管道完整性管理 ppt课件
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油气管道完整性管理全套PPT-7-直接评价方法
• 无需与管道连接，在地面就可快速 评估管道中的杂散电流
• 可在沿管道方向的任意地方对杂散 电流进行监测。
• 定位杂散电流汇集流入点及流出点。 • 快速评估杂散电流缓解措施的效果。 SCM杂散电流测试仪
26
➢ JG－2A型直流电火花检测仪
• JG－2A型直流电火花检测仪是用于检测金属防腐涂层质 量的专用仪器。
2
7.1 腐蚀防护系统检测方法
• 腐蚀防护系统检测包括外防腐层检测和阴极保护检 测，检测针对管道外防腐层的状态和阴极保护的保 护效果。
• 外防腐层状况主要是指：表现防腐层整体状况的绝 缘电阻率，是否有局部破损点。
• 阴极保护效果主要是看：保护电位是否能处于有效 的保护范围内，是否出现欠保护与过保护的情况。
• RD400-PCM的4Hz频率和C-SCAN的973.5Hz频率得到了NACE RP0502-2002标准的推荐。
• C-SCAN仪器带有测量检测间距的GPS定位 系统，能标志破损点位置。
PCM
注：NACE—美国国际腐蚀工程师协会 C－SCAN
10
2. PEARSON检测法
11
PEARSON检测法优缺点
12
3.ACVG（交流电位梯度）法
13
A字架的破损点定位过程
• 电流方向在破损点两侧发生变化。如果在一个新位置电流指向前， 而在第二个位置电流指向后，就证明操作人员走过了故障点。
14
4. 直流电压梯度测试技术（DCVG）
15
DCVG测量过程
16
DCVG的破损点查找及定位过程
17
破损点处管体腐蚀活性判断
油气管道完整性管理
7 直接评价方法
1
概述
• 直接评价管道完整性评价方法之一。 • 三种直接评价方法：
• 可在沿管道方向的任意地方对杂散 电流进行监测。
• 定位杂散电流汇集流入点及流出点。 • 快速评估杂散电流缓解措施的效果。 SCM杂散电流测试仪
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➢ JG－2A型直流电火花检测仪
• JG－2A型直流电火花检测仪是用于检测金属防腐涂层质 量的专用仪器。
2
7.1 腐蚀防护系统检测方法
• 腐蚀防护系统检测包括外防腐层检测和阴极保护检 测，检测针对管道外防腐层的状态和阴极保护的保 护效果。
• 外防腐层状况主要是指：表现防腐层整体状况的绝 缘电阻率，是否有局部破损点。
• 阴极保护效果主要是看：保护电位是否能处于有效 的保护范围内，是否出现欠保护与过保护的情况。
• RD400-PCM的4Hz频率和C-SCAN的973.5Hz频率得到了NACE RP0502-2002标准的推荐。
• C-SCAN仪器带有测量检测间距的GPS定位 系统，能标志破损点位置。
PCM
注：NACE—美国国际腐蚀工程师协会 C－SCAN
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2. PEARSON检测法
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PEARSON检测法优缺点
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3.ACVG（交流电位梯度）法
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A字架的破损点定位过程
• 电流方向在破损点两侧发生变化。如果在一个新位置电流指向前， 而在第二个位置电流指向后，就证明操作人员走过了故障点。
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4. 直流电压梯度测试技术（DCVG）
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DCVG测量过程
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DCVG的破损点查找及定位过程
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破损点处管体腐蚀活性判断
油气管道完整性管理
7 直接评价方法
1
概述
• 直接评价管道完整性评价方法之一。 • 三种直接评价方法：
油气管道完整性管理全套PPT-3-数据收集-含实际案例
（5）其他属性，如阀门类型、水工保护类型等，可由管道运营公 司提供资料。
16
3.2 数据采集
• 3. 中心线测量
➢ III. 精度要求 （1）测量点综合平面误差小于30cm（含探管仪误差）。 （2）相邻测量点连成的直线上，任意一点与对应的实际管道水平距离 不大于1.5m，即在管道转弯处相邻测量点构成的弦距不大于1.5m。 （3）相邻两测点的最远距离不大于200m。 （4）埋深误差小于0.15h(h为管道埋深)。 （5）地面高程精度：平原不低于30cm，山区精度不低于60cm。
15
3.2 数据采集
• 3. 中心线测量线来自设施要同步测量：（3）第三方管道及公共设施，包括地下电力电缆、污水管道、自 来水管道、地下电话电缆、光纤、电视电缆、高架电力线路、外部 输油输气管道、实体墙、油井、气井、电力变压器等。
（4）水工保护设施窄边宽度>=1m的应采集为面状要素、否则采集 为线状要素。
油气管道完整性管理
3 数据收集
1
数据收集
➢ 评价管道系统或管段潜在危险性的第一步，是要收集 能反映管道实际状况的数据和信息。
➢ 收集数据的类型，包括与运行历史、维护、巡线、设 计有关的信息。
➢ 相关信息还包括那些致使缺陷扩展（如管道本体或防 腐层的缺陷）、管道性能劣化（如焊缝）、或可能造 成新缺陷的情况（如靠近管道的挖掘作业）。
6
3.1 数据分类
• 2. 管道专业类数据
➢ （4）完整性评价
➢ 管道完整性评价数据包含管道内检测、直接评价、压力试 验以及日常检查中产生的数据。
