fā)生各類管道安全事故1000多起。中國油氣管道事故率平均3次/1000千米·年，遠高于美國的0.5次/1000千米·年。中國在1998年前建成的管道只有2.34萬公里。也就是說，目前服役的管道中78%使用時間不足15年。統(tǒng)計6年9起地下管道爆炸事故：管線自身的老舊、腐蝕是元兇之一，但并非管線事故主因。除去3起未公布事故原因外，超過8成為外力人為破壞，“施工失誤”、“違規(guī)作業(yè)”等是造成事故的主要原因。通過梳理歷年來的重大爆炸事故得出結論：第三方施工破壞、建筑物占壓管道或建筑物距離管道太近等現(xiàn)象應引起重視。國內管道事故統(tǒng)計Content01020304油氣管道事故統(tǒng)計與分析管道風險評價工程方法管道完整性管理總結主要內容工程方法01020304直接評價（油水鋼管內腐蝕）直接評價（鋼管外腐蝕）直接評價（干氣和濕氣管道內腐蝕）缺陷評價風險評價工程方法05指數法評價油氣管道完整性管理培訓直接評價內檢測ILI指數評價內腐蝕外腐蝕壽命評價風險評價內檢測與風險評價缺陷評價無內檢測基于規(guī)范基于有限元油氣管道完整性管理培訓直接評價適用范圍：只限于評價三種具有時效性的缺陷，即外腐蝕、內腐蝕和應力腐蝕。直接評價一般在管道處于如下狀況下選用：1）不具備內檢測或壓力試驗實施條件的管道；2）不能確認是否能夠實施壓力試驗或內檢測的管道；3）使用其它方法評價需要昂貴改造費用的管道；4）確認直接評價更有效，能夠取代內檢測或壓力試驗的管道。直接評價22油氣管道完整性管理培訓預評價01間接檢測與評價02直接檢測與評價031：準備工作包括1)資料及數據收集2)檢測方法及儀器要求3)ICDA可行性評價4)ICDA管段劃分。2：開展地面檢測，結合歷史記錄，初步確定內腐蝕分布及程度。3：依據間接檢測結果，確定開挖數量及順序，進行開挖檢測、腐蝕管道剩余強度評價、分析腐蝕原因，并對間接檢測分級準則進行修正。4：評價ICDA的有效性和確定再評價時間。后評價04直接評價（油水鋼管內腐蝕）評價流程油氣管道完整性管理培訓內腐蝕和防護日常檢測及調查數據腐蝕監(jiān)測數據原始壁厚管徑，高程、走向介質，運行參數和輸送方式內防腐層種類厚度補口施工工藝管道施工概況化學藥劑種類加注方式位置腐蝕泄漏事故，失效案例和維修智能清管器內檢測試壓檢測其它數據資料預評價資料及數據12345679108直接評價（油水鋼管內腐蝕）預評價：收集數據資料油氣管道完整性管理培訓瞬變電磁檢測超聲導波檢測超聲檢測單根或間距大于2倍埋深的平行管道管壁減薄率的檢測。不適用于點蝕檢測不需開挖，檢測方便快捷管道橫截面積損失率的檢測需開挖探坑，檢測效率較低，一般檢測距離為幾十米，需去除探頭安裝處防腐層，可較準確地測定橫截面積損失率管道剩余壁厚的檢測同超聲導波檢測預評價：選擇檢測方法直接評價（油水鋼管內腐蝕）適用范圍特點油氣管道完整性管理培訓ICDA管段劃分點1管徑、壁厚變化點。2管輸介質交接點。3化學藥劑注入點。4清管器操作點（發(fā)射/接收點）。5流速明顯變化點。內防護措施明顯變化點。直接評價（油水鋼管內腐蝕）預評價：劃分管段油氣管道完整性管理培訓瞬變電磁檢測超聲導波檢測其它檢測方法分析法瞬變電磁法檢測平均管壁減薄率對存在強電磁干擾、同溝敷設、套管及彎頭等特殊部位，可用超聲導波方法進行管壁橫截面積損失率檢測其他間接檢測方法如不具備管道檢測條件，可根據收集的數據對影響管道內腐蝕的主要因素進行分析，判斷管道發(fā)生內腐蝕較嚴重的位置。直接評價（油水鋼管內腐蝕）間接檢測與評價：間接檢測目的：判斷內腐蝕較嚴重部位油氣管道完整性管理培訓間接檢測與評價：間接評價直接評價（油水鋼管內腐蝕）管體金屬損失率評價分級根據管體金屬損失率的分級，結合管道外腐蝕檢測及評價結果，識別和分析內腐蝕可能較嚴重的位置。油氣管道完整性管理培訓確定開挖數量及順序12345開挖檢測腐蝕管道剩余強度評價腐蝕原因分析

