【正文】 ???????????????? 3 分 投用 5~10 年 ????????????????????????? 2 分 投用 10~20 年 ??????????????????????? ?? 1 分 運(yùn)行年限 20 年 ???????????????????????? 0 分 （ 5） 其它埋地金屬電流（不可變因素） 其它埋地金屬可能 會(huì) 干擾管道陰極保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 優(yōu)良 —— 所報(bào)的包覆層缺陷應(yīng)立即得到有關(guān)文件數(shù)據(jù)的證實(shí)，為得到及時(shí)修補(bǔ)制定進(jìn)度計(jì)劃表； 中等 —— 包覆層缺陷能得到非正式的通報(bào) ，且能在方便的時(shí)候進(jìn)行修補(bǔ)； 低劣 —— 沒有包覆層缺陷報(bào)告或沒有缺陷修補(bǔ)； 缺項(xiàng) —— 很少或者根本就沒有關(guān)注包覆層缺陷。 抓住所有直觀檢查的機(jī)會(huì)，并應(yīng)用一個(gè)或更多的間接檢測(cè)技術(shù)； 中等 —— 由有資格的人員例行公事地進(jìn)行非正式性檢查。 ② 包覆層的施工質(zhì)量 優(yōu)良 —— 逐條按照規(guī)定使用說明進(jìn)行，切實(shí)注意施工中有價(jià)值的方方面面；建立合適的質(zhì)量控制體系； 中等 —— 大都有合適的施工，但缺少正式的監(jiān)督檢查或質(zhì)量控制； 低劣 —— 粗糙而劣質(zhì)的施工； 缺項(xiàng) —— 進(jìn)行了錯(cuò)誤的包覆層施工，缺少必要的施工步驟。 ① 包覆層的質(zhì)量 根據(jù)包覆層目前應(yīng)用的適當(dāng)與否來評(píng)價(jià)包覆層的優(yōu)劣。隨著 管道 運(yùn)行年限的增加，所有的包覆層系統(tǒng) 均 會(huì) 出現(xiàn)失效 現(xiàn)象。 管道內(nèi)腐蝕（ 20%） 評(píng)價(jià)管道內(nèi)腐蝕主要考慮以下兩方面因素： （ 1）產(chǎn)品腐蝕性 ?? ? ???????????????????? 0~10 分 （ 2）管道內(nèi)部防護(hù) ??? ? ?????????????????? 0~10 分 （ 1） 產(chǎn)品腐蝕性（不可變因素） ① 強(qiáng)腐蝕 ??????? ? ?????????????????? 0 分 ② 輕微腐蝕 ?????? ? ?????????????????? 3 分 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 17 ③ 僅在特殊條件下出現(xiàn)腐蝕性 ? ???????????????? 7 分 ④ 不腐蝕 ? ? ???????? ???????????????? 10 分 （ 2） 管道內(nèi)部防護(hù)（可變因素） [17] ① 無措施 ? ? ???????????????????????? 0 分 ② 管內(nèi)監(jiān)控 ? ???????????????????????? 2 分 主要方式有以下幾種： ① 用可連續(xù)傳輸電氣測(cè)量信號(hào)的探測(cè)器檢測(cè)管道腐蝕跡象；② 在輸送產(chǎn)品中用取樣器進(jìn)行定期地取樣測(cè)試其實(shí)際的腐蝕程度 ； ③ 清管。 ③ 檢查程序質(zhì)量 優(yōu)良 —— 針對(duì)大氣腐蝕狀況，進(jìn)行 特定的徹底的外觀檢查。 （ 3） 包覆層 /檢查（可變因素 ） 包覆層 不可能 是 完全 沒有缺陷的， 因此它不能 完全清除腐蝕的潛在危險(xiǎn)。 腐蝕指數(shù)評(píng)分 腐蝕是管道 最常見的破壞因素。 （ 4）不可能 ????????????? ? ?? ? ??? ? ??????? 5 分 管道運(yùn)營(yíng)單位對(duì)管線進(jìn)行過認(rèn)真細(xì)致的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)工作。 （ 2）中度可能性 ??????????? ? ?????????? ? ??? 2 分 管線只存在少數(shù)人為導(dǎo)致自然災(zāi)害的情況。與此項(xiàng)不同。評(píng)分細(xì)則如下： 天天巡檢 ??????????????????????? ?? ??? 15 分 每周 4 次 ??????????????????????? ?? ??? 12 分 每周 3 次 ?????????????????????? ?? ???? 10 分 每周 2 次 ??????????????????????? ?? ???? 8 分 每周 1 次 ??????????????????????? ?? ???? 6 分 1 次＜每月＜ 4 次 ???????????????? ??? ?? ???? 