城市燃氣管道完整性管理體系建設(shè)董紹華博士2016年10月管道失效案例（1）美國新澤西州（1994）天然氣管道氣體著火400－500英尺高的火焰毀壞了8幢建筑破裂處以前發(fā)生過機械損傷，造成壁厚減薄管材為脆性材料管道失效案例（2）事故前事故后華盛頓（1999）管道失效案例（2）華盛頓（1999）汽油管道3人死亡以及250000加侖汽油泄漏汽油漏入河流并且著火燃燒破裂處是從有機械損傷的地方開始的以前的在線內(nèi)檢測曾檢測出這處損傷管道失效案例（3）美國新墨西哥州（2000年）天然氣管道爆炸并且氣體被點燃造成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2004年陜京線榆林神木附近（1）第三方損壞（2）無人員傷亡(3)神府公路封閉（4）損失50萬方天然氣

管道失效案例（4）目錄一、城市燃氣管道特點二、管道完整性管理的理解三、城市燃氣管道完整性體系四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)六、城市燃氣高壓管道完整性管理平臺七、小結(jié)伴隨著陜京管道系統(tǒng)、西氣東輸、忠武等輸氣管道的建成和廣東LNG項目的投產(chǎn)，中國的城市燃氣市場得到了較快發(fā)展，城市燃氣開始步入了主要利用天然氣的時代。為進一步改善城市環(huán)境，已確定了“改變以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，大量引進天然氣”的基本方針，實施了發(fā)展鍋爐煤改氣、天然氣汽車燈一系列環(huán)保工程。天然氣銷售量逐年上升、使用范圍和地域不斷擴大。一、城市燃氣管道特點一、城市燃氣管道特點一、城市燃氣管道特點隨著燃氣事業(yè)的發(fā)展，天然氣的應(yīng)用領(lǐng)域由最初的居民炊事、公共服務(wù)業(yè)用戶，擴展到采暖、制冷、汽車、工業(yè)、發(fā)電等，用氣結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化。一、城市燃氣管道特點

輸配流程主要為：通過門站接收上游輸送來的天然氣，經(jīng)凈化、加臭、計量、調(diào)壓、儲存后，輸送到燃氣管網(wǎng)，經(jīng)逐級降壓，最終將符合標準的天然氣交付用戶和CNG使用。一、城市燃氣管道特點一、城市燃氣管道特點城市燃氣分高壓管道和低壓管道之分，高壓天然氣管道一般與長輸管道的設(shè)計標準是一致的，但市政管網(wǎng)建設(shè)和運行，執(zhí)行標準與長輸管道有很大的區(qū)別，管道的通過能力和清管維護的標準也不一致，為了更好的開展城市燃氣管道的完整性管理，充分理解長輸管道和城市燃氣管網(wǎng)的差異是非常重要的。長輸管道與城市燃氣管道有以下明顯差別:(1)長輸管道通常為單管,閥門和變徑管很少。城市燃氣管道多為環(huán)狀、枝狀,閥門、三通及凝液缸等管件密布,管道變徑較普遍。(2)長輸管道通常為一次同期建成,有完備的勘察設(shè)計、施工監(jiān)理、竣工驗收程序,質(zhì)量相對均衡且缺陷較少。城市燃氣管道則隨著城市建設(shè)的進展逐步形成,且不斷拓展。由于投資來源復(fù)雜,設(shè)計、施工和驗收標準往往參差不齊,質(zhì)量缺陷相對較多。一、城市燃氣管道特點(3)長輸管道通常鋪設(shè)在野外,周邊環(huán)境的改變通常為平滑過渡,容易把握,且雜散電流影響較小。城市燃氣管道周邊環(huán)境復(fù)雜,環(huán)境的改變有時為突變,另外,城市雜散電流干擾很普遍且嚴重。(4)長輸管道和國外燃氣管道有完備的管理體系,其日常管理側(cè)重于陰極保護,發(fā)現(xiàn)電位異常時即開始整改。國內(nèi)城市燃氣管道管理相對薄弱,日常管理側(cè)重于巡線檢漏,即使發(fā)現(xiàn)問題，由于涉及市政管理諸多方面,處理手續(xù)較為繁雜,隱患往往無法及時消除。一、城市燃氣管道特點