間接評價分級準則的修正直接評價（油水鋼管內腐蝕）直接檢測與評價：步驟目的：結合間接檢測與評價結果，確定管道內腐蝕發(fā)生較嚴重的點，檢測腐蝕狀況，進行管體剩余強度的評價。油氣管道完整性管理培訓直接檢測與評價：開挖數量及順序直接評價（油水鋼管內腐蝕）注意：有“前科”的點，有效性檢驗點油氣管道完整性管理培訓后評價：步驟直接評價（油水鋼管內腐蝕）目的：確定再評價時間和評價ICDA過程的整體有效性根據管道內腐蝕程度及腐蝕速率、維修程度以及介質腐蝕性等估算；最長再評價時間應取剩余壽命的一半確定再評價時間可通過直接檢測結果與間接檢測結果的趨同性確定ICDA的有效性。通過有效性檢驗的開挖點，確認ICDA的有效性。ICDA有效性評價間接檢測結果、直接檢查中收集的數據、管道剩余強度評價、腐蝕原因分析、ICDA過程及方法有效性的直接檢測、再評價安排。反饋油氣管道完整性管理培訓預評價01間接檢測與評價02直接檢測與評價031：準備工作包括1)資料及數據收集2)ECDA管段劃分3)檢測方法及設備選擇4)ECDA可行性評價。2：開展防腐層地面檢漏等間接測試，結合歷史記錄，進行防腐層漏點和腐蝕活性點分級評價。3：依據間接檢測結果，確定開挖數量及順序，進行開挖檢測、腐蝕管道安全評價、分析腐蝕原因，并對間接檢測分級準則和開挖順序進行修正。4：評價ICDA的有效性和確定再評價時間。后評價04直接評價（鋼管外腐蝕）評價流程油氣管道完整性管理培訓管道原始特性，走向圖。航拍圖施工概況，運行參數，防腐層概況陰保系統(tǒng)概況和運行情況雜散電流，干擾電流調查管道環(huán)境概況，附屬設施，穿跨越腐蝕泄漏事故，維修，大修情況防腐層檢漏及試壓運行記錄土壤腐蝕電流密度現(xiàn)場埋設試片腐蝕速率監(jiān)測數據其它數據資料預評價資料及數據12345679108直接評價（鋼管外腐蝕）預評價：收集數據資料油氣管道完整性管理培訓ECDA管段劃分依據1管道材質。2施工因素。3運行管理。4間接檢測方法。5管段的重要性。環(huán)境因素。直接評價（鋼管外腐蝕）預評價：劃分管段油氣管道完整性管理培訓密間距電位測量法電流電位梯度法地面音頻檢漏法評價陰極保護系統(tǒng)有效性、確定雜散電流影響范圍、檢測防腐層漏點更精確確定防腐層漏點位置，識別孤立還是連續(xù)破損。電位梯度法還可評估泄漏點尺寸、缺陷處金屬腐蝕活性確定埋地管線防腐層漏點位置，地面測量預評價：選擇檢測方法和設備直接評價（鋼管外腐蝕）特點交流電流衰減法評價防腐層管段的整體質量和確定防腐層漏點油氣管道完整性管理培訓間接檢測與評價：間接評價直接評價（鋼管外腐蝕）間接檢測結果的評價分級檢測方法輕中嚴重直流電位梯度法電位梯度較小，CP在通/斷電時均處于陰極狀態(tài)電位梯度中等，CP在斷電時均處于中性狀態(tài)電位梯度較大，CP在斷電時均處于陽極狀態(tài)音頻信號檢漏法或交流電位梯度法低電壓降中等電壓降高電壓降密間隔電位法通/斷電電位輕微負于陰極保護電位準則通/斷電電位中等偏離并正于陰極保護電位準則通/斷電電位大幅度偏離并正于陰極保護電位準則交流電流衰減法單位長度衰減量小單位長度衰減量中等單位長度衰減量較大油氣管道完整性管理培訓確定開挖順序及數量12345進行土壤腐蝕性測試測試防腐層損傷狀況及管體腐蝕缺陷腐蝕管道安全評價

原因分析直接評價（鋼管外腐蝕）直接檢測與評價：步驟目的：確定間接檢測結果中腐蝕活性趨向最嚴重的點，從而收集數據進行管體腐蝕安全評價。6

過程評價油氣管道完整性管理培訓直接評價（鋼管外腐蝕）直接檢測與評價：開挖數量及順序注意：有效性檢驗點油氣管道完整性管理培訓后評價：步驟直接評價（鋼管外腐蝕）目的：確定再評價時間和評價ICDA過程的整體有效性新建管道投產后兩年內開展一次預評價所需資料調查；管道運行10~15年內開展首次ECDA，以后進入定期再評價階段；根據前次調查發(fā)現(xiàn)的腐蝕程度、維修程度和腐蝕發(fā)展速度確定時間；若未發(fā)現(xiàn)腐蝕，取10~15年；根據剩余壽命估算值或腐蝕速率確定再評價時間。確定再評價時間可通過跟蹤應用過程、結果確定ECDA過程有效性、評價方法。通過有效性檢驗的開挖點，確認ECDA的有效性。ECDA有效性評價間接檢測結果、直接檢查中收集的數據、安全評價、維護方案、原因分析、間接評價分級準則、開挖順序修正、ECDA過程及方法有效性的直接檢查、監(jiān)測和再評價安排。反饋油氣管道完整性管理培訓共同點：評價思想和步驟相同；主要區(qū)別：間接檢測和評價方法不同，數據資料需求不同。鋼管外腐蝕干氣和濕氣管道內腐蝕直接評價（干氣和濕氣管道內腐蝕）油氣管道完整性管理培訓缺陷評價前提：有較為豐富的內檢測及基礎信息。油氣管道完整性管理培訓指數評價01020304Kent法油氣管道風險半定量評價法埋地鋼質管道風險評估方法物理壽命評估法風險評價工程方法油氣管道完整性管理培訓肯特法前提：有較為豐富的基礎資料和調查信息。資料采集第三方破壞腐蝕設計誤操作指標和泄漏系數介質流失參數介質危害性肯特法風險評價框圖相對風險值油氣管道完整性管理培訓油氣管道風險半定量評價法評價流程油氣管道完整性管理培訓油氣管道風險半定量評價法分段方法油氣管道完整性管理培訓油氣管道風險半定量評價法失效可能性指標體系油氣管道完整性管理培訓油氣管道風險半定量評價法高風險管段判斷序號失效可能性P失效后果C1P<381且C>662P<409且C>134油氣管道完整性管理培訓埋地鋼質管道風險評估方法適用范圍油氣管道完整性管理培訓埋地鋼質管道風險評估方法評價步驟油氣管道完整性管理培訓建筑物密集程度和重要程度陰保狀況雜散電流人口密度使用年數管道壓力按順序依次進行外覆蓋層土壤腐蝕性介質腐蝕性管道規(guī)格一條管道埋地鋼質管道風險評估方法管道區(qū)段劃分N個管段地質條件油氣管道完整性管理培訓埋地鋼質管道風險評估方法風險等級劃分油氣管道完整性管理培訓埋地鋼質管道風險評估方法可行性論證階段可能性評分基本模型油氣管道完整性管理培訓埋地鋼質管道風險評估方法設計審查、竣工交付、在用階段可能性評分基本模型油氣管道完整性管理培訓埋地鋼質管道風險評估方法失效后果評分模型油氣管道完整性管理培訓收集數據管道評估時需要收集設計參數、原油物性、陰極保護、運行歷史、檢測信息、打壓試驗等數據.