➢ （5）站场数据 ➢ 管道站场数据包含站内所有输送设施和附属设施的详细参
数、应用环节、使用情况、管理人员信息等。
7
16
3.2 数据采集
• 3. 中心线测量
➢ III. 精度要求 （1）测量点综合平面误差小于30cm（含探管仪误差）。 （2）相邻测量点连成的直线上，任意一点与对应的实际管道水平距离 不大于1.5m，即在管道转弯处相邻测量点构成的弦距不大于1.5m。 （3）相邻两测点的最远距离不大于200m。 （4）埋深误差小于0.15h(h为管道埋深)。 （5）地面高程精度：平原不低于30cm，山区精度不低于60cm。
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3.2 数据采集
• 3. 中心线测量线来自设施要同步测量：（3）第三方管道及公共设施，包括地下电力电缆、污水管道、自 来水管道、地下电话电缆、光纤、电视电缆、高架电力线路、外部 输油输气管道、实体墙、油井、气井、电力变压器等。
（4）水工保护设施窄边宽度>=1m的应采集为面状要素、否则采集 为线状要素。
油气管道完整性管理
3 数据收集
1
数据收集
➢ 评价管道系统或管段潜在危险性的第一步，是要收集 能反映管道实际状况的数据和信息。
➢ 收集数据的类型，包括与运行历史、维护、巡线、设 计有关的信息。
➢ 相关信息还包括那些致使缺陷扩展（如管道本体或防 腐层的缺陷）、管道性能劣化（如焊缝）、或可能造 成新缺陷的情况（如靠近管道的挖掘作业）。
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3.1 数据分类
• 2. 管道专业类数据
➢ （4）完整性评价
➢ 管道完整性评价数据包含管道内检测、直接评价、压力试 验以及日常检查中产生的数据。
➢ （5）站场数据 ➢ 管道站场数据包含站内所有输送设施和附属设施的详细参
数、应用环节、使用情况、管理人员信息等。
7
管道完整性管理ppt课件
其他
外腐蚀 建外设力期损损伤伤和材料缺陷
9.82 14.9 21.9
11.9 9.6
0.93 7.96.8
8.2
18.94 23.9
38.17 32.1236.7 41.8
50.7
1999 1998 1997 1996
0
10
20
30
40
50
60
美国运输部1996-1999 事故原因统计 (%)
内腐蚀
油气 管道 主要 失效 模式
断裂 过量变形
韧性断裂 疲劳断裂：应力疲劳、应变疲劳、腐蚀疲劳等
过载引起的鼓胀、屈曲、伸长，外力引起的压扁、弯曲等
表面损伤
机械损伤：表面划伤、凹坑等 腐蚀：内腐蚀、外腐蚀
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三、管道风险评价技术
风险定义为失效（或危险）后果（用C表示）和失效可能 性（用F表示）的乘积。对一种情况的风险：
Risks=Cs · Fs ▪ 失效可能性指失效的概率；
▪ 失效后果主要有：经济损失、人员伤亡、环境破坏
风险值的单位是死亡人数/年或损失资金/年 风险评价也称风险排序，包括识别风险（潜在隐患）的来源， 评价各种失效的可能性和失效后果的严重度。 风险评价的方法分为定性、定量两种，二者之间的称为半定量 方法。
• 1999年美国华盛顿发生一起汽油管道破裂事故，25万加仑汽油流 入河中并着火燃烧，导致3人死亡。破裂是从有机械损伤处开始的。 内检测曾检测出此缺陷，但未及时处理。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
管道完整性管理
管道完整性管理1.管道完整性管理的概念1. 1 管道完整性管理的定义 管道完整性管理定义为：管道公司通过根据不断变化的管道因素，对天然气管道运营中面临的风险因素的识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，建立以通过监测、检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。
1.2 管道完整性管理内涵管道完整性管理（PIM），是对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理，主要包括：● 拟定工作计划，工作流程和工作程序文件。
● 进行风险分析和安全评价，了解事故发生的可能性和将导致的后果，指定预防和应急措施。
● 定期进行管道完整性检测与评价，了解管道可能发生的事故的原因和部位。
● 采取修复或减轻失效威胁的措施。
● 培训人员，不断提高人员素质。
1.3 管道完整性管理的原则● 在设计、建设和运行新管道系统时，应融入管道完整性管理的理念和做法。
● 结合管道的特点，进行动态的完整性管理。
● 要建立负责进行管道完整性管理机构、管理流程、配备必要的手段。
● 要对所有与管道完整性管理相关的信息进行分析、整合。
● 必须持续不断的对管道进行完整性管理。
● 应当不断在管道完整性管理过程中采用各种新技术。
管道完整性管理是一个与时俱进的连续过程，管道的失效模式是一种时间依赖的模式。
腐蚀、老化、疲劳、自然灾害、机械损伤等能够引起管道失效的多种过程，随着岁月的流逝不断地侵蚀着管道，必须持续不断地随管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修、人员培训等完整性管理。
2、管道完整性管理专题引起国际社会重视从国际上来看，尽管人们对管道完整性已经进行了不少研究，但目前管道完整性仍然是管道工程研究的热点问题。
油气管道完整性管理全套PPT-10-管道地质灾害预防
• 灾害地质条件下管道的完整性评价： – 通过现场地质调查，按照不同类型地质灾害（滑坡、泥石流、崩塌、 黄土湿陷、煤矿采空区和地震等）的发生频率、规模，评价管道的 完整性。
8
地质灾害类型
• 包括条件地质灾害和人为地质灾害： – 条件地质灾害：滑坡、崩塌、泥石流、水毁灾害、土 壤湿陷、断层等； – 人为地质灾害：煤矿采空区、开矿引起地质塌陷等。