4 分 原油管線風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)害評(píng)價(jià)技術(shù)研究 每月少于 1 次 ?????????????????????? ?? ??? 2 分 從未巡檢 ???????????????????????? ?? ??? 0 分 自然災(zāi)害（人為導(dǎo)致） （可變因素 ， 5%） 此項(xiàng)是新增風(fēng)險(xiǎn)因素，目的是 表征 人為活動(dòng)引起的自然災(zāi)害所造成的管線風(fēng)險(xiǎn)。管道與 公路、鐵路與水路 穿越并沒有全部設(shè)立 標(biāo)志牌。在管道用地上方每一點(diǎn)均可看到標(biāo)記及地下管線走向。大多數(shù)第三方破壞 均 是 無 意造成的， 有可能看不懂地面標(biāo)志或不知道地下管道的確切位置，或不了解管輸產(chǎn)品的物性及其泄漏后果的嚴(yán)重性。具體評(píng)分情況如下： 沒有地面設(shè)施 ?? ??????????????????? ? ???? 10 分 擁有 地面設(shè)施 ?? ? ???????????????????? ? ?? 0 分 加上下列所有適宜的分?jǐn)?shù)值（總分不得超過 10 分） 設(shè)施距離交通車輛大于 200ft（ ） ??????????? ?? ?? 5 分 道路與設(shè)施之間有 12in（ ）粗的樹木、墻， 原油管線風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)害評(píng)價(jià)技術(shù)研究 或其它一些堅(jiān)固的構(gòu)造物等 ??? ??????????? 4 分 防護(hù)欄桿（直徑 4in（ ）的鋼管或是更強(qiáng)的 ???? ? ? ????? 3 分 道路與設(shè)施之間設(shè)有溝渠 （其深及寬不低于 4ft（ ）） ??? ???? ?? ??? ?????? 3 分 該區(qū)域周圍環(huán)繞 6ft（ ）高的柵欄 ???? ?? ????????? 2 分 標(biāo)志（警告：請(qǐng)勿入內(nèi)，危險(xiǎn)！等等） ?? ? ?? ?? ????????? 1 分 直呼系統(tǒng)（可變因素， 10%） 直呼系統(tǒng) 是指 在收到 在某區(qū)域內(nèi) 將要進(jìn)行挖掘活動(dòng)的通知后，通知可能會(huì)影響到的地下設(shè)施的擁有者。 在活動(dòng)程度風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)分當(dāng)中人口密度也是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。 管線套管 = 增加 24in厚的覆蓋層 因此，采用預(yù)防機(jī)械性破壞管道的措施相當(dāng)于增加覆蓋層的等效厚度： 介質(zhì)危害 擴(kuò)散系數(shù) 泄漏 后果指數(shù) 誤操作指 數(shù) 設(shè)計(jì)指 數(shù) 腐蝕指 數(shù) 第三方破壞指 數(shù) 指數(shù)和 相對(duì)風(fēng)險(xiǎn) 評(píng)估值 從 記錄 、 與 操作人員訪談中搜集 數(shù)據(jù) 確定相對(duì)失效風(fēng)險(xiǎn) 確定相對(duì)失效后果 原油管線風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)害評(píng)價(jià)技術(shù)研究 輸油 管線相對(duì)失效 風(fēng)險(xiǎn) 的計(jì)算 第三方破壞指數(shù)評(píng)分 所謂“第三方破壞”，主要是指由于非管道工作人員的行為而造成的所有的管道意外破壞。 管道相對(duì) 失效 后果由 泄漏后果指數(shù) 來表征，主要 影響 因素有兩個(gè) ：介質(zhì)危害 和擴(kuò)散系數(shù) 。 ??????? ??? ??? 17 1144 2810 1 184719 lji flffffjfiP ? ? ?????? ?? 4645109232220 fffffnf n ???????? ??? ???27242220232 fqfpff p 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 9 第 3 章 輸油管線 相對(duì) 失效 風(fēng)險(xiǎn) 計(jì)算方法研究 管道 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分法概述 管道 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分法的基本模型 管道相對(duì)失效風(fēng)險(xiǎn)包括 四 大風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，分別是 ：第三方破壞、腐蝕、設(shè)計(jì)因素和誤操作 。