由于天然氣具有易燃易爆的特點，其管線大多埋于地下，受周邊環(huán)境影響大，安全隱患若不及時處理，一旦發(fā)生重大事故，后果嚴重。確保燃氣管線安全穩(wěn)定運營、避免次生災(zāi)害的發(fā)生，關(guān)系到經(jīng)濟和社會的發(fā)展，關(guān)系到人民群眾的生活和社會的穩(wěn)定，關(guān)系到城市功能的有效發(fā)揮，這也是建設(shè)和諧社會的必然要求。一、城市燃氣管道特點由于管線的違章占壓、第三方破壞屢禁不止，原有巡檢模式僵化。大量老舊燃氣管線進入事故多發(fā)期。新管線投產(chǎn)等帶來管理理念的新課題。一、城市燃氣管道特點

結(jié)合國情、生產(chǎn)運行與設(shè)備實際情況，當前安全生產(chǎn)形勢嚴峻。針對目前城市燃氣管道管理現(xiàn)狀，特別是目前城市繞城高壓天然氣管道的建設(shè),有必要建立管道完整性管理體系，使生產(chǎn)管理程序化、標準化、科學(xué)化,提高整體的管理水平。

一、城市燃氣管道特點要保證管道的:安全性可靠性適用性完全可控預(yù)防性維護積極有效的維修高效經(jīng)濟管理長效應(yīng)急反應(yīng)機制效益最大化管道完整性管理的理解－動力

二、管道完整性管理的理解管道完整性定義：管道始終處于安全可靠的工作狀態(tài)；管道在物理上和功能上是完整的；管道處于受控狀態(tài)；管道公司不斷采取行動防止管道事故的發(fā)生；管道完整性與管道的設(shè)計、施工、運行、維護、檢修和管理的各個過程是密切相關(guān)的。

二、管道完整性管理的理解管道完整性管理：管道公司通過不斷變化的管道因素，對天然氣管道運營中面臨的風(fēng)險因素進行識別和技術(shù)評價，制定相應(yīng)的風(fēng)險控制對策，不斷改善識別到的不利影響因素，從而將管道運營的風(fēng)險水平控制在合理的、可接受的范圍內(nèi)。

具體通過科學(xué)的設(shè)計、監(jiān)測、檢測、檢驗、檢查等方式和各種技術(shù)的應(yīng)用，獲取與專業(yè)管理相結(jié)合的管道完整性信息，以可靠性為中心，對可能造成管道失效的威脅因素進行管道的完整性評價，指導(dǎo)維修決策和維修。二、管道完整性管理的理解設(shè)計、建設(shè)和改進檢測、測試、檢查、檢驗維修、維護分析、評價管道數(shù)據(jù)信息持續(xù)改進管道完整性管理的要素循環(huán)完整性管理程序管道潛在危險識別數(shù)據(jù)收集、檢查和綜合風(fēng)險評價所有危險評價完整性評價完整性評價響應(yīng)和減緩NoYes相應(yīng)的技術(shù)架構(gòu)設(shè)備和PLC’sSCADA信息化的維護管理平臺（EAM、GIS等）歷史性數(shù)據(jù)庫事后反應(yīng)基于事件維護性基于時間預(yù)測性基于預(yù)測以可靠性為中心將事件、時間、預(yù)測三者結(jié)合進行優(yōu)化價值規(guī)范操作國際水平完整性管理的發(fā)展過程管道的失效概率設(shè)計、建設(shè)測試與試運行設(shè)計壽命失效概率運行與維護時間管道在整個運行周期內(nèi)的失效概率，如下圖所示：

采用先進管理模式-完整性管理管道失效模式時間失效概率完整性管理標準、規(guī)范傳統(tǒng)的管理模式下，管道投產(chǎn)初期和設(shè)計壽命期失效概率較高，在運行期失效概率較低，如采用先進的管理技術(shù)，則管道的失效概率在整個生命周期內(nèi)是平穩(wěn)變化的，如下圖所示：

三、城市燃氣管道完整性管理體系城市燃氣管道完整性管理體系包括：城市燃氣管道的危害分析數(shù)據(jù)的收集和整合城市燃氣管道的風(fēng)險評價城市燃氣管道的完整性檢測三、城市燃氣管道完整性管理體系城市燃氣管道的完整性評價（外防腐層檢、超聲導(dǎo)波檢測、開挖抽檢）城市燃氣管道的修復(fù)風(fēng)險再識別、再評價城市燃氣管道完整性管理平臺建立管道完整性管理體系文件四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價