典型的滑动面，而是在滑体与滑床之间有一层经剪切作用的扰动 带，称为滑动带。 • 剪出口：指滑动面前端与原坡面（地表）的交线。 • 滑坡床：指滑动面以下的稳定岩、土体。 • 滑坡后壁：由于滑坡体向下滑动，在滑坡体后界一带，露出的外 围不动岩土体形成的陡坎，高度数厘米到上百米不等，呈陡壁状， 坡度大多在35°~80°。
2
我国长输管道工程地质灾害分布情况
地区
西北
中部
西南
东部
地质 塔里木盆地、天山 鄂尔多斯高原、黄 川东、渝中 黄淮海平原和
和北山剥蚀低山丘 土高原和山西山地，和鄂西为主、长江三角洲，
形态 陵、河西走廊
间夹临汾盆地
低山区
间夹皖苏丘陵
灾害 滑坡、泥石流、风 滑坡、泥石流、洪 崩塌、滑坡、地面沉降、地
蚀沙埋、盐渍土腐 水、采空塌陷、断 泥石流、塌 裂缝、采空塌
断层
地震断层灾害 美国圣费尔南多地震(1971) 马那瓜(尼加拉瓜)地震(1972)
前苏联加兹拉地震(1976)
唐山地震(1976) 澳大利亚腾南特克里克地震 (1988) 土耳其伊兹米特地震(1999) 昆仑山南麓8.1级地震(2001)
管道破坏形式 输气管道和排水管道，断裂、受压屈曲 滑动断层大面积位移，输水管道几乎全部破坏 管道折断、断裂、管体裂缝、承口接头凸出和 脱落 断裂、漏油、皱折裂缝、弯曲
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地质灾害类型
• 包括条件地质灾害和人为地质灾害： – 条件地质灾害：滑坡、崩塌、泥石流、水毁灾害、土 壤湿陷、断层等； – 人为地质灾害：煤矿采空区、开矿引起地质塌陷等。
典型的滑动面，而是在滑体与滑床之间有一层经剪切作用的扰动 带，称为滑动带。 • 剪出口：指滑动面前端与原坡面（地表）的交线。 • 滑坡床：指滑动面以下的稳定岩、土体。 • 滑坡后壁：由于滑坡体向下滑动，在滑坡体后界一带，露出的外 围不动岩土体形成的陡坎，高度数厘米到上百米不等，呈陡壁状， 坡度大多在35°~80°。
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我国长输管道工程地质灾害分布情况
地区
西北
中部
西南
东部
地质 塔里木盆地、天山 鄂尔多斯高原、黄 川东、渝中 黄淮海平原和
和北山剥蚀低山丘 土高原和山西山地，和鄂西为主、长江三角洲，
形态 陵、河西走廊
间夹临汾盆地
低山区
间夹皖苏丘陵
灾害 滑坡、泥石流、风 滑坡、泥石流、洪 崩塌、滑坡、地面沉降、地
蚀沙埋、盐渍土腐 水、采空塌陷、断 泥石流、塌 裂缝、采空塌
断层
地震断层灾害 美国圣费尔南多地震(1971) 马那瓜(尼加拉瓜)地震(1972)
前苏联加兹拉地震(1976)
唐山地震(1976) 澳大利亚腾南特克里克地震 (1988) 土耳其伊兹米特地震(1999) 昆仑山南麓8.1级地震(2001)
管道破坏形式 输气管道和排水管道，断裂、受压屈曲 滑动断层大面积位移，输水管道几乎全部破坏 管道折断、断裂、管体裂缝、承口接头凸出和 脱落 断裂、漏油、皱折裂缝、弯曲
管道完整性管理
管道完整性管理1.管道完整性管理的概念1. 1 管道完整性管理的定义管道完整性管理定义为：管道公司通过根据不断变化的管道因素，对天然气管道运营中面临的风险因素的识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，建立以通过监测、检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。
1.2 管道完整性管理内涵管道完整性管理（PIM），是对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理，主要包括：●拟定工作计划，工作流程和工作程序文件。
●进行风险分析和安全评价，了解事故发生的可能性和将导致的后果，指定预防和应急措施。
●定期进行管道完整性检测与评价，了解管道可能发生的事故的原因和部位。
●采取修复或减轻失效威胁的措施。
●培训人员，不断提高人员素质。
1.3 管道完整性管理的原则●在设计、建设和运行新管道系统时，应融入管道完整性管理的理念和做法。
●结合管道的特点，进行动态的完整性管理。
●要建立负责进行管道完整性管理机构、管理流程、配备必要的手段。
●要对所有与管道完整性管理相关的信息进行分析、整合。
●必须持续不断的对管道进行完整性管理。
●应当不断在管道完整性管理过程中采用各种新技术。
管道完整性管理是一个与时俱进的连续过程，管道的失效模式是一种时间依赖的模式。
腐蚀、老化、疲劳、自然灾害、机械损伤等能够引起管道失效的多种过程，随着岁月的流逝不断地侵蚀着管道，必须持续不断地随管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修、人员培训等完整性管理。
2、管道完整性管理专题引起国际社会重视从国际上来看，尽管人们对管道完整性已经进行了不少研究，但目前管道完整性仍然是管道工程研究的热点问题。
对1995年到2000年美国石油文摘的检索结果表明，管道完整性评价在国际上研究仍然呈方兴未艾之势，1998年和2000年两次ASME国际管线会议都设有管道完整性评价的分会场。
油气管道完整性管理全套PPT-12-站场完整性管理
• 主要步骤如下： • （1）实施准备：确定评价的目标和范围采用的方法和所需要的资
源。 • （2）识别设备的失效机理和失效模式。（3）评价数据的采集。 • （4）评估失效可能性。（5）评估失效后果。 • （6）风险评价。（7）风险管理。 • （8）风险再评价和RBI评价的更新。
7
3. 评估方法
• RBI风险包括失效可能性和失效后果，如图12.2所示。 • 失效可能性分析以通用失效概率为基础，然后通过设备修正因子
行适当的评估。
4
1. RBI技术的优点
• （1）RBI是一个综合的评价方法，将危险因素融合进检测计划， 并具有一定的决策功能，从质量和数量上将失效的可能性和失效 的后果系统综合，这样可根据风险程度确定承压设备的优先检测 排序。