應(yīng)加強(qiáng)陰極保護(hù)系統(tǒng)的檢查 ； （ 3）管材初始缺陷。包括、管線上方人 口密度、地質(zhì)災(zāi)害、穿河管線水流對(duì)管道的沖刷、管道路由樁和標(biāo)識(shí)牌殘缺、管道上方的違章施工、違章建筑物等等。 . 圖 22 原油管線失效故障樹 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 7 表 21 原油管線失效故障樹中的符號(hào)與相應(yīng)事件 符號(hào) 事件 符號(hào) 事件 P 管線失效 f13 土壤含鹽量較高 A1 管線穿孔 f14 土壤 pH值低 A2 管線開裂 f15 土壤中含有 SRB B1 管線腐蝕嚴(yán)重 f16 土壤氧化還原電位高 B2 管線存在缺陷 f17 土壤含水率高 B3 管線承壓能力低 f18 陰極保護(hù)失效 B4 管線腐蝕開裂 f19 防腐絕緣層老化 C1 管線外腐蝕 f20 原油中含有硫化氫 C2 管線內(nèi)腐蝕 f21 原油中 含有 O2 C3 施工缺陷 f22 原油中含有 CO2 C4 初始缺陷 f23 原油中含水 C5 管線存在裂紋 f24 緩蝕劑失效 C6 管材力學(xué)性能差 f25 管道內(nèi)涂層變薄 D1 管線內(nèi)腐蝕環(huán)境 f26 管道襯里脫落 D2 管線應(yīng)力腐蝕嚴(yán)重 f27 管線清管效果差 E1 第三方破壞嚴(yán)重 f28 管溝質(zhì)量差 E2 土壤腐蝕 f29 管道焊接方法不當(dāng) E3 管線外防腐措施 f30 焊接材料不合格 E4 管線內(nèi)防腐措施 f31 管段預(yù)處理質(zhì)量差 E5 酸性物質(zhì) f32 管段焊縫表面有氣孔 E6 管道焊接 f33 管段未焊透部分過大 E7 材質(zhì)存在缺陷 f34 焊接區(qū)域滲碳嚴(yán)重 E8 管線承載大 f35 焊接區(qū)域存在過熱組織 f1 結(jié)蠟嚴(yán)重憋壓 f36 焊接區(qū)域存在顯微裂紋 f2 管材抗腐蝕性能差 f37 焊縫表面有夾渣 f3 管線強(qiáng)度設(shè)計(jì)不夠 f38 管段焊后未清渣 f4 違章建筑物 f39 管線安裝質(zhì)量差 f5 管道附近土層運(yùn)移 f40 管材中含有雜質(zhì) f6 管線標(biāo)志樁不明 f41 管材金相組織不均勻 f7 沿線壓管嚴(yán)重 f42 管材晶粒粗大 f8 管道上方違章施工 f43 管材選擇不當(dāng) f9 外界較大作用力 f44 管材加工質(zhì)量差 f10 管線內(nèi)應(yīng)力較大 f45 管段存在殘余應(yīng)力 f11 土壤根莖穿透防腐層 f46 管段存在應(yīng)力集中 f12 土壤中含有硫化物 f47 管材機(jī)械性能差 原油管線風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)害評(píng)價(jià)技術(shù)研究 陸上原油管線失效故障樹的定性分析 原油管線失效故障樹最小割集 利用下行法和事件邏輯運(yùn)算法則求出 圖 22 中原油管線失效故障樹的所有最小割集，將故障樹轉(zhuǎn)化為等效的布爾代數(shù)方程， 見式（ 21） ： (21) 由上式可知，原油管線失效故 障樹 共 由 60 個(gè)各階割集組成， 其中 一階最小割集 29個(gè)，二階最小割集 7 個(gè)，三階最小割集 12 個(gè)，四階最小割集 12 個(gè)。 確定系統(tǒng) 建立故障樹 簡(jiǎn)化故障樹 定性分析 確定頂事件 調(diào)查原因事件 熟悉系統(tǒng) 調(diào) 查事故 制定防范措施 原油管線風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)害評(píng)價(jià)技術(shù)研究 陸上原油管線失效故障樹的建立 根據(jù)頂事件確定原則，故障樹的頂事件為“原油管線失效”。 采 用 故障樹分析 方法對(duì)原油 管道進(jìn)行危害 辨識(shí) ，能夠找出導(dǎo)致事故發(fā)生的初始因素，發(fā)現(xiàn)和查明系統(tǒng)內(nèi)各種潛在的危險(xiǎn)因素， 為 管理者制定預(yù)防措施提供依據(jù) [12]。 