管道分段按照運行條件的變化劃分管段，重點考慮泄漏歷史、不可接受缺陷密度、材料性能、設計壓力、運行壓力、管道使用年限、人口密度、土壤腐蝕性、防腐層老化情況等。工程上考慮到可操作性通常按照站間距劃分管道系統(tǒng)。物理壽命評價法管道物理壽命評估流程圖油氣管道完整性管理培訓管道初步評估流程圖物理壽命評價法油氣管道完整性管理培訓確定不可接受缺陷密度及其分布構建管道缺陷的層析模型構建評價因素集建立評價集模糊綜合評判量化評價語言，確定評價語言的權重物理壽命評價法油氣管道完整性管理培訓確定不可接受缺陷密度及其分布H值0<H≤0.25

0.25<H≤

0.500.50<H≤

0.750.75<H≤

1確陷等級輕微缺陷管道中等缺陷管道嚴重缺陷管道緊急缺陷管道相應措施短時間內可不采取措施；但應在一年內再次對管道進行檢測在半年內安排管道的局部養(yǎng)護措施在三個月內采取養(yǎng)護措施立即采取養(yǎng)護/搶救措施

H值范圍與建議采取的措施表物理壽命評價法油氣管道完整性管理培訓管道精細評估流程圖物理壽命評價法油氣管道完整性管理培訓Content01020304油氣管道事故統(tǒng)計與分析管道風險評價工程方法管道完整性管理總結主要內容油氣管道完整性管理培訓管道完整性管道完整性管理主要環(huán)節(jié)管道完整性管理的一些經驗主要內容油氣管道完整性管理培訓

1管道完整性油氣管道完整性管理培訓基本概念?完整性

一種未受損壞的條件?管道完整性

管道承受施加其上的載荷和安全運行的能力?含義

管道在功能上是完整的

管道始終處于受控狀態(tài)

管理者已經并仍將不斷采取行動，防止管道事故的發(fā)生油氣管道完整性管理培訓基本概念油氣管道完整性管理培訓管道完整性管理PIM簡言之，就是為使管道保持其完整性而進行的系統(tǒng)的管理活動。

對所有影響管道完整性的因素進行綜合的、一體化的管理，是以管道安全為目標的系統(tǒng)管理體系。?做法

管道公司通過對管道運營中面臨的風險因素的識別和評價，制定相應的風險控制對策，執(zhí)行風險減緩措施，從而將管道運營的安全水平控制在合理的、可接受的范圍內，達到減少事故發(fā)生、經濟合理地保證管道安全運行的目的?；靖拍钣蜌夤艿劳暾怨芾砼嘤枌嵸|評價不斷變化的管道系統(tǒng)的風險因素，并對相應的維護活動作出調整，反映了當前管道安全管理從單一安全目標發(fā)展到優(yōu)化、增效、提高綜合經濟效益的多目標趨向。?基本思路調動全部因素改進管道安全性，并通過循環(huán)實踐，不斷完善?；靖拍钣蜌夤艿劳暾怨芾砼嘤柼攸c時間完整性–貫穿管道設計、施工到運行維護的全過程，即全壽命管理。?數據完整性–要求從數據收集、整合、管理等環(huán)節(jié)，保證數據完整、準確。?過程完整性–持續(xù)進行、定期循環(huán)、不斷改善。?靈活性–不存在適用于各種各樣管道的“唯一”或“最優(yōu)”的方案基本概念油氣管道完整性管理培訓原則在設計、建設和運行新管道系統(tǒng)時，應融入管道完整性管理的理念和做法要明確管道完整性管理的職責，建立管理流程，配備必要的手段對相關的信息進行分析整合結合管道的特點，進行動態(tài)的完整性管理采用各種新技術基本概念油氣管道完整性管理培訓方法：?預先規(guī)定的方法——定期–適用于資料、數據較少的情況?基于性能的方法——基于風險–需要更多的數據資料以完成較大范圍的風險分析和評價。–在檢測周期、工具及其他措施的選擇上有較大的靈活性?；靖拍钣蜌夤艿劳暾怨芾砼嘤柾暾怨芾順藴剩▏猓?ASMEB31.8S2001，輸氣管道完整性管理標準?APIRP1160，危險液體管道完整性管理推薦做法?NACERP0102－2002管道內檢測的推薦做法?NACEECDAStandardRP0502-2002，管道外腐蝕直接評估方法?NACEICDAStandard-TG04（2003）管道內腐蝕直接評估方法?NACESCCDAStandard-TG04，管道SCC直接評估方法?ASMEB31.G確定腐蝕管線剩余強度手冊?API579-2000服役適用性(合乎使用)?APIRP580/581-2009基于風險的檢測/檢驗基本概念油氣管道完整性管理培訓完整性管理標準（國內）?GB32167-2015油氣輸送管道完整性管理規(guī)范?SY/T6621-2005輸氣管道系統(tǒng)完整性管理?SY/T6648-2006危險液體管道的完整性管理?GB11345－89鋼質管道超聲波無損檢測方法?GB/T16805－1997液體石油管道壓力試驗?SY/T6477－2000含缺陷油氣輸送管道剩余強度評價方法（第1部分：體積型缺陷）?SY/T6151－1995鋼質管道管體腐蝕損傷評價方法?SY/T6597－2004鋼質管道內檢測技術規(guī)范?SY/T6553－2003管道檢驗規(guī)范，在用管道系統(tǒng)檢驗，修理，改造和再定級基本概念油氣管道完整性管理培訓法規(guī)標準體系（國內）基本概念油氣管道完整性管理培訓管道完整性管理標準特點：?過程標準，描述完整性管理涉及到的過程。?提供管道運行管理的模式和理念：–完整性管理始于管道合理的設計、選材和施工，并貫穿管道的整個運行壽命期間。–提供管道安全、有效、經濟的運行的管理模式，并規(guī)定了相關的具體要求。?管道完整性管理標準不是一種單一的、具體的技術指標標準，而是一種管理行為標準，它是建立在眾多基礎的、單一的技術規(guī)范基礎之上的一種綜合的管道管理規(guī)范體系。基本概念油氣管道完整性管理培訓管道風險因素分類按照其性質和增長特點可劃分為3組9類21種。