• （2）RBI含有经济性分析。通过经济性分析，让用户将风险转换 到与之相关的总成本中，包括与伤亡、维护、替换、所损失的产 量相关的成本，便于管理层决策,降低继续运行高风险设备需要的 资源、维护或替换的费用。
• RBI技术是目前国际上新兴的设备完整性管理技术，是以风险评 价为基础，利用风险评价的结果对检测程序进行优化安排和管理 的一种方法。
• 该方法，一方面，充分考虑管道设备早期的检测结果和经验、服 役时间、管道损伤水平和风险等级来确定检测周期；
• 另一方面，提供合理分配检测和维修力量的基础。 • 它能够保证对高风险设备有较多的重视，同时，对低风险设备进
• （3）由于RBI 检测计划要做大量的前期准备工作和后期检测结果 的分析，因此应用RBI的企业一般会建立大型数据库。这有利于 用户之间的相互学习和交流，从而使检测计划更加细致、科学。
5Hale Waihona Puke 1. RBI技术的优点• （4）RBI技术有很强的灵活性。由于是基于风险的，在确 定了设备的风险等级后，就可以修正检测的频率而且可以改 变检测的方法和工具，其至检测的范围、质量和程度以及数 据采集都可以修正，这在传统的检测方法中是难以做到的。
源。 • （2）识别设备的失效机理和失效模式。（3）评价数据的采集。 • （4）评估失效可能性。（5）评估失效后果。 • （6）风险评价。（7）风险管理。 • （8）风险再评价和RBI评价的更新。
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3. 评估方法
• RBI风险包括失效可能性和失效后果，如图12.2所示。 • 失效可能性分析以通用失效概率为基础，然后通过设备修正因子
行适当的评估。
4
1. RBI技术的优点
• （1）RBI是一个综合的评价方法，将危险因素融合进检测计划， 并具有一定的决策功能，从质量和数量上将失效的可能性和失效 的后果系统综合，这样可根据风险程度确定承压设备的优先检测 排序。
• （2）RBI含有经济性分析。通过经济性分析，让用户将风险转换 到与之相关的总成本中，包括与伤亡、维护、替换、所损失的产 量相关的成本，便于管理层决策,降低继续运行高风险设备需要的 资源、维护或替换的费用。
• RBI技术是目前国际上新兴的设备完整性管理技术，是以风险评 价为基础，利用风险评价的结果对检测程序进行优化安排和管理 的一种方法。
• 该方法，一方面，充分考虑管道设备早期的检测结果和经验、服 役时间、管道损伤水平和风险等级来确定检测周期；
• 另一方面，提供合理分配检测和维修力量的基础。 • 它能够保证对高风险设备有较多的重视，同时，对低风险设备进
• （3）由于RBI 检测计划要做大量的前期准备工作和后期检测结果 的分析，因此应用RBI的企业一般会建立大型数据库。这有利于 用户之间的相互学习和交流，从而使检测计划更加细致、科学。
5Hale Waihona Puke 1. RBI技术的优点• （4）RBI技术有很强的灵活性。由于是基于风险的，在确 定了设备的风险等级后，就可以修正检测的频率而且可以改 变检测的方法和工具，其至检测的范围、质量和程度以及数 据采集都可以修正，这在传统的检测方法中是难以做到的。
油气管道完整性管理全套PPT-5-管道风险评价
13
定量风险评价方法：
• 根据大量实验结果和广泛的事故数据和资料统计分析， 建立相关数学模型，量化分析每一风险对目标造成的 影响。
• 通常在定性分析之后进行。
14
风险评价方法
➢ 管道的风险评价方法模型分为相对指标模型、概率模 型等。
➢ 概率模型的评价方法尚未得到广泛应用。目前常采用 相对指标评估模型。
计算分值，然后将4项指数的分值逐项相加得出总分值。 ➢ ② 某一危害后果系数，称为泄漏影响因子。泄漏影响因子
与指数和相除，可得到最终的相对风险评估值。 ➢ 此方法可反复用于每一段管线，利用各段管道相对风险评
估值可绘制出整个管道风险曲线。
16
1. 评价模型
17
1. 评价模型
➢ 管道的相对风险评估值按下式计算：
6
风险因素、风险事件、风险损失与风险之间的关系：
风
风
实际结果
险
导致
险 引起 损 产生 与预期结
风
因
事
失
果之间的
险
素
件
差异
7
5.1 风险评价基本方法
• 风险评价：
–以诱发管道事故的各种因素为依据，以影响因素发展成 为危害的可能性为条件，以事故后果造成的损失为评价 指标，对在役油气管道的综合风险进行评价。
10
风险评价方法的有效性：
• 可信度：对使用的任何资料，都必须验证和检查其准确性。 • 预测能力：能识别和确认以前没有考虑到的管道完整性因
素。 • 反馈：不是静止的工具，而应是不断改进的过程。 • 记录：对风险评估过程，应充分地、全面地记录。 • 加权系数：各种因素的影响程度不相同，合理确定一组权
重系数。 • 管段：对管线进行合理分段。
定量风险评价方法：
• 根据大量实验结果和广泛的事故数据和资料统计分析， 建立相关数学模型，量化分析每一风险对目标造成的 影响。
• 通常在定性分析之后进行。
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风险评价方法
➢ 管道的风险评价方法模型分为相对指标模型、概率模 型等。
➢ 概率模型的评价方法尚未得到广泛应用。目前常采用 相对指标评估模型。
计算分值，然后将4项指数的分值逐项相加得出总分值。 ➢ ② 某一危害后果系数，称为泄漏影响因子。泄漏影响因子
与指数和相除，可得到最终的相对风险评估值。 ➢ 此方法可反复用于每一段管线，利用各段管道相对风险评
估值可绘制出整个管道风险曲线。
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1. 评价模型
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1. 评价模型
➢ 管道的相对风险评估值按下式计算：
6
风险因素、风险事件、风险损失与风险之间的关系：
风
风
实际结果
险
导致
险 引起 损 产生 与预期结
风
因
事
失
果之间的
险
素
件
差异
7
5.1 风险评价基本方法
• 风险评价：