城市燃氣埋地管道因遭受很多內(nèi)在和外在因素的破壞，使其設(shè)計壽命嚴重地受到威脅。內(nèi)在因素，如管道本身的擦痕、劃痕、壓痕等機械損傷，管道軋制過程中的質(zhì)量問題；外在因素，如地下管道受到腐蝕、人為破壞、管道運行管理不善等。目前，美國、英國和加拿大等西方油氣城市管道大國均面臨著管道老化、變質(zhì)等問題，管道使用壽命和剩余使用壽命問題越來越受到重視。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價地下腐蝕管段四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價管道持續(xù)運行過程中管道母體金屬和焊接部位原始機械性能（金屬連續(xù)性、含缺陷程度、金屬可塑性、沖擊韌性、剩余壁厚和應(yīng)力變形等）與管道運行時間有一定關(guān)系。運行5～10年，鋼材性能無明顯變化，并保持在穩(wěn)定水平上；運行超過10年，塑性和剛性開始降低；運行到20年時，母體金屬相對收縮率降低30％，焊縫相對伸縮率降低25％。沖擊韌性降低20J/cm2（降低額定要求值）。因此，對管道強度和剩余壽命的預(yù)測很有必要。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價為保持管道預(yù)期設(shè)計壽命，燃氣管道作業(yè)者都制定了嚴格的管道定期檢測和日常維護計劃，同時十分重視管道的管理、檢查和維護工作。德國采用統(tǒng)計分析法，對歷年來的管道缺陷進行系統(tǒng)的統(tǒng)計分析，將取得第一手現(xiàn)場資料用于完整性的模擬研究。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價管道剩余使用壽命的預(yù)測，適用于城市燃氣干線管道工作壽命的基本概念是個別地段的剩余使用壽命。對個別管道的持續(xù)運行壽命進行診斷，不僅可預(yù)防未來可能發(fā)生的故障，而且會對管道運行制度和預(yù)檢修措施進行正確的規(guī)劃。在很多情況下，還可使這段管道在降低負荷的條件下繼續(xù)利用其有效期。因此，應(yīng)該把對個別管道剩余使用壽命的預(yù)測工作作為管道運行和技術(shù)維護這一管理系統(tǒng)的組成部分。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價國外城市管道的設(shè)計壽命一般為33年，線路截斷閥（如球閥）僅為20年。與設(shè)計壽命密切相關(guān)的是油氣管道的診斷問題，而對管道可靠性的分析必須建立在對管道金屬和焊接強度特性的分析以及對某一管段承受荷載范圍的研究之上。為此，應(yīng)將管道整個線路劃分成各自不同的典型地段，地下管道可劃分為復(fù)雜地段與一般地段。管道結(jié)構(gòu)的可靠性關(guān)鍵在于焊接部位。統(tǒng)計分析表明，原蘇聯(lián)管道焊接事故中的40％～45％發(fā)生在環(huán)縫焊接部位。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價管道剩余使用壽命的評估以及風(fēng)險評價方面，風(fēng)險評估的有效方法是“打分記錄法”。這種方法的實質(zhì)為，按照管道尺寸、技術(shù)條件、土壤類型和管道沿線的人口密度狀況，將管道全線劃分為若干個典型地段，然后按外破壞、管道腐蝕、設(shè)計要求和誤操作四個指標，采用百分記錄法（0～100％）逐段、逐項打分，最后進行綜合評比，以評估該段管段的危險程度。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價對于剩余強度的計算方法，國內(nèi)外一般采用現(xiàn)行的套用標準計算法，DNV、API579、ASMEB31.G所開發(fā)這種計算機軟件來完成損壞模型及其極限強度分析，以預(yù)測已損試件的剩余強度及引發(fā)應(yīng)力。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價對城市燃氣管道做完整性評價是延壽管理的一種重要手段，也是對燃氣管道進行維護的科學(xué)基礎(chǔ)，完整性評價的目的是將城市燃氣管道的各方面情況綜合考慮，給出城市燃氣管道的薄弱點。4.1設(shè)計、建設(shè)期的完整性評價（1）燃氣高、中、低壓管網(wǎng)試壓評價（16公斤以下）①按《天然氣管道試壓規(guī)范》、《管道站內(nèi)工藝管線工程施工及驗收規(guī)范》（SYJ4002-90）來確定試壓的情況，確定管道的強度試壓和嚴密性試壓的情況。②試壓中有無泄露現(xiàn)象，泄露的位置，薄弱環(huán)節(jié)。③試壓時是否發(fā)現(xiàn)焊縫滲漏，是否進行焊縫修補及焊縫檢驗，試壓合格后，用壓縮空氣進行掃線，排除管線內(nèi)部的積水。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價4.1設(shè)計、建設(shè)期的完整性評價（2）燃氣管道焊接情況評價①焊接檢驗評價。