技術(shù)路線 圖 11 技術(shù)路線 原油 管 道相對(duì)失效后果和相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)研究 原油 管道 相對(duì) 失效 風(fēng)險(xiǎn) 計(jì)算 方法研究 原油 管道危害辨識(shí)的故障樹分析 廣泛進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，廣泛查閱國(guó)內(nèi)外風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)相關(guān)資料 輸油管道泄漏災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)開發(fā) 泄漏規(guī)律分析 擴(kuò)散規(guī)律分析 火災(zāi)災(zāi)害分析 爆炸災(zāi)害分析 “馬 廣”長(zhǎng)輸原油管線風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)害評(píng)價(jià) 輸油管道失效泄漏擴(kuò)散災(zāi)害評(píng)估理論體系 相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)可接受性評(píng)估 相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)可接受性 標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算 相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)可接受性 標(biāo)準(zhǔn)的含義 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 5 第 2 章 原 油管線危害辨識(shí)故障樹分析研究 因?yàn)閷?dǎo)致 原油 管線發(fā)生失效的因素 多種多樣 ， 并且原油 管道 多 為埋地管線， 因此對(duì)原油管線進(jìn)行 失效分析 就很困難 。 研究管道 相對(duì) 風(fēng)險(xiǎn) 可接受性 評(píng)估相關(guān)理論， 得到 相對(duì) 風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法。 （ 2） 輸油管道失效 風(fēng)險(xiǎn) 計(jì)算方法研究 在 借鑒國(guó)內(nèi)外管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分法的基本思想和最新研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上， 對(duì) 管道風(fēng)險(xiǎn) 評(píng)分法進(jìn)行 深入 研究 。首先，專家打分存在一定的主觀因素；其次，不能準(zhǔn)確判斷泄漏后果的危害。 對(duì)于引進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技 術(shù)，雖然我國(guó)學(xué)者已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行 多方面的 改進(jìn)，但是 均是針對(duì)不同管線的需要而做的更改。 如果不加改進(jìn)的盲目應(yīng)用 則 很難保證評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。引起了廣泛的關(guān)注， 國(guó)內(nèi) 其它學(xué)者 在此基礎(chǔ)上 針對(duì)不同的油氣管線情況 進(jìn)行了更加深入的研究 和改進(jìn) 。 國(guó)外應(yīng)用管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù) 已取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 1992 年 W. Kent Muhlbauer 對(duì)美國(guó) 20 余 年的壓力管道研究工作進(jìn)行總結(jié)， 編撰 了《管道風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)》（《 Pipeline Risk Management Manual》）一書，詳細(xì)的 敘述了管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型和各種評(píng)估方法，將管道的失效因素歸結(jié)為第三方破壞、腐蝕、設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、操作不當(dāng)四類。 原油管線風(fēng)險(xiǎn)及災(zāi)害評(píng)價(jià)技術(shù)研究 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外關(guān)于壓力管道的風(fēng)險(xiǎn) 評(píng)價(jià) 已進(jìn)行了近 30 年的研究， 起 始于 20 世紀(jì) 70 年代 美國(guó)。 對(duì) 在役 管 線進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)