–以诱发管道事故的各种因素为依据，以影响因素发展成 为危害的可能性为条件，以事故后果造成的损失为评价 指标，对在役油气管道的综合风险进行评价。
10
风险评价方法的有效性：
• 可信度：对使用的任何资料，都必须验证和检查其准确性。 • 预测能力：能识别和确认以前没有考虑到的管道完整性因
素。 • 反馈：不是静止的工具，而应是不断改进的过程。 • 记录：对风险评估过程，应充分地、全面地记录。 • 加权系数：各种因素的影响程度不相同，合理确定一组权
重系数。 • 管段：对管线进行合理分段。
管道完整性管理
应开发一种类似于核工业的“安全方案”，能够系统地检查
潜在的威胁。
一个公司必须证明其：有适当的安全管理系统、能够识别风险并将其降低
至可接受水平、进行管理控制。
第6页
一、什么是管道完整性管理？
HSE咨询师培训课件
2.管道完整性管理的历史沿革及实施的必要性
（2）历史沿革（以美国为例）
- 上世纪70年代 首先将经济学风险分析技术引入油气管道，希望通过对风险性进行分析，最
中国石油勘探与生产分公司
Petrochina Exploration & Production Company
HSE咨询师培训课件
管道完整性管理
中国石油勘探与生产分公司
二○一三年四月
HSE咨询师培训课件
安全经验分享
第2页
课程安排
HSE咨询师培训课件
一、什么是管道完整性管理？ 二、管道完整性管理与HSE的关系 三、管道完整性管理工作流程 四、管道完整性管理审核及评级
署生效，其第14章中明确要求管道公司在高后果区（HCA）实施管道完整性管理。
这标志着发达国家以 IT技术和相关管道评价技术为支撑的管道完整性管理
体系基本形成，实现了管道管理训课件
一、什么是管道完整性管理？
2.管道完整性管理的历史沿革及实施的必要性 （3）实施完整性管理的必要性
①在设计、建设和运行新管道系统时，应融入管道完整性管理 的理念和做法。
②系统完整性是建立在良好的员工素质基础上。 ③完整特定条件性管理程序是持续发展的，应具有灵活性。 ④信息的整合是系统完整性管理的关键部分。 ⑤准备和进行风险评估是管道完整性管理的关键因素。 ⑥管道完整性的风险评估是一个连续的过程，管道系统的风险 也是一个持续的工作 ⑦对严重缺陷应采取风险减缓措施。 ⑧应对新技术进行评价和适当采用。 ⑨系统和管道完整性管理程序本身的效能测试，是管道完整性 管理程序的组成部分。
完整性管理ppt课件
By Zhang Shuai
1
目录
管道完整性管理概述 管道完整性管理内容 油库储运设备完整性管理思路
2
一 管道完整性管理概述
一、管道完整性管理的定义
管道完整性(PI：Pipeline Integrity)是指管道始终处于安全可靠的服役状态。 包括以下内涵：
（1）管道在物理上和功能上是完整的； （2）管道处于受控状态； （3）管道运行商已经并仍将不断采取行动防止管道事故的发生；
9
二 管道完整性管理内容
三、高后果区识别
高后果区（High Consequence Areas，HCAs）是指如果管道发生泄漏会严 重危及公众安全或造成环境较大破坏的区域。
高后果区域的划分标准：地区等级；特定场所。 高后果区域的管段是实施风险评价和完整性评价的重点管段，但它并不 是一成不变的，可通过人工巡线或高后果区域分析软件计算等方式进行识别。
进行量化。风险系数的定义为失效概率(Failure probability)和失效后果(Failure Consequence)的乘积：
S=I×P
识别潜在 危害因素
风险评价
风险等级
高危区域
风险评价的方法
（1）定性分析法：专家打分法、风险矩阵法和事故树法； （2）定量分析法：概率风险评价法（PRA）； （3）半定量风险评价法：
7
二 管道完整性管理内容
二、数据采集
实根据数据完整性工作包括数 据的收集、整合、更新及管理等内 容。
1 数据收集
数据类型分为五组： （1）设计、材料和施工数据； （2）路由数据； （3）运行、维护、检测和修理数据； （4）确定可能影响的敏感地区资料； （5）事故和风险数据。
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二 管道完整性管理内容
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目录
管道完整性管理概述 管道完整性管理内容 油库储运设备完整性管理思路
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一 管道完整性管理概述
一、管道完整性管理的定义
管道完整性(PI：Pipeline Integrity)是指管道始终处于安全可靠的服役状态。 包括以下内涵：
（1）管道在物理上和功能上是完整的； （2）管道处于受控状态； （3）管道运行商已经并仍将不断采取行动防止管道事故的发生；
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二 管道完整性管理内容
三、高后果区识别
高后果区（High Consequence Areas，HCAs）是指如果管道发生泄漏会严 重危及公众安全或造成环境较大破坏的区域。
高后果区域的划分标准：地区等级；特定场所。 高后果区域的管段是实施风险评价和完整性评价的重点管段，但它并不 是一成不变的，可通过人工巡线或高后果区域分析软件计算等方式进行识别。
进行量化。风险系数的定义为失效概率(Failure probability)和失效后果(Failure Consequence)的乘积：
S=I×P
识别潜在 危害因素
风险评价
风险等级
高危区域
风险评价的方法
（1）定性分析法：专家打分法、风险矩阵法和事故树法； （2）定量分析法：概率风险评价法（PRA）； （3）半定量风险评价法：
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二 管道完整性管理内容
二、数据采集
实根据数据完整性工作包括数 据的收集、整合、更新及管理等内 容。
1 数据收集