外腐蝕內腐蝕應力腐蝕與時間有關的風險誤操作天氣相關/外力甲方、乙方或第三方造成的損壞以前損壞的管子故意破壞與時間無關的風險操作程序不正確天氣過冷；雷擊暴雨或洪水；土體移動第三方破壞/機械損傷影響管道完整性的風險油氣管道完整性管理培訓制造缺陷焊接/制造缺陷設備因素管體焊縫缺陷；管體缺陷固有風險管體環(huán)焊縫缺陷；制造焊縫缺陷；折皺彎頭或屈曲；螺紋磨損/管子破損/管接頭損壞O型墊片損壞；控制/泄壓設備故障；密封/泵填料失效；其他因素影響管道完整性的風險油氣管道完整性管理培訓管道失效模式油氣管道主要失效模式斷裂過量變形表面損傷脆性斷裂：低溫脆斷、應力腐蝕、氫致開裂韌性斷裂疲勞斷裂：應力疲勞、應變疲勞、腐蝕疲勞等腐蝕：內腐蝕（輸送介質引起）、外腐蝕（外部環(huán)境引起）機械損傷：表面劃傷、凹坑等過載引起的鼓脹、屈曲、伸長，外力引起的壓扁、彎曲等油氣管道完整性管理培訓

2管道完整性管理主要環(huán)節(jié)油氣管道完整性管理培訓完整性管理應該始于管道設計、選材和管道建設階段完整性管理程序是持續(xù)發(fā)展的，應具有靈活性系統(tǒng)及其完整性管理程序本身的效能測試是管道完整性管理程序的一部分完整性管理原則

油氣管道完整性管理培訓完整性管理6步循環(huán)數據采集風險評價完整性評價效能評價維修與維護HCA識別油氣管道完整性管理培訓流程管理過程管道潛在危險識別數據采集分析整合風險評價危險性評價完整性評價控制減緩措施響應未完成ASMEB31.8S輸氣管道完整性管理油氣管道完整性管理培訓完整性管理方案主要包括以下內容：1）數據收集、檢查和整合；2）風險評估；3）完整性評價；4）維修維護措施。管理方案油氣管道完整性管理培訓數據的收集、檢查與整合數據要求首先應收集進行風險評價所要求的數據。在執(zhí)行完整性管理方案時，要求進行附加數據的收集和排序，以更多的了解并預防、減緩管道事故。

管理方案油氣管道完整性管理培訓管理方案83油氣管道完整性管理培訓數據來源建立完整性管理程序所需的數據可從管道運營公司獲得?，F(xiàn)有管理信息系統(tǒng)（MIS）或地理信息系統(tǒng)（GIS）數據庫以及以前的風險或危險評價結果也是數據的來源之一。從外界也可獲得完整性管理所需要的資料。管理方案油氣管道完整性管理培訓管理方案油氣管道完整性管理培訓數據的收集、檢查和分析應制定數據收集、檢查和分析的計劃。數據的分辨率和單位也應確定。在時間方面，確定收集的數據對所要分析的危險是否適用。在完整性管理程序中，如果缺少對某種危險進行分析所需的數據，并不能因此排除這種危險存在的可能性。

管理方案油氣管道完整性管理培訓數據的整合完整性管理程序中，數據綜合的工作之一就是建立統(tǒng)一的參考系統(tǒng)和一致的計量單位。將收集到的單項數據綜合在一起，并根據其相互關系進行分析，以實現(xiàn)完整性管理和風險評價的全部價值。管理方案油氣管道完整性管理培訓風險評價風險評價的兩個宏觀目的：第一是組織數據和信息，幫助運營者對管理活動進行排序和規(guī)劃；第二是確定采取何種檢測、預防或事故減緩措施以及在何時實施。

管理方案油氣管道完整性管理培訓風險評價的具體目的(a)對要進行完整性評價和事故減緩活動的管道/管段進行優(yōu)先排序。(b)評價事故減緩措施的效果。(c)確定對已識別危險最有效的減緩措施。(d)對調整檢測周期對完整性的影響進行評價。(e)對備選檢測方法的應用及必要性進行評價。(f)更有效配置資源。管理方案油氣管道完整性管理培訓風險評價方法的建立實施得當的風險評價方法可成為強有力的分析手段。風險評價方法應當與知識淵博、經驗豐富的人（專家和熟悉設備的人）的見解結合起來。管理方案油氣管道完整性管理培訓風險評價方法（1）專家法（定性法）（2）相對評估模型法（半定量法）（3）方案評估法（事件樹、事故樹）（4）概率評估模型法（定量法）

