王金龍 何仁洋 王俊強 郭晗

中國特種設備檢測研究院壓力管道事業(yè)部

摘要：針對擬改線(xiàn)管段，介紹了基于半定量風(fēng)險評估原理的油氣管道改線(xiàn)風(fēng)險評估方法，并針對某成品油管道的改線(xiàn)案例進(jìn)行風(fēng)險評估計算，得到其風(fēng)險評估結果，為管道業(yè)主改線(xiàn)決策提供參考。

關(guān)鍵詞：油氣管道；改線(xiàn)管段；風(fēng)險評估

油氣管道改線(xiàn)是指因管道本體缺陷、地方規劃調整或經(jīng)過(guò)高后果區等，而對原管段路由進(jìn)行調整并重新敷設的管道改造工程。為了降低改線(xiàn)管道風(fēng)險水平需要對擬改線(xiàn)管段進(jìn)行風(fēng)險評估[1,2]�？梢杂行У靥岣吖艿肋\行的安全性和經(jīng)濟性，半定量的風(fēng)險評估方法[3,4]是目前較為實(shí)用的風(fēng)險評估方法。

1.改線(xiàn)管段風(fēng)險評估

1.1風(fēng)險評估流程

油氣管道在改線(xiàn)實(shí)施前，對改線(xiàn)管段會(huì )進(jìn)行方案初步設計。改線(xiàn)管段的的風(fēng)險評估即可行性論證階段的埋地鋼質(zhì)管道的風(fēng)險評估。風(fēng)險評估流程如圖1所示。

圖1 改線(xiàn)管段風(fēng)險評估流程

1.2資料收集與分析

在進(jìn)行評估前，應要求管道管理單位及改線(xiàn)方案設計單位提供所需的資料，根據改線(xiàn)不同階段提供相關(guān)資料的詳細程度不同。這些資料包括但不限于以下方面：①工程概況； ②工程設計單位資格及其方案設計報告； ③其它有關(guān)資料。

1.3危險源辨識

通過(guò)對油氣管道改線(xiàn)過(guò)程中相關(guān)因素進(jìn)行風(fēng)險識別，分析不同因素的危害程度，成品油改線(xiàn)過(guò)程中風(fēng)險源主要包括: ①輸送介質(zhì)危險因素分析；②管道線(xiàn)路危險因素分析；③施工過(guò)程危險因素分析；④運營(yíng)階段危險因素分析。

1.4高后果區識別

根據《油氣輸送管道完整性管理規范》（GB32167―2015）規定，在建設期開(kāi)展高后果區識別，優(yōu)化路由選擇。無(wú)法繞避高后果區時(shí)應采取安全防護措施。改線(xiàn)管道路也據此規范進(jìn)行高后果區識別，得到高后果區識別報告。

1.5風(fēng)險評估

1.5.1管段區段劃分

油氣管道改線(xiàn)的起點(diǎn)和終點(diǎn)是與舊管線(xiàn)連接的最后一條焊縫或法蘭。管道區段劃分原則是，當出現重要的變化時(shí)，就插入分段點(diǎn)。在風(fēng)險評估中必須注意到油氣管道中最容易變化的條件，并根據其變化的重要性和變化頻率來(lái)區別其重要性。成品油管道改線(xiàn)段的主要條件按其重要性排列如下：①人口密度；②管線(xiàn)附近建筑物的重要程度；③土壤等環(huán)境條件；④腐蝕防護狀況。

根據改線(xiàn)路由踏線(xiàn)結果，首先按照人口密度對管道進(jìn)行區段劃分。其次，在上述劃分結果的基礎上，按照管線(xiàn)附近建筑物的重要程度進(jìn)一步進(jìn)行區段劃分。如此不斷進(jìn)行劃分，直至按照上述4個(gè)方面將管道劃分完畢。

1.5.2失效可能性分析

改線(xiàn)管道失效可能性分析基于打分法原理，采用《埋地鋼質(zhì)管道風(fēng)險評估方法》（GB/T 27512―2011）中的可行性論證階段失效可能性評分基本模型，從單位資質(zhì)和質(zhì)量體系、與規劃的符合性、管道基本情況和周?chē)�環(huán)境狀況四個(gè)方面對管道可行性論證階段失效可能性進(jìn)行半定量評分。

1.5.3失效后果分析

改線(xiàn)管道失效后果分析基于打分法原理，采用《埋地鋼質(zhì)管道風(fēng)險評估方法》（GB/T 27512-2011）中的管道失效后果評分模型，從介質(zhì)的短期危害性、介質(zhì)的最大泄漏量、介質(zhì)的擴散性、人口密度、沿線(xiàn)環(huán)境、泄漏原因和供應中斷對下游用戶(hù)影響七個(gè)方面對油氣管道失效后果進(jìn)行半定量評分。