数据类型分为五组： （1）设计、材料和施工数据； （2）路由数据； （3）运行、维护、检测和修理数据； （4）确定可能影响的敏感地区资料； （5）事故和风险数据。
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二 管道完整性管理内容
管道完整性管理规范课件
降低运营风险
通过管道完整性管理，可以及 时发现和解决潜在的安全隐患， 降低管道运营风险。
提高经济效益
有效的管道完整性管理可以延 长管道使用寿命，降低维修和 更换成本，提高企业的经济效益。
管道完整性管理的历史与发展
起源
管道完整性管理理念起源于20世纪70年代的美国， 当时由于管道事故频发，政府和业界开始重视管 道安全管理。
间接评价法
利用管道运行参数、环境因素等数据，通过模型预测管道的完整性状况。
维修与修复技术
预防性维修
根据风险评估和完整性评价结果，制 定预防性维修计划，包括定期检测、 更换部件等。
修复技术
针对已发现的缺陷或损伤，采用适当 的修复技术，如焊接、更换管段等。
应急响应计划与流程
应急预案
制定针对管道事故的应急预案，包括应急组 织、通讯联络、救援装备和资源调配等。
谢谢您的聆听
THANKS
各国政府和业界在管道完整性管理方面开展了广 泛的国际合作与交流，共同推动管道完整性管理 的进步和发展。
02
管道完整性管理的核心要素
风险评 估
识别、评估和降低管道运行过程中潜在的风险。
风险评估是管道完整性管理的重要环节，它涉及到对管道的物理状态、环境因素、 操作条件等方面的全面评估，目的是识别出可能对管道安全运行造成影响的潜在 风险，并采取相应的措施降低或消除这些风险。
03
管道完整性管理规范流程
准备阶段
确定管理范围和目标
明确管道设施的类型、规 模、位置等基本信息，设 定管理目标，如降低事故 风险、提高安全运行水平等。
制定管理计划
根据设施特点和实际情况， 制定详细的管理计划，包 括人员组织、时间安排、 资源调配等。
油气管道完整性管理全套PPT-11-效能评价
效的效能评价工作，建议制定明确的效能评价程序文件，设置科 学准确的效能评价指标体系，并定期对完整性管理实施效果进行 评价；
13
3. 应用实例
• 这3家输油处在以下地方有待改进： • （5）尚未很好地对管道事故和危害事件进行统计分析和学
习，应加强相关管道事件的跟踪和落实工作； • （6）尚未制定管道完整性管理评审程序文件，完整性评审
• 构建指标体系应遵循5项原则:（1）全面性；（2）独立性；（3） 通用性；（4）代表性；（5）过程性。
• 效能评价的指标应考虑标准法规要求，以及过程控制要求。
15
1. 基于现行标准的指标体系
理层和执行人员目标一致、行动统一； • （2）尚未建立科学系统的完整性管理相关的绩效指标体系，应制
订、分解、落实和考核完整性管理绩效指标； • （3）应建立统一的管道完整性标准数据库，以保证完整性管理信
息的准确记录和各系统之间数据共享； • （4）尚未制订完整性管理效能评价方面的程序文件，也未开展有
3
1. 审核流程
• 管道完整性管理体系审核的 基本流程如下：
• （1）确立审核目标； • （2）审核的策划和准备； • （3）审核方案的实施； • （4）开具不符合报告； • （5）形成审核报告； • （6）审核后续活动
4
2. 审核指标
• 好的评价指标体系应该最大限度遵循SMART原则，即明确性、 可测性、可获得性、相关性和可追踪性原则。此外，还应具有 科学性、系统性、全面性、独立性和可靠性。
• 完整性管理审核指标体系应能够准确反映管道完整性管理的各 个环节及关键要素，以获得真实可靠的客观评价结果。
• 基于管道完整性的管理流程、管理模式以及完整性管理具体要 求和关键环节，结合审核指标体系确定原则，建立了管道完整 性管理体系审核体系（见书图11.2），并在次基础上，建立各 分项指标体系，形成管道完整性管理体系审核评分系统。
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3. 应用实例
• 这3家输油处在以下地方有待改进： • （5）尚未很好地对管道事故和危害事件进行统计分析和学
习，应加强相关管道事件的跟踪和落实工作； • （6）尚未制定管道完整性管理评审程序文件，完整性评审
• 构建指标体系应遵循5项原则:（1）全面性；（2）独立性；（3） 通用性；（4）代表性；（5）过程性。
• 效能评价的指标应考虑标准法规要求，以及过程控制要求。
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1. 基于现行标准的指标体系
理层和执行人员目标一致、行动统一； • （2）尚未建立科学系统的完整性管理相关的绩效指标体系，应制
订、分解、落实和考核完整性管理绩效指标； • （3）应建立统一的管道完整性标准数据库，以保证完整性管理信
息的准确记录和各系统之间数据共享； • （4）尚未制订完整性管理效能评价方面的程序文件，也未开展有
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1. 审核流程
• 管道完整性管理体系审核的 基本流程如下：
• （1）确立审核目标； • （2）审核的策划和准备； • （3）审核方案的实施； • （4）开具不符合报告； • （5）形成审核报告； • （6）审核后续活动
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2. 审核指标
• 好的评价指标体系应该最大限度遵循SMART原则，即明确性、 可测性、可获得性、相关性和可追踪性原则。此外，还应具有 科学性、系统性、全面性、独立性和可靠性。
• 完整性管理审核指标体系应能够准确反映管道完整性管理的各 个环节及关键要素，以获得真实可靠的客观评价结果。
• 基于管道完整性的管理流程、管理模式以及完整性管理具体要 求和关键环节，结合审核指标体系确定原则，建立了管道完整 性管理体系审核体系（见书图11.2），并在次基础上，建立各 分项指标体系，形成管道完整性管理体系审核评分系统。
管道完整性管理规范课件
