管道完整性管理ppt課件(已修改)
2025-01-29 20:58 本頁面
【正文】 油氣管道完整性管理及其關(guān)鍵技術(shù) 一、 油氣管道失效事故、失效模式和失效原因 二 、 油氣管道完整性管理的概念 、 內(nèi)涵和意義 三 、 油氣管道風(fēng)險評價 四 、 基于風(fēng)險的管道檢測 五 、 油氣管道適用性評價 六 、 管道補強(qiáng)修復(fù)技術(shù) 七 、 GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)庫 八 、 管道地震和地質(zhì)災(zāi)害評估技術(shù) 提綱 一、油氣管道失效事故、失效原因和失效模式 油氣管道失效事故 ? 管道運輸是石油、天然氣最經(jīng)濟(jì)、合理的運輸方式。 ? 由于石油、天然氣的易燃、易爆性和具有毒性等特點，管道的安全運行非常重要。 ? 油氣輸送管道長時間服役后，會因外部干擾、腐蝕、管材和施工質(zhì)量等原因發(fā)生失效事故，導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒，造成重大經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡和環(huán)境污染。 油氣管道失效事故 ? 20世紀(jì) 50年代以來，隨著油氣管道的大量鋪設(shè)，管道事故屢有發(fā)生，并造成災(zāi)難性后果。 ? 迄今為止，破裂裂縫最長的管道失效事故是 1960年美國的 TransWestern公司的一起輸氣管道脆性破裂事故，這條管道管徑 30in，鋼級 X56，裂縫長度達(dá) 13km。 ? 損失最慘重的是 1989年前蘇聯(lián)烏拉爾山隧道附近的輸氣管道爆炸事故，燒毀兩列列車，傷亡 1024人（其中約 800人死亡）。 1994年美國新澤西州發(fā)生了天然氣管道破裂泄漏著火事故， 400－ 500英尺高的火焰毀壞了 8 幢建筑。破裂處曾發(fā)生過機(jī)械損傷，壁厚減薄。 1999年美國華盛頓發(fā)生一起汽油管道破裂事故， 25萬加侖汽油流入河中并著火燃燒，導(dǎo)致 3人死亡。破裂是從有機(jī)械損傷處開始的。內(nèi)檢測曾檢測出此缺陷，但未及時處理。 2022年 8月美國新墨西哥州發(fā)生天然氣管道爆炸著火事故，造成 12人死亡。這段管線于 1950年建造，在破裂處可以發(fā)現(xiàn)明顯的內(nèi)腐蝕缺陷。 2022年 7月 30日，比利時布魯塞爾以南 40公里處發(fā)生一起天然氣管道爆炸著火事故，造成 21人傷亡。管道鋼級為 X70，管徑 36”,壁厚 10mm。系第三方損傷引起。損傷尺寸為長 280mm、深 7mm，損傷處剩余壁厚3mm。 2022年陜京線榆林神木附近發(fā)生天然氣泄漏，系第三方損壞 ,幸無人員傷亡 . 茂名石化輸油管爆破搶險現(xiàn)場 國內(nèi)某輸油管線腐蝕破裂，大量原油泄漏情況 原油泄漏造成農(nóng)田毀壞和環(huán)境污染情況 油氣管道失效模式 失效模式是失效的表現(xiàn)形式。 油氣管道的失效模式主要包括：斷裂、變形、表面損傷三大類。 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(yīng)力腐蝕 、 氫致開裂 韌性斷裂 疲勞斷裂：應(yīng)力疲勞 、 應(yīng)變疲勞 、 腐蝕疲勞等 腐蝕：內(nèi)腐蝕 、 外腐蝕 機(jī)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 陜京管線某處山洪爆發(fā)導(dǎo)致管道懸空，造成屈曲和振動疲勞破壞 油氣管道失效原因 油氣管道失效原因 外部干擾 腐蝕 設(shè)備和操作 焊接和材料缺陷 其他原因 第三方造成的人為機(jī)械損傷 地面交通因素引起的疲勞失效 自然災(zāi)害（如地震、地質(zhì)災(zāi)害）引起的管道損壞 外腐蝕 內(nèi)腐蝕 焊接缺陷 材料缺陷 設(shè)備故障 違章操作 混合型原因 未知原因 埋弧焊：未熔合、未焊透、氣孔和夾渣、焊接裂紋 電阻焊：溝狀裂紋、焊縫夾雜、冷焊、接觸燒傷、過大毛刺 現(xiàn)場環(huán)焊縫：未焊透、未熔合、氣孔和夾渣、焊接裂紋 第一是外部因素 52% 施工、材料缺陷是第二位原因（ %) 第三是腐蝕 % 地基移動、誤操作和其它原因分居第 4～ 6位 歐洲天然氣管道不同事故比例圖 美國運輸部 19961999 事故原因統(tǒng)計 (%) 0 10 20 30 40 50 60內(nèi)腐蝕外腐蝕外力損傷建設(shè)期損傷和材料缺陷其他1999199819971996施工和材缺陷 39% 腐蝕 43% 不良環(huán)境影響 14% 人為破壞及其它 4% 國內(nèi) 90年代前 天然氣管道事故分類圖 國內(nèi) 90年代以前輸氣管道不同事故比例圖 國內(nèi)外不同國家 事故原因統(tǒng)計 外力損傷 腐蝕 材料及施工缺陷 盡管事故原因在不同國家所占比例不同，即引起事故的原因排序不同，但主要原因基本相同，主要為以下三大原因： 國外在上世紀(jì) 60年代末期就開始注意在役管道的檢測和剩余強(qiáng)度評價，并逐步把它納入壓力管道標(biāo)準(zhǔn)。 上世紀(jì) 90年代，隨著國際上對管道運行經(jīng)濟(jì)性和安全性兼顧的要求越來越強(qiáng)烈，歐美等發(fā)達(dá)國家提出了管道適用性評價和風(fēng)險評價的概念。 經(jīng)過 10余年的發(fā)展，已形成許多的評價標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。之后， 2022年， API和 ASME提出管道完整性管理的概念，并頒布了有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。目前，油氣管道完整性管理已成為管道工程領(lǐng)域的熱點。 二、油氣管道完整性評價的概念、內(nèi)涵及意義 為了增進(jìn)管道的安全性，美國國會于 2022年 11月通過了專門的 《 關(guān)于增進(jìn)管道安全性的法規(guī) 》 ， 2022年 12月 27日布什總統(tǒng)簽署生效。 14章中要求管道公司在高風(fēng)險區(qū)（ HCA）實施管道完整性管理。 美國運輸部制定了 《 在管道高風(fēng)險區(qū)實施完整性管理 》 CFR42
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