管理方案油氣管道完整性管理培訓

失效后果嚴重性劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級。Ⅰ級災難的：有人員死亡，引起公眾不能食用的污染事件，大面積環(huán)境公害，設備損壞導致停工90天以上。Ⅱ級嚴重的：致傷人員喪失工作能力，給公眾造成傷害，設備損壞導致10～90天停工，區(qū)域性損失。

Ⅲ級輕度的：人員受到不喪失工作能力的傷害，環(huán)境污染小，停工1～10天。

Ⅳ級輕微的：無人員傷害，設備損壞輕微

定性風險評價管理方案油氣管道完整性管理培訓失效可能性劃分為A、B、C、D級

A頻繁發(fā)生：風險評價前10年發(fā)生1次或1次以上事故，概率P≥10-1次/aB很可能發(fā)生：2×10-2/a＜概率P≤10-1次/aC有時可能發(fā)生：2×10-3/a＜概率P≤2×10-2次/aD不大可能發(fā)生：概率P≤2×10-3次/a

定性風險評價管理方案油氣管道完整性管理培訓

半定量風險評價美國幾家公司聯(lián)合開發(fā)的IAP(IntegrityAssessmentProgram)風險評價程序和軟件，采用的是一種半定量的或稱為相對的，以風險指數為基礎的風險評價方法，得到較廣泛的應用。IAP將管道的失效類型分為：(1)外部腐蝕（EC）；(2)內部腐蝕(IC)；(3)外來(第3者)機械損傷(TP)；(4)設計/材料錯誤(DM)；(5)地層運動(GM)；(6)操作或工藝問題(OP)，(7)應力腐蝕開裂(SCC)IAP將失效后果分為：(1)對居民的影響；(2)對環(huán)境的影響；(3)對運營的影響。評價結果將指出高風險的區(qū)域、高失效的概率區(qū)域和高失效后果區(qū)域。對每一種失效類型和失效后果的影響因素(變量)均要進一步分析評定，并加以權重處理，得到風險指數。管理方案油氣管道完整性管理培訓風險評價技術關鍵技術腐蝕減薄結構缺陷第三方破壞自然災害疲勞傳統(tǒng)安全評價方法現(xiàn)代安全評價方法油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——腐蝕減薄壁厚減薄的主要原因——腐蝕腐蝕是輸管道的最大危害因素包括外腐蝕和內腐蝕腐蝕評估的目的確定剩余強度和剩余壽命結合腐蝕速率可以預測一定條件下的剩余壽命油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法AGANG-18標準（美國煤氣協(xié)會標準，剩余強度或者爆破壓力）ASMEB31G標準（美國機械工程師協(xié)會，剩余強度或者爆破壓力，經驗方法）API579（相鄰缺陷，附加載荷）SY/T6151（B31G改進版，相鄰缺陷）DNVRP-F101（分項安全系數法和許用應力法）有限元方法，精確建模和求解油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法現(xiàn)行腐蝕管道剩余強度評價主要基于B31G、API579和DNVRP-F101準則，三個準則的理論基礎均基于Folias的半經驗公式，再根據爆破試驗得出的實驗數據進行修正。這些準則缺乏系統(tǒng)的理論依據。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法通常認為過于保守的B31G評價方法，在單一載荷(內壓)下所得的允許缺陷長度一般大于API579準則的允許缺陷長度，因而API579準則比B31G準則更保守。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法三種評價體系以B31G準則最為簡單，DNVRP-F101準則次之，API579準則最為繁瑣。而在單一內壓載荷下，三種評價體系中以DNVRP-F101準則保守性最小，B31G準則次之，API579準則最大。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法鑒于大多數管段主要承受單一內壓載荷，為降低評價的保守性和簡化評價程序，在簡單載荷及環(huán)向缺陷較小的情況下，采用B31G準則或DNVRP-F101準則進行評價，在其他場合用API579準則進行評價。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法除有限元方法之外基本都對腐蝕缺陷采取了很大程度的簡化，例如把腐蝕缺陷縱剖面簡化為半圓、矩形或拋物線形，只考慮單一缺陷或不計入環(huán)向缺陷的影響等。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——腐蝕減薄腐蝕減薄的安全評定方法基于可靠性的方法（不確定性方法）考慮變量的隨機特征關鍵是確定極限狀態(tài)函數并準確估計變量的隨機特征所得結果一般為某個可靠度下的剩余壽命，或某個壽命時的失效概率（1-可靠度）油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷管道結構缺陷的來源材料缺陷焊接缺陷萌生新缺陷無論是國產還是進口管道，都不可避免地存在不同程度的缺陷，而且管道在使用過程中還會因為載荷、介質等因素的影響，萌生新的缺陷。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷如何對待缺陷，特別是超過現(xiàn)行標準的缺陷，是工程界普遍關心的問題。通過試驗研究掌握含缺陷壓力管道的破壞機理、失效模式、承載能力和在載荷作用下的裂紋張開面積和介質泄漏速率等規(guī)律，尋求這些性能與管道材料、結構、缺陷尺寸等參數間的關系，建立壓力管道缺陷安全評定方法、制訂和修訂相應的評定標準或準則，按“合乎使用”的原則對含缺陷的在役壓力管道進行分別處理，做到經濟安全運行。