增加企业竞争力
有效的管道完整性管理能够提高 企业的安全水平和经济效益，增
强企业的市场竞争力。
Part
03
管道完整性管理的规范要求
管理流程的规范
流程定义明确
管道完整性管理流程应清晰明确，包括定期检测、数据收集、风 险评估、完整性评价、维修与修复等环节。
流程执行标准化
确保所有工作人员都遵循相同的操作步骤和标准，以保持一致性并 提高效率。
应急响应和事故处理
1 2
应急预案制定
制定针对管道事故的应急预案，明确应急组织、 通讯联络、救援装备和资源调配等事项。
应急演练与培训
定期组织应急演练和培训，提高应急响应能力， 确保在事故发生时能够迅速、有效地应对。
3
事故调查与处理
在事故发生后，迅速启动事故调查程序，查明事 故原因，采取相应的处理措施，并总结经验教训 ，防止类似事故再次发生。
培训形式多样化
采用多种培训形式，如集 中授课、在线学习、实践 操作等，提高培训效果。
意识提升
通过培训，提高员工对管 道完整性管理的认识和重 视程度，增强安全意识
根据管道的实际情况，制 定检测计划，包括检测方 法、周期、范围等。
检测实施
按照检测计划，对管道进 行全面或重点检测，获取 准确的数据和信息。
规范行业操作
通过对管道完整性管理的介绍和讲解，规范从业人员的操作行为，减少因操作不当导致 的安全事故。
完整性管理的定义
完整性管理是指对管道系统进行全面的检测、评估和干预，以确保其安全、可靠地运行 。
完整性管理涉及多个方面，包括但不限于管道材料、设计、施工、运行和维护等，需要 综合考虑各种因素，制定科学、合理的方案。
评价分析
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普光气田——每年一次内检测，开发腐蚀监测综合管理系统
• 2013年1月，中石化召开了管 道完整性管理研讨会。
二、什么是管道完整性管理
• “完整性”
一种未受损坏的条件
• 管道完整性
管道能抵御各种危害因素并保持安全运行的能力
• 含义
管道在功能上是完整的 管道始终处于受控状态 管理者已经并仍将不断采取行动，防止管道事故的发生
中石油
通过研究和引进
基本建立起核心技术（标准）体系
成立了相对完善的完整性管理支持机构，如：
专业公司在管道科技中心下设完整性研究所，负责为专业公司及管道公 司提供管道、站场设施完整性管理的技术支持，现有人员约50人。
各家地区公司及其分公司均设立了完整性管理的专业技术支持机构，如 管道公司的完整性管理中心，北京天然气管道公司的科技信息处，西部 管道公司的科技信息服务中心，西南油气田的安全环保与技术监督研究 院。
管道事故举例
2010年7月25日，Enbridge公司 在美国Michigan 州Marshall湿 地处30in的输油管道发生破裂， 污染此处湿地以及附近的一条河 流。管线建于1969年。
事故原因： • 公司完整性管理存在缺陷； • 控制中心管理人员缺乏训练，
泄露发生17小时后才发现； • 公众安全意识不强，居民闻
管道完整性管理
• 对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的 管理，是以管道安全为目标的系统管理体系。
• 做法
– 通过对管道运营中出现的风险因素的识别和评价，制定相应 的风险控制对策，执行风险减缓措施，从而将管道运营的安 全水平控制在合理的、可接受的范围内，达到减少事故发生、 经济合理地保证管道安全运行的目的。
• 2000年8月19日，美国New Mexico州Carlsbad天然 气管道爆炸，12人死亡。
管道事故举例
• 2006年3月2日，美国阿拉斯加Prudhoe Bay油田一条34in（863mm) 管道泄漏出大量石油，污染了此处的冻土和湖泊。该管道停产导致 油田原油产量每天减少100000桶，引起美国能源市场的强烈反应。
油气管道完整性管理
概要
为什么需要完整性管理 什么是管道完整性管理 完整性管理的基本做法
开展完整性管理工作的建议
一、为什么需要完整性管理
• 油气管道属于有高度危险性的构筑物，一旦发 生事故，年，美国华盛顿州Bellingham汽油管道爆炸事 故，3人死亡
管道事故举例
中石油管道完整性管理系统
• 企业级管理平台，促进了完整性管理各步骤的数据融合、集成，
实现了数据的有效利用，极大地推动了管道完整性管理的进程。
应用情况 3.1万公里管道的完整性管理业 务在PIS中管理 完成1.8万公里管道及10余个站 场风险评价 完成3千公里管道的完整性评价 用户覆盖专业公司、4家地区公 司、地区分公司\管理处及基层站 队，范围涉及决策层、管理层、 操作层多个层级，用户数量近 3000人。
加拿大TransCanada公司 38000km管道，专门的完整性管理部门（线路146人、设施120人 ，数据40人）。每年一次风险评价、8000km内检测、500km水压 实验。
美国Williams Gas公司 目标5-10年实现管道零事故。完整性管理部门120人、60多个完整 性管理程序，与GIS整合的完整性基础数据库，事故率逐年降低。
中海油
已经在总部机关层面成立了完整性管理的领导小组和专项工作组 ，积极开展其相关资产的完整性管理工作，如正积极开展海上设 备设施、海管完整性管理工作等。
气电集团——开展完整性管理体系建设，部分管道完成基线评 估和二次完整性评估；制定了管道完整性管理实施计划。
现状调研
规划总要求 实施计划
试点应用
材质劣化 • 腐蚀 • 疲劳 • 应力腐蚀（SCC） • 氢致裂纹（HIC）
管道失效——机理
结构失稳——凹陷、皱折
• 断裂
管道失效——机理
管道失效——机理
• 输气管道的长程断裂
• 腐蚀环境
– 内、外腐蚀
影响因素
• 第三方破坏
– 挖掘损伤 – 打孔盗油 – 恐怖活动
影响因素
影响因素
• 自然环境
到气味14小时后才报警。
管道事故举例
2010年9月9日，Enbridge公 司在Illinois州Romeoville处 一34英寸输油管线破裂，该 管线建于1968年。
事故原因： • 此处一水管从该管道下方通
过，干扰了管道的阴极保护。 • 从水管中泄露出的水对管道