按標準規(guī)范，工作壓力大于或等于4Mpa，直徑大于200mm的直管段環(huán)形焊縫，需進行100%的超聲檢驗，工作壓力大于或等于4Mpa，直徑小于200mm、大于或等于100mm的直管段環(huán)形焊縫，需進行50%的超聲探傷檢驗，所有超聲探傷需進行5%的射線復(fù)查。②壓力容器檢定情況評價。確定站場壓力容器的檢定周期和頻率以及內(nèi)容，X-射線片子的評定是否合格。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價4.1設(shè)計、建設(shè)期的完整性評價（3）設(shè)計規(guī)范評價確定設(shè)計、施工、運行是否按《城鎮(zhèn)燃氣輸配工程施工及驗收規(guī)范》、《城市燃氣安全管理規(guī)定》、《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》、《管道防腐層檢漏試驗方法》、《埋地鋼質(zhì)管道強制電流陰極保護設(shè)計規(guī)范》、《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕與防護調(diào)查方法標準》、《埋地鋼質(zhì)管道外防腐層和保溫層現(xiàn)場補口補傷施工及驗收》。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價4.2運行期的完整性評價（1）材料性能的安全評價管線材料的金相組織是否有無異常；管線材料的力學(xué)性能是否達到標準GB9711要求；管線材料的韌性是否低于防止管道脆斷和長距離剪切斷裂的要求；管線材料的維氏硬度（HV10）值是否符合ISO3183-3要求。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價4.2運行期的完整性評價（2）剩余強度和剩余壽命評價四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價（2）剩余強度和剩余壽命評價四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價4.3外防腐層的安全評價（1）土壤腐蝕性檢測評價（2）陰極保護狀況評價（3）防腐層地面檢漏評價（4）防腐層狀況檢測評價四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價4.4其他因素的評價對于第三方破壞和地質(zhì)災(zāi)害以及環(huán)境影響評價。誤操作、以及設(shè)備故障等的評價。以及執(zhí)行法律法規(guī)方面的評價。最后對各部分綜合總結(jié)，形成一個針對燃氣管網(wǎng)運行的完整性評價報告，給甲方維護維修決策提供支持方案。風(fēng)險評價體系方面：（1）基于半定量的風(fēng)險評價方法的軟件；（2）基于定量風(fēng)險評價的軟件。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價4.4其他因素的評價根據(jù)對風(fēng)險值的描述方法的不同，可以將管道的風(fēng)險評價分為定性的風(fēng)險評價、定量的風(fēng)險評價以及處于二者之間的半定量風(fēng)險評價。定量風(fēng)險評價由于其評價結(jié)果最完善、要求數(shù)據(jù)最多、方法最復(fù)雜，成為目前研究的熱點和難點。輸氣管道定量風(fēng)險評價主要體現(xiàn)在事故頻率、事故后果以及風(fēng)險值的定量計算上。四、城市燃氣管道的完整性檢測與評價根據(jù)對風(fēng)險值的描述方法的不同，可以將管道的風(fēng)險評價分為定性的風(fēng)險評價、定量的風(fēng)險評價以及處于二者之間的半定量風(fēng)險評價。定量風(fēng)險評價由于其評價結(jié)果最完善、要求數(shù)據(jù)最多、方法最復(fù)雜，成為目前研究的熱點和難點。輸氣管道定量風(fēng)險評價主要體現(xiàn)在事故頻率、事故后果以及風(fēng)險值的定量計算上。四、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.1風(fēng)險識別（1）分析方法風(fēng)險識別的主要任務(wù)是分析輸氣管道可能的災(zāi)害事故—風(fēng)險事故及其后果。在此，主要對風(fēng)險事故的類型和后果進行定性的分析，要列舉出所有的管道可能的事故和及其后果，并分析其影響因素。有效的分析方法有故障樹、影響圖、事件樹、故障模式影響分析等方法。故障樹分析、影響圖分析和事件樹分析方法既可作為定性分析方法，也可作為定量分析方法，在這里只需利用這些方法對管道進行定性分析，并不涉及定量分析的內(nèi)容。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)用事件樹分析了管道泄漏后的災(zāi)害事故的進程。