1.5.4風(fēng)險值計算及風(fēng)險等級劃分

對每一區段，按下式計算風(fēng)險值：×

改線(xiàn)管段的風(fēng)險等級僅劃分風(fēng)險絕對等級，劃分標準統一，使不同管段的風(fēng)險具有可比性。按照規定分值，進(jìn)行風(fēng)險等級劃分，得到改線(xiàn)管道的風(fēng)險絕對等級。

2.案例

南方某成品油管道，其穿越河流段由于沖刷較嚴重而裸露于河床上，需要進(jìn)行改線(xiàn)。管道設計單位針對改線(xiàn)進(jìn)行了方案設計，改線(xiàn)路由如圖2所示。

圖2 某輸油管段改線(xiàn)路由

2.1危險源辨識

（1）輸送介質(zhì)危險因素

輸送介質(zhì)為成品油（汽油和柴油），易揮發(fā)、易擴散、易流淌，。在任何溫度下都有蒸發(fā)現象，油品揮發(fā)出來(lái)的油氣可以隨風(fēng)四處擴散，而泄漏的液體可順地勢向四周蔓延，遇到明火極易燃燒引起火災或爆炸。

（2）管道線(xiàn)路危險因素

分析管道是否因材料缺陷或焊接缺陷、新舊管道電偶腐蝕、內腐蝕、外腐蝕、應力開(kāi)裂腐蝕等因素導致危險，以及第三方活動(dòng)、管道并行和交叉因素帶來(lái)的危險。

（3）施工過(guò)程危險因素

管道改線(xiàn)施工過(guò)程危險因素主要存在于定向鉆穿越、封堵、管溝開(kāi)挖，布管、組對和焊接，管線(xiàn)下溝，管道通球試壓以及其他過(guò)程。

（4）運營(yíng)階段危險因素

改線(xiàn)管道投運后會(huì )由于防腐層失效、管理缺陷、輸送工藝等危險因素造成管道風(fēng)險。

2.2高后果區識別

本改線(xiàn)管道穿越河流，根據《油氣輸送管道完整性管理規范》（GB32167―2015）中高后果區識別規定，改線(xiàn)管段全線(xiàn)為III級高后果區。

2.3風(fēng)險評估

2.3.1區段劃分

改線(xiàn)管段穿越河流，管道周邊建（構）筑物、人員密度等因素較少，將其劃分為1個(gè)評價(jià)單元，即1處管段（段號GD-1）。

2.3.2失效可能性分析

根據前文提出的改線(xiàn)管段風(fēng)險評估方法，改線(xiàn)管段GD-1的失效可能性評分如表2所示。

表2  改線(xiàn)管段失效可能性評分

2.3.3失效后果分析

根據前文提出的改線(xiàn)管段風(fēng)險評估方法，改線(xiàn)管段GD-1的失效后果評分如表3所示。

2.3.4風(fēng)險值計算及風(fēng)險等級劃分

改線(xiàn)管段風(fēng)險計算結果見(jiàn)表4，風(fēng)險評估結果表明，風(fēng)險絕對等級為低風(fēng)險。

表4 改線(xiàn)管段風(fēng)險值和風(fēng)險絕對等級

3 結語(yǔ)

（1）油氣管道改線(xiàn)，在設計、施工和運營(yíng)中要認真執行國家、地方和行業(yè)的有關(guān)法規、標準和規章制度，做好人的安全行為管理，完善安全和質(zhì)量監管措施，減少管道本體缺陷，使管道改線(xiàn)工程切實(shí)可行。

（2）在管道改線(xiàn)工程的設計審查階段、竣工交付階段、在役運營(yíng)階段等，均應進(jìn)行風(fēng)險評估。

參考文獻

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[4]韓霄. 長(cháng)輸油氣管道風(fēng)險評價(jià)方法探究[J]. 經(jīng)營(yíng)管理者, 2016，(35).

基金項目：中國石化科技項目“基于完整性管理技術(shù)的長(cháng)期服役油氣管道安全運行策略研究”（315006）；中國特檢院橫向科研項目“基于完整性管理技術(shù)的長(cháng)期服役油氣管道安全運行策略研究”（K-15-D03）。

作者簡(jiǎn)介：王金龍，1988年生，男，工程師，博士，2015年畢業(yè)于復旦大學(xué)流體力學(xué)專(zhuān)業(yè)，現從事管道檢測評價(jià)技術(shù)工作。

《管道保護》2018年第2期（總第39期）