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷含缺陷管道安全評定方法含缺陷壓力管道安全評定的方法較多，主要有極限載荷控制的塑性失效準則斷裂力學J積分的評定方法英國R6雙判據準則評定方法美國ASME規(guī)范評定方法參數不確定性缺陷的安全評定方法油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷含缺陷管道安全評定方法極限載荷控制的塑性失效準則壓力管道焊接缺陷一般為環(huán)向缺陷，缺陷的尺寸也較小，其材料大部分韌性較好。因此其失效模式通常為由極限載荷控制的塑性失效。從這一觀點出發(fā)，評定方法可分為凈截面屈服準則和最大應力準則。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷含缺陷管道安全評定方法極限載荷控制的塑性失效準則凈截面屈服淮則認為含環(huán)向缺陷壓力管道在彎矩〔或同時施加內壓)作用下，管子缺陷所在橫截面的應力達到材料的流變應力時為極限狀態(tài)。最大應力準則根據材料力學的最大應力原理，認為含環(huán)向裂紋的管子，其裂紋所在截面內的最大應力達到材料的強度極限時管子失效。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷含缺陷管道安全評定方法斷裂力學J積分的評定方法含缺陷結構的大直徑厚壁壓力管道也可能產生斷裂失效。根據J積分斷裂參量而產生的斷裂力學計算方法。采用J積分的評定方法不僅可評判管道所含裂紋的啟裂，而且還可以進行裂紋擴展的計算。它是通過含缺陷管道在載荷作用下產生的斷裂推動力J積分與管道材料的抗斷裂阻力進行比較，從而得到裂紋啟裂與失穩(wěn)的判斷。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷含缺陷管道安全評定方法英國R6雙判據準則評定方法R6評定方法是英國中央電力局(CEGB)提出的，它適用于含缺陷結構的斷裂評定。雙判據準則是將3種斷裂評定（即脆性斷裂、塑性失穩(wěn)和彈塑性斷裂）用一張評定圖表示。該圖的縱坐標表示結構脆斷的性能，橫坐標表示結構的塑性失效行為。目前廣泛采用的斷裂評定方法。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷含缺陷管道安全評定方法美國ASME規(guī)范評定方法美國ASME規(guī)范第XI篇的IWB-3640及附錄C為“奧氏體鋼管道缺陷評定規(guī)程及驗收準則”，IWB-3650及附錄H為“鐵素體鋼管道缺陷評定規(guī)程及驗收準則”。目前國際上最具有代表性的壓力管道缺陷評定規(guī)范，在國際上得到廣泛應用。它的最大優(yōu)點在于編制者在大量理論分析、數值計算和試驗研究的基礎上，把復雜的斷裂力學計算簡化為應用極其方便的計算公式和圖表，以便廣大工程技術人員使用。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷含缺陷管道安全評定方法美國ASME規(guī)范評定方法該方法的理論基礎是R6雙判據評定準則，先對含缺陷管子的失效模式進行篩選：即脆斷、塑性失效和彈塑性撕裂，然后根據不同的失效模式分別進行評定。在脆斷評定中，采用經典的線彈性斷裂力學；在塑性失效分析中，是以凈截面屈服準則為基礎；而在彈塑性撕裂的評定中，提出了修正因子，只要將所受的載荷乘以該因子，即可將復雜的彈塑性斷裂力學計算簡化為較簡單的塑性失效計算。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——結構缺陷含缺陷管道安全評定方法參數不確定性缺陷的安全評定方法斷裂力學的研究是以確定性事件為前提的，然而工程結構存在大量的不確定性。對于壓力管道來說，無論是管子的尺寸、缺陷的大小，還是材料性能參數都不是確定值，而是以一定的分布規(guī)律分布的。為了能正確處理這樣一些不確定的問題，提出了一些新的理論和方法。基于概率斷裂力學和可靠性分析的評定方法基于模糊理論方法的評定方法油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——第三方破壞第三方破壞原因管線第三方破壞主要指管道沿線地區(qū)修筑道路、建筑施工、農民耕地或偷油盜氣等人為活動所引發(fā)的管道機械性損傷。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——第三方破壞第三方破壞評價方法專家評分方法A．覆土最小厚度0-20分(20%)B．地面活動程度0-20分(20%)C．地面設施0-10分(10%)D．公眾熱線電話0-15分(15%)E．公眾教育0-15分(15%)F．管道用地標志0-5分(5%)G．巡線頻率0-15分(15%)油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——第三方破壞第三方破壞評價方法專家評分方法管道第三方破壞評價的關鍵點《管道風險管理手冊》規(guī)定，管段劃分因素優(yōu)先級依次為人口密度、土壤情況、防腐層狀況、管齡。影響輸氣管道第三方破壞的因素包括管道基本屬性及維護管理水平、附近人口密度及施工活動情況、地表車流及建筑物狀況、周邊土質地基等諸多方面。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——第三方破壞第三方破壞評價方法事故樹聯(lián)合模糊綜合評判方法根據影響第三方破壞因素的情況，建立故障樹分析法和模糊綜合評判法相結合的數學模型。通過故障樹分析，得到引起第三方破壞的各種因素的重要度。再將之作為模糊綜合評判法的權重向量，求得第三方破壞的綜合評判向量，最后按照最大隸屬度原則確定各管段第三方破壞可能性的等級。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——自然災害自然災害山洪泥石流地震、斷裂油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——自然災害長輸管道自然災害評估山洪和泥石流的影響比較復雜，其評估目前還屬于起步階段，尚無成熟方法。