氣體泄漏立即點燃火災(zāi)：點源噴射火災(zāi)未立即點燃，形成可燃性氣體-空氣云點燃氣體爆炸及火災(zāi)管道破裂未點燃經(jīng)濟損失及人員傷害經(jīng)濟損失及人員傷害經(jīng)濟損失檢測未檢測點燃氣體爆炸及火災(zāi)未點燃經(jīng)濟損失及人員傷害經(jīng)濟損失四、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.1風(fēng)險識別（1）分析方法故障樹和影響圖分析可對影響管道失效的因素進行詳細分析，能夠較好地將管道的失效形式與管道事故原因聯(lián)系起來。管道失效影響因素很多，ASMEB31.8S將其分為三大類九小類22因素，分析的過程也相對比較復(fù)雜，需要仔細的分析其中的邏輯關(guān)系，在此不多贅述。故障模式影響危害度分析也可作為事故后果影響程度的定性分析工具，其格式如表五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)故障模式影響危害度分析

危險類別危險原因分析等級管道破裂氣體泄漏爆炸火災(zāi)四、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.1風(fēng)險識別（2）不同的主體的風(fēng)險識別行為主體的不同行為可能產(chǎn)生不同的風(fēng)險，在具體研究中必須根據(jù)管道風(fēng)險評價的目的對不同行為主體的行為進行分析。對管道運營者來說，可以對其正常的管道運營過程進行評價，也可對在運營過程中的某一具體管理措施、技術(shù)方案等等進行評估，當然通常的管道風(fēng)險評價主要是針對前者；對管道現(xiàn)場操作管理人員來說主要是評價其在工作日內(nèi)的日常工作行為；對周邊居民，主要評價其在管道附近的居住和日常生活行為的風(fēng)險。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.2管道分段技術(shù)根據(jù)風(fēng)險評價的要求對管道進行分段，主要解決的是與軟件開發(fā)中數(shù)據(jù)庫設(shè)計相關(guān)的分段標準、標志物類型、最小評價長度等。分段標準和分段標志物類型的確定涉及兩個方面的問題，一是工程分析及其危害因子識別，二是管線沿線資料調(diào)查與分析。工程分析及其危害因子識別包括分析管道工程輸送能力、介質(zhì)、壓力、場站設(shè)置、安全截斷閥的設(shè)置、安全保護裝置及應(yīng)急保護措施的設(shè)置等情況,分析識別該工程項目潛在的危害因素種類。資料調(diào)查與分析：包括管線附近的環(huán)境敏感點調(diào)查、工程類比調(diào)查和天然氣管線歷史檔案資料調(diào)查。四、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.3輸氣管道泄漏失效頻率（概率）及其影響因素的定量分析國際上失效頻率的表示方法：每年每千公里管道上發(fā)生事故的平均次數(shù)。即指事故次數(shù)與管道的運行長度和持續(xù)使用年限的比值。

