管理总册20100111(6)

6.2 管道潜在危害因素识别

6.2.1 目的

完整性管理的第一步，是识别影响完整性的潜在危险。所有危害管道完整性的危险都应考虑，要识别对管道、特别是对关注区域的管道可能存在的危险。对每个管段，都应单独或按每种类型考虑可能存在的危险因素。 6.2.2 管道危险因素分类

国际管道研究委员会（PRCI）对输气管道事故数据进行了分析并划分成22个根本原因。22个原因中每一个都代表影响完整性的一种危险，应对其进行管理。运营公司报告的原因中，有一种原因是“未知的”，就是说，是找不到根源的原因。对其余21种，已按其性质和发展特点，划分为9种相关事故类型，并进一步划分为与时间有关的3种缺陷类型。这9种类型对判定可能出现的危险很有用。应根据危害的时间因素和事故模式分组，正确进行风险评估、完整性评价和减缓活动。

a）与时间有关的危害 1）外腐蚀 2）内腐蚀 3）应力腐蚀开裂

b）稳定因素 1）与制管有关的缺陷 （1）管体焊缝缺陷 （2）管体缺陷 2）与焊接/制造有关的缺陷 （1）管体环焊缝缺陷 （2）制造焊缝缺陷 （3）折皱弯头或壳曲

（4）螺纹磨损/管子破损/管接头损坏 3）设备因素

（1）“O”形垫片损坏

24

（2）控制/泄压设备故障 （3）密封/泵填料失效 （4）其它

c）与时间无关的危害 1）第三方/机械损坏

（1）甲方、乙方或第三方造成的损坏（瞬间/立即损坏） （2）以前损伤的管子（滞后性失效） （3）故意破坏 2）误操作

（1）操作程序不正确 3）与天气有关的因素和外力因素 （1）天气过冷 （2）雷击 （3）暴雨或洪水 （4）土体移动

还应考虑多种危险（即在一个管段上同时发生的一个以上的危险）的相互作用，例如出现腐蚀的部位又受到第三方损坏。

根据以往的经验，金属疲劳已经不成为输气管道的一个重要问题。但是，如果管道的运行方式改变，运行压力出现明显波动，运营公司就应将疲劳作为一个附加因素来考虑。

在按照选定程序进行每个管道系统或管段的完整性管理时，运营公司应单独或按9种类型考虑每一种危害。

6.3 管道高后果区确定

6.3.1 管道沿线地区分类

1. 分类的目的

管道沿线地区分类是根据管道周边地区按人口密度分析管道风险程度的一种分类方法。位于不同人口密度地区的管道或管段，发生事故的可能性和后果有很大的不同，其设计要求和安全要求是

25

不同的。在设计阶段和安全管理中，常将管道周边地区按人口密度分成不同的地区。在风险分析过程中，不同地区管段对风险值的影响很大，通过地区分类，可以对管段进行筛选，同时有助于对管段的发生可能性和后果进行分析。

2. 分类规定说明（美国联邦法规49CFR192.5）

1）“分类地区单元”是指陆地上的一块区域。它的范围是，在任何连续的1.6km长的管道中心线的任何一侧延伸200m长的区域。

2）多单元住房建筑物中每个单独的居住单元被认为是一个单独的居住建筑物。 3. 分类（美国联邦法规49CFR192.5）

1） 一类地区：区域内的任何一个分类地区单元有10栋或少于10栋用于居住的建筑物； 2） 二类地区：区域内的任何一个分类地区单元有超过10栋但少于46栋用于居住的建筑

物；

3） 三类地区：区域内的任何一个分类地区单元有超过46栋用于居住的建筑物；或者管道

位于建筑物或满足特殊定义的小型场所（如运动场、娱乐场所、露天剧院或其它公共场所）91m以内的区域，此建筑物或小型场所需满足如下条件：在任何12个月期间内的10周中（日期与周不需要连续），每周（每周至少5天）至少有20个人或更多的人在其中活动；

4） 四类地区：区域内任何一个分类地区单元上的地面建筑物普遍是四层或四层以上。

6.3.2

潜在事故影响区（PIZ）

1. 定义

管段发生断裂或爆炸事故后，可能对周边居民导致财产损失及人员伤害的区域。 2. 潜在影响半径的确定

对于天然气管道，影响半径可按下式计算： r?0.099式中：d = 管道外径，（mm）

p = 管段最大允许操作压力（MAOP）（MPa）（表压力） r = 受影响区域的半径，（m）

举例：

一条直径为762mm（36in）的管道，最大允许操作压力为7 MPa（1000psig），其潜在影响半径

26

d2p （1）

大约为201m。

r?0.099d2p=0.099?=201（m）

0.7622?7?106本方程式表明，直径较小、压力较低的管道，受事故影响的区域，比直径较大、压力较高的管道受事故影响的区域要小。（见《GRI-00/0189，A model for sizing High consequence areas associated with nature gas pipeline》）

注：系数0.099适用于天然气管道，对于其它气体或富气管道，应采用不同的系数。 在以风险分析为基础的程序中，运营公司可以考虑采用其它的模型计算影响区域和考虑其他因素（如埋深），这样可能减小影响范围。运营公司应统计潜在影响范围内房屋数量和楼房内的单元住户数。潜在影响范围是从最初受影响范围的中心扩大到最后受影响范围的中心（示意图见图6.2）。这种住户单元统计，有助于确定管段破裂带来的相应后果。

6.3.3

高后果区（HCA）及其管段

注：本图是直径为30 in.（762mm）、最大允许操作压力为1000磅/英寸

（7MPa）管道的研究结果

图6.14 潜在影响区域（PIZ）（虚线以内）

2

305m（1000ft） 学校 r r 200m（660ft） 91.4 m（300ft） 管道 1. 高后果区（HCA）

高后果区是指管道发生泄漏对于健康、安全和环境有着很大危险的区域。管道运营公司应采取

27

特别措施来确保管道的完整性，避免严重后果区泄漏的影响，从而保护严重后果区。

2. 确定管道高后果区 方法A：高后果区包括以下区域

①第三类地区 ②第四类地区

③潜在影响半径超过200m第三类和第四类地区之外的地区，且在潜在影响圆内包括20幢

或更多的供人类使用的建筑。对潜在影响半径大于200m的地区的人口密度可以通过与半径为200m以内的区域比例换算来识别，在此区域内的建筑物数量的换算方法为：20幢×（200m/潜在影响半径）

④潜在影响圆内需要识别的地区：用于照顾行动不便或限制迁移人群的公共设施（比如医

院、学校、教堂、监狱、全托机构和敬老院等）。

方法B：严重后果区包括以下区域

①潜在影响圆内包括20幢或更多的供人类使用的建筑。

②潜在影响圆内需要识别的地区：用于照顾行动不便或限制迁移人群的公共设施（比如医

院、学校、教堂、监狱、全托机构和敬老院等）；户外集会场所。

3. 严重后果区（HCA）内的管段

①经过以上区域内的管段为严重后果区（HCA）内的管段

②严重后果区（HCA）内的管段为实施风险评价和完整性评价的管段。

6.3.4

相关文件资源

2

1 支持性文件 2.参考文献

《GRI-00/0189，A model for sizing High consequence areas associated with nature gas pipeline》（GRI-00/0189 确定天然气管道高后果区的模型）

美国联邦法规49CFR192.5-管道地区分 …… 此处隐藏：1532字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……