目前進行的研究多是地震、斷裂活動對管道的影響評估。例如地震造成的管道下部掏空，地震、斷裂活動造成的管道軸向拉伸、壓縮應力或應變等。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——疲勞引起管道結構疲勞的因素運行中的壓力波動地震管道穿、跨越油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——疲勞管道結構疲勞壽命評估方法S-N曲線斷裂力學油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法類比分析法類比分析法通過搜集國內外油氣長輸管道在建設、運行中發(fā)生的事故，對其事故原因進行統(tǒng)計分析，并結合所評價管道工程的輸送介質、工藝特點以及管道所經地區(qū)的自然環(huán)境、社會環(huán)境條件，有針對性地進行相關事故統(tǒng)計與原因分析。類比分析的結果不僅可以防范類似事故的發(fā)生，也可為管道工程管理人員制定相關安全技術規(guī)程提供依據。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法事故樹分析油氣長輸管道工程事故樹分析一般是對長輸管道失效事故和站場火災、爆炸事故進行分析。采用該方法，可以把可能發(fā)生的事故與可能導致事故發(fā)生的邏輯關系用樹形圖直觀地表示出來，再通過對樹形圖進行定性和定量分析，找出導致事故發(fā)生的主要原因和計算事故發(fā)生的概率。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法管道風險評價法油氣長輸管道風險評價是在總結國外管道多年的事故案例資料和管道風險管理經驗的基礎上提出的，對評價管段的各種危害安全的因素及可能的后果逐項評分，得到管段危險程度和相對風險。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法道化學公司火災、爆炸危險指數評價法道化學公司火災、爆炸危險指數評價法是依據以往的事故統(tǒng)計資料、物質的潛在能量和現(xiàn)行的安全措施情況，利用系統(tǒng)工藝過程中的物質、設備、物料量等數據，通過推算公式，對系統(tǒng)工藝裝置及所含物料的實際潛在火災和爆炸危險進行客觀評價的一種方法。油氣長輸管道工程安全評價中，常采用該方法對站場中具有火災、爆炸危險性的單元進行評價，定性確定其火災、爆炸危險等級。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——傳統(tǒng)評價方法傷害（或破壞）范圍評價法該方法是根據事故的數學模型，計算事故對人員傷害范圍的一種定量評價方法。事故的數學模型包括液體泄漏模型、氣體泄漏模型、池火火焰與輻射強度模型、火球爆炸傷害模型、爆炸沖擊波傷害模型、蒸汽云爆炸破壞模型等。油氣長輸管道工程安全評價，常采用該方法計算長輸管道和工藝站場內設備、管道事故對人員傷害范圍或建構筑物、設施的破壞范圍。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——現(xiàn)代評價方法基于應變的評價方法基于應變的設計傳統(tǒng)的管道設計方法屬于基于應力的設計，即控制管道材料在設計載荷下不超過許用應力。隨著管鋼材料抵抗變形能力的逐步加強，基于應力的設計方法出現(xiàn)了一定的局限性。管道在某些特殊情況下允許發(fā)生一定程度的大變形，例如地震等地質災害造成的管道橫移，此時管道的應力狀態(tài)雖然已經超過了應力極限，但并沒有發(fā)生破壞。如果在這種特殊條件下仍然采用基于應力的設計，勢必會提高管道鋼級，增大經濟和技術投入。油氣管道完整性管理培訓風險評價技術——現(xiàn)代評價方法基于應變的評價方法基于應變的設計基于應變的設計可以解決這種特殊問題，該設計方法認為只要管道材料的應變不超過某個規(guī)定值，管道是安全的。另外，考慮到管道材料性能、載荷條件等的不確定性，基于應變的設計和分析思想還可以與可靠性方法緊密結合，形成基于應變的可靠性設計技術?；趹兊脑u價以應變作為破壞準則，即形成基于應變的評價方法。油氣管道完整性管理培訓基于應變的評價方法應用領域《輸油（氣）埋地鋼質管道抗震設計規(guī)范》（SY/T0450-2003）地震破壞穿越斷層DNV海底管道橫向位移凍土帶隆起和下降熱脹應力造成的管道側移風險評價技術——現(xiàn)代評價方法油氣管道完整性管理培訓模糊數學方法層次分析方法（AHP）灰色綜合評價方法風險評價技術——現(xiàn)代評價方法油氣管道完整性管理培訓AHP法確定評價因素的主觀性強，計算結果的精度難以得到保證；模糊綜合評價法的核心是建立隸屬函數，而模糊隸屬度的確定帶有很強的主觀性和隨意性，操作難度較大；灰色綜合評價法運算簡便，但當涉及到多個評語等級時，計算量較大。風險評價技術——現(xiàn)代評價方法油氣管道完整性管理培訓完整性評價根據風險評價所確定的完整性評價排序，運營者應采用適當的方法進行完整性評價?？刹捎玫耐暾栽u價方法有內檢測、試壓、直接評價等。管理方案132油氣管道完整性管理培訓操作條件下的環(huán)向應力133油氣管道完整性管理培訓管道內檢測內檢測（IPI）是一種用于確定并初步描述缺陷特征的完整性評價方法。內檢測的有效性取決于所檢測管段的狀況和內檢測器對檢測要求的匹配性。管理方案134油氣管道完整性管理培訓管理方案管道內檢測器的分類用于內、外腐蝕危險的金屬損失檢測器普通分辨率漏磁檢測器超聲斜波檢測器高分辨率漏磁檢測器橫向漏磁檢測器超聲直波檢測器用于應力腐蝕開裂的裂紋檢測器超聲斜波檢測器橫向漏磁檢測器用于第三方損壞和機械損壞引起的金屬損失和變形的檢測器測量清管器單通道測徑器135油氣管道完整性管理培訓試壓