ni第i年的管道失效次數(shù)，Li第i年的管道長度，運行年數(shù)。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.3輸氣管道泄漏失效頻率（概率）及其影響因素的定量分析管道失效頻率（概率）定量分析是風(fēng)險分析中的重點和難點問題，它的目的是研究管道的每個危害因子對輸氣管道失效泄漏頻率的影響，其復(fù)雜性在于影響管道失效的因素眾多，不同的危害因素有不同的影響途徑和機理，同時，各種危害因素之間的耦合使其對管道失效頻率（概率）的影響更加復(fù)雜。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)對失效頻率的估計通常有三類方法：（1）單純以專業(yè)知識為基礎(chǔ)估測事件頻率，這種方法可對頻率進行定性估測；（2）以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，主要對管道的操作歷史紀錄進行統(tǒng)計；（3）以邏輯為基礎(chǔ)，構(gòu)造事件之間或事件的頻率之間的因果邏輯模型(如故障樹或事件樹)，并結(jié)合管道意外事件頻率的估計來推算目標事件的頻率。當操作數(shù)據(jù)不充足時，該方法用來直接估計稀少事故的頻率。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.4輸氣管道泄漏尺寸的定量分析確定典型管道泄漏尺寸及其發(fā)生頻率，有必要建立失效頻率與泄漏尺寸之間的概率關(guān)系，尤其是根據(jù)最大可信風(fēng)險事件來確定泄漏尺寸。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.4輸氣管道泄漏尺寸的定量分析在API581中，管道通常使用四個泄漏尺寸：1/4，1，4in和管道全部斷裂等四種情況。EGIG統(tǒng)計方法：損害是根據(jù)如下泄漏的尺寸進行分類記錄。（1）微孔/裂紋：缺陷直徑<或=2cm；（2）孔：2cm<或=缺陷直徑<=管道直徑（3）斷裂：缺陷直徑>管道直徑。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.4輸氣管道泄漏尺寸的定量分析典型泄漏尺寸的確定方法：管道可能的泄漏尺寸是連續(xù)分布，可以將它們離散化，確定典型泄漏尺寸下管道泄漏的頻率作為后續(xù)的定量分析研究的基礎(chǔ)。當然，典型尺寸的確定要與具體數(shù)據(jù)源的統(tǒng)計方法相結(jié)合。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.5事故后果定量分析事故后果定量分析目的是確定不同泄漏尺寸下的風(fēng)險事故的后果大小，其中根據(jù)事故后果的大小確定管道的影響范圍和安全距離是管道事故后果的一個重要內(nèi)容。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.5事故后果定量分析事故經(jīng)濟損失包括：管道失效泄漏導(dǎo)致直接的經(jīng)濟價值（泄漏氣體的經(jīng)濟價值）、更換管道的管材經(jīng)濟價值、相關(guān)的維修費用、停輸經(jīng)濟損失、啟動緊急預(yù)案相關(guān)費用、火災(zāi)導(dǎo)致的經(jīng)濟損失（物質(zhì)損失、人員傷害經(jīng)濟賠償）、爆炸導(dǎo)致的經(jīng)濟損失（物質(zhì)損失、人員傷害經(jīng)濟賠償）、人員中毒經(jīng)濟賠償?shù)鹊?。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)ASMEB31.8S嚴重后果區(qū)域的計算模型要點：火焰模型：主要災(zāi)害是來自立即點燃的持續(xù)噴射或地溝火焰，在其之前可能會有一個短暫的火球發(fā)生。計算特定距離處的熱通量時將火焰壓縮為地面的一個點。熱通量是泄漏率和距離的函數(shù)。泄漏模型：最壞可信失效事故對應(yīng)的泄漏形式為管道的截斷型泄漏，并通過有效泄漏率來對動態(tài)的泄漏率進行近似。熱強度模型：確定損害的熱輻射閾值（木質(zhì)建筑明火點燃，1%的致死率）。通過以上計算模型可以得到的災(zāi)害區(qū)域公式為災(zāi)害區(qū)域半徑與管道直徑和操作壓力的關(guān)系。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)失效后果模型采用管道火災(zāi)模型：噴射火苗可以被理想化為一系列的點源熱量發(fā)射器沿著火苗的長度傳播（見圖9-8），每個點源都被假設(shè)為發(fā)射同等的總熱量片斷，其在給定點源i以熱流形式發(fā)射:：燃燒熱=對甲烷為50，000KJ/Kg；：燃燒效率參數(shù)對噴射火為0.3；：發(fā)射率參數(shù)對噴射火為0.2；：點源數(shù)量；：有效氣體釋放率；：從熱源i到事故點的距離；總熱流通過每個噴射點源加和而得到。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)理論上的火災(zāi)危險模型五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)簡化的火災(zāi)危險模型5.6風(fēng)險指標五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)社會風(fēng)險指標五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)人員風(fēng)險指標10-55.6風(fēng)險指標五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)站場風(fēng)險曲線5.6風(fēng)險指標QRA成果-大張坨儲氣庫(現(xiàn)狀)風(fēng)險等高線每年1x10-3每年1x10-4每年5x10-5每年1x10-5由于大張坨地下儲氣庫處于濕地保護區(qū)，周邊沒有企業(yè)和人員，因此如果發(fā)生事故，可能對站內(nèi)人員和環(huán)境產(chǎn)生影響，但不會傷及站外的公眾.5.7城市埋地燃氣管道失效可能性評分體系管道風(fēng)險評價中通常用概率與后果的乘積來表示風(fēng)險值的大小。風(fēng)險后果可用經(jīng)濟損失或人員致傷數(shù)、致死數(shù)表示，故風(fēng)險值也可用經(jīng)濟損失率或致傷致死率表示。風(fēng)險的定量評價指標有經(jīng)濟指標（單位事件或單位時間內(nèi)的經(jīng)濟損失）和人員傷亡指標（個人風(fēng)險和社會風(fēng)險）。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.7城市埋地燃氣管道失效可能性評分體系在使用風(fēng)險評價標準或比較危害的風(fēng)險水平時，應(yīng)當注意保證風(fēng)險度量的一致性，只有在風(fēng)險的度量一致時進行比較才有意義。但并不是所有的風(fēng)險都能夠通過單一的指標進行表征，因此在實際的風(fēng)險評價時可以同時采用多種評價指標，將風(fēng)險值與相應(yīng)的法規(guī)、標準和企業(yè)經(jīng)營目標相比較，確定風(fēng)險的合理水平。。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)5.7城市埋地燃氣管道失效可能性評分體系對于管道的風(fēng)險評估手段,目前國內(nèi)外比較權(quán)威的資料是美國Muhlbauer所著的《管道風(fēng)險管理手冊》一書,該書介紹了美國埋地長輸管道安全評估的經(jīng)典方法,利用大量完整可靠的管道建設(shè)運行數(shù)據(jù)庫,歸納出各影響因素的分值。對于城市燃氣管道的安全評估,由于該方法不與具體的管道運行工況相聯(lián)系,使用結(jié)果往往與實際情況有較大偏差。五、城市燃氣管道定量風(fēng)險評價技術(shù)六、城市燃氣管道完整性管理平臺建立面向管道完整性管理的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集平臺和標準建設(shè)一套能夠?qū)崿F(xiàn)完整性數(shù)據(jù)采集、處理和整合的動態(tài)信息處理環(huán)境面向數(shù)據(jù)完整性、風(fēng)險評價與防范構(gòu)建完整性管理專項業(yè)務(wù)模塊集成多個與完整性管理有關(guān)的信息系統(tǒng)，構(gòu)建統(tǒng)一的信息交換和應(yīng)用平臺對各種風(fēng)險評價結(jié)果進行綜合分析和展示實現(xiàn)對事故的預(yù)防、處理、總結(jié)的全過程管理的應(yīng)急調(diào)度指揮應(yīng)急處置方案風(fēng)險與完整性評價業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施數(shù)據(jù)管道運營數(shù)據(jù)管道風(fēng)險相關(guān)數(shù)據(jù)信息采集整理信息分析處理信息發(fā)布輸出天然氣管道風(fēng)險、完整性數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)組織標準數(shù)據(jù)維護標準數(shù)據(jù)管理標準管道風(fēng)險應(yīng)急信息管理平臺應(yīng)急資源優(yōu)化與配置應(yīng)急實施方案高后果區(qū)分析線路完整性場站完整性三維管理六、城市燃氣管道完整性管理平臺數(shù)據(jù)管理統(tǒng)一標準數(shù)據(jù)收集齊全數(shù)據(jù)存儲集中，多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)充分共享數(shù)據(jù)之關(guān)聯(lián)性好，有利于分析廣度和深度評價數(shù)據(jù)較豐富，易于綜合評定風(fēng)險完整性管理知識積累增強

建立長效、高效的完整性管理機制必須保障所有支撐數(shù)據(jù)的完整性，它是科學(xué)地實施完整性管理的基礎(chǔ)。建設(shè)強大的完整性管理系統(tǒng)信息交換層數(shù)字化管道完整性管理實施模型管道完整風(fēng)險預(yù)控管道電子沙盤企業(yè)應(yīng)用集成SCADAEAMOPSS/HSE/工業(yè)電視持續(xù)改進信息與方法整合，解決問題分析評估，發(fā)現(xiàn)問題數(shù)據(jù)支持層核心目標層應(yīng)用服務(wù)層理論支持層APDM模型PSDM模型完整性評價模型完整性管理體系風(fēng)險評價模型GPS/RS完整性評價風(fēng)險評價安全評價應(yīng)急指揮整改措施方法支持層EAI－－－－－－－－SCADAEAMOPSSGIS……數(shù)據(jù)采集、整合和管理持續(xù)、動態(tài)和閉環(huán)的完整性管理保持數(shù)據(jù)的完整性系統(tǒng)功能GIS巡檢維護風(fēng)險安全完整性管道空間及屬性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分析信息展現(xiàn)數(shù)據(jù)采集管道系統(tǒng)管理管道及設(shè)施屬性管理管道安全與應(yīng)急管