壓力試驗長期以來是業(yè)界認可和接受的管道完整性驗證方法。這種完整性評價方法可用來進行強度試驗和泄漏試驗。對已建管道，壓力試驗一般在換管、升壓運行、輸送介質發(fā)生改變、封存管道啟用等情況下選用。管理方案136油氣管道完整性管理培訓直接評價直接評價是一種利用結構化過程的完整性評價方法，通過該方法管道運營者可綜合管道的物理特征、運行歷史與管道檢查、檢測和評價的結果結合起來，直接評價管道完整性。一般包括外腐蝕直接評價（ECDA）和內腐蝕直接評價（ICDA）。管理方案137油氣管道完整性管理培訓

外腐蝕直接評價（ECDA）步驟：a)預評價b)檢測c)開挖檢測和評價d)后評價確定再檢測的時間間隔，驗證整個ECDA過程的有效性，對完整性管理程序進行效能測試。管理方案138油氣管道完整性管理培訓直接評價適用范圍只限于評價三種具有時效性的缺陷，即外腐蝕、內腐蝕和應力腐蝕。直接評價一般在管道處于如下狀況下選用：1）不具備內檢測或壓力試驗實施條件的管道；2）不能確認是否能夠實施壓力試驗或內檢測的管道；3）使用其它方法評價需要昂貴改造費用的管道；4）確認直接評價更有效，能夠取代內檢測或壓力試驗的管道。管理方案139油氣管道完整性管理培訓事故減緩措施對檢測到缺陷的響應計劃消除或減緩不安全因素的維修措施消除或降低管道完整性危險的預防措施檢測間隔的確定管理方案140油氣管道完整性管理培訓對管道內檢測結果的響應管道運營者應按照基于風險評價結果和內檢測危險的嚴重程度所確定的先后順序時間表來完成響應工作。立即響應：檢測結果表明管道缺陷處于失效點；計劃響應：檢測結果表明管道存在嚴重的缺陷，但不處于失效點；進行監(jiān)測：檢測結果表明存在危險，但在進行下一次檢測之前，該危險不會導致管道失效。管理方案141油氣管道完整性管理培訓完整性管理系統(tǒng)組成質量控制方案變更管理方案聯(lián)絡方案效能測試方案完整性管理方案管理方案142油氣管道完整性管理培訓完整性管理方案：–執(zhí)行步驟說明，應包括預防、探測和減緩措施，還應制定一個措施實施的時間表；?效能測試方案：–關注的是完整性管理程序提高管道安全性的效果?聯(lián)絡方案：–與員工、公眾、應急人員、當地公務人員及管理部門進行有效聯(lián)絡的方案。該方案應通報有關完整性管理方案的信息及所獲得的結果管理方案油氣管道完整性管理培訓變更管理方案：–確保對管道系統(tǒng)的設計、運行或維護發(fā)生變更所帶來的潛在風險進行評估；–在變更發(fā)生之后，適當時，應將其納入以后的風險評估中。質量控制：–運營公司滿足其完整性管理程序所有要求的文件。管理方案油氣管道完整性管理培訓

3管道完整性管理的重要經驗油氣管道完整性管理培訓1、建立有效的管道完整性管理體系建立管道完整性管理組織機構、管理文件體系和考核機制，保障完整性管理的有效實施:組織機構：明確管理主管部門，設置專（兼）職崗位；管理文件體系：包括控制程序、標準體系及辦法、管理手冊及審核系統(tǒng)等；考核機制：納入各單位績效合同，每年進行內部審核。管理經驗油氣管道完整性管理培訓程序文件線路站場作業(yè)文件設施/設備完整性管理方案管道(段)完整性管理方案

一級文件站場線路

二級文件

三級文件四級文件完整性管理總則HSE管理體系完整性管理標準體系、辦法管道完整性管理審核系統(tǒng)管道完整性管理程序文件管道完整性管理手冊1、納入HSE體系2、明確職責和流程4、程序文件、作業(yè)文件。5、管道“一線/區(qū)一案”

。3、主要審核依據和標準，內部審核方式。管理經驗油氣管道完整性管理培訓2、分級分類實施管道完整性管理根據管道場站的數量、位置、類型、危險程度開展分級，進行分類完整性管理。

按照規(guī)格及運行壓力、處理規(guī)模、介質類型及裝置數量等劃分并考慮修正因素。針對不同級別的管道和場站，在完整性管理各環(huán)節(jié)所采用的技術方法、實施周期及實施單位等進行明確規(guī)定。Ⅰ類管道Ⅱ類管道Ⅲ類管道Ⅱ類站Ⅲ類站IV類站Ⅰ類站管理經驗分級分類油氣管道完整性管理培訓管道：按設計壓力和管徑分級；場站：按規(guī)模分級；修正：根據硫化氫等有害物質含量、管長、場站類型等因素進行修正。2、分級分類實施管道完整性管理風險評價：采用的技術不同完整性評價：采用的方法種類不同，外檢測采用的方法類型不同，外腐蝕直接評價采用的檢測項目不同維修維護：結合缺陷嚴重程度與管道分級、缺陷結評價結果，分別采取維修措施。管理經驗油氣管道完整性管理培訓2、分級分類實施管道完整性管理IV類站管理經驗油氣長輸管道項目名稱指標/分值指標/分值指標/分值介質類型天然氣/10成品油/8原油/5管道直徑大于1000mm/10500～1000mm/7小于500mm/4管道長度大于1500km/10500～1500km/6小于500km/3設計壓力等級8MPa以上/104～8MPa/64MPa以下/3服役時間30年以上/1015～30年/615年以下/3環(huán)境敏感性境外管道或邊疆省內管道或沿海管道或高寒山區(qū)管道/10自然保護區(qū)或生態(tài)脆弱區(qū)或地質災害易發(fā)區(qū)或人口稠密區(qū)內的管道/6一般地區(qū)內的管道/3管線重要性終端用戶包括省會城市以上的大城市/10終端用戶包括中等城市或跨行業(yè)特大企業(yè)/6終端用戶包括一般民用或中小企業(yè)或中石油企業(yè)/3評分小計704524總分大于60的劃為A類管道、總分25~60的劃為B類管道、總分小于25的劃為