造成侵蚀。
为什么管道会失效——机理
• 所以：
– 必须采用合适的技术手段和完善的管理措施，保障管道的安全性， 延长管道的使用寿命。
完整性管理已走过几十年的发展历程
始于20世纪70年代，主要是在美、欧 90年代后期，美国OPS在一些管道公司开展了管道完
整性管理的试点 2001年，ASME和API分别颁布了输气、输油管道完
整性管理的技术标准 2002年，美国出台了《增强管道安全法案》，首次对
高后果区管道完整性管理提出强制性要求 已取得广泛认可，成为国际上普遍认同的管理模式
国内外现状
英国TRANSCO公司 27万km管道(含燃气），建立了完整性管理专门机构、文件体系（ 企业标准、程序文件、作业文件），严格执行英国天然气安全法规 。成功完成管道从设计系数0.72到0.8的提压运行。
编制完整性管理体系 试点单位改进及实施
全面推广
试点应用成果推广 短板分析和改进
改善与提高
内、外部审核 整体管理水平的提升
中石化
分属不同的部门
管道储运分公司——成立管道检测中心，正在研发系列漏磁内 检测器；开发仪长、中洛管道完整性管理软件
天然气分公司——川气东送、榆济数字化管道建设，山东输气 管网基线检测和评估
– 地质灾害：断层、滑坡、采空区等
腐蚀与防护系统——重要组成部分
• 防腐层：漏点、绝缘性能下降；阴极保护：欠保护和过保护 • 往往决定管道的使用寿命
剥离
皱折
夹石
破损
为什么需要管道完整性管理？
• 因为：
– 管道上的缺陷不可避免，且随着时间的增长，逐步恶化； – 人为因素、人类活动和自然环境等均对管道产生影响；
• 2013年1月，中石化召开了管 道完整性管理研讨会。
二、什么是管道完整性管理
• “完整性”
一种未受损坏的条件
• 管道完整性
管道能抵御各种危害因素并保持安全运行的能力
• 含义
管道在功能上是完整的 管道始终处于受控状态 管理者已经并仍将不断采取行动，防止管道事故的发生
中石油
通过研究和引进
基本建立起核心技术（标准）体系
成立了相对完善的完整性管理支持机构，如：
专业公司在管道科技中心下设完整性研究所，负责为专业公司及管道公 司提供管道、站场设施完整性管理的技术支持，现有人员约50人。
各家地区公司及其分公司均设立了完整性管理的专业技术支持机构，如 管道公司的完整性管理中心，北京天然气管道公司的科技信息处，西部 管道公司的科技信息服务中心，西南油气田的安全环保与技术监督研究 院。
管道事故举例
2010年7月25日，Enbridge公司 在美国Michigan 州Marshall湿 地处30in的输油管道发生破裂， 污染此处湿地以及附近的一条河 流。管线建于1969年。
事故原因： • 公司完整性管理存在缺陷； • 控制中心管理人员缺乏训练，
泄露发生17小时后才发现； • 公众安全意识不强，居民闻
管道完整性管理
• 对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的 管理，是以管道安全为目标的系统管理体系。
• 做法
– 通过对管道运营中出现的风险因素的识别和评价，制定相应 的风险控制对策，执行风险减缓措施，从而将管道运营的安 全水平控制在合理的、可接受的范围内，达到减少事故发生、 经济合理地保证管道安全运行的目的。
• 2000年8月19日，美国New Mexico州Carlsbad天然 气管道爆炸，12人死亡。
管道事故举例
• 2006年3月2日，美国阿拉斯加Prudhoe Bay油田一条34in（863mm) 管道泄漏出大量石油，污染了此处的冻土和湖泊。该管道停产导致 油田原油产量每天减少100000桶，引起美国能源市场的强烈反应。
油气管道完整性管理
概要
为什么需要完整性管理 什么是管道完整性管理 完整性管理的基本做法
开展完整性管理工作的建议
一、为什么需要完整性管理
• 油气管道属于有高度危险性的构筑物，一旦发 生事故，年，美国华盛顿州Bellingham汽油管道爆炸事 故，3人死亡
管道事故举例
中石油管道完整性管理系统
• 企业级管理平台，促进了完整性管理各步骤的数据融合、集成，
实现了数据的有效利用，极大地推动了管道完整性管理的进程。
应用情况 3.1万公里管道的完整性管理业 务在PIS中管理 完成1.8万公里管道及10余个站 场风险评价 完成3千公里管道的完整性评价 用户覆盖专业公司、4家地区公 司、地区分公司\管理处及基层站 队，范围涉及决策层、管理层、 操作层多个层级，用户数量近 3000人。
加拿大TransCanada公司 38000km管道，专门的完整性管理部门（线路146人、设施120人 ，数据40人）。每年一次风险评价、8000km内检测、500km水压 实验。
美国Williams Gas公司 目标5-10年实现管道零事故。完整性管理部门120人、60多个完整 性管理程序，与GIS整合的完整性基础数据库，事故率逐年降低。
中海油
已经在总部机关层面成立了完整性管理的领导小组和专项工作组 ，积极开展其相关资产的完整性管理工作，如正积极开展海上设 备设施、海管完整性管理工作等。
气电集团——开展完整性管理体系建设，部分管道完成基线评 估和二次完整性评估；制定了管道完整性管理实施计划。
现状调研
规划总要求 实施计划
试点应用
材质劣化 • 腐蚀 • 疲劳 • 应力腐蚀（SCC） • 氢致裂纹（HIC）
管道失效——机理
结构失稳——凹陷、皱折
• 断裂
管道失效——机理
管道失效——机理
• 输气管道的长程断裂
• 腐蚀环境
– 内、外腐蚀
影响因素
• 第三方破坏
– 挖掘损伤 – 打孔盗油 – 恐怖活动
影响因素
影响因素
• 自然环境
到气味14小时后才报警。
管道事故举例
2010年9月9日，Enbridge公 司在Illinois州Romeoville处 一34英寸输油管线破裂，该 管线建于1968年。
事故原因： • 此处一水管从该管道下方通
过，干扰了管道的阴极保护。 • 从水管中泄露出的水对管道
造成侵蚀。
为什么管道会失效——机理
• 所以：
– 必须采用合适的技术手段和完善的管理措施，保障管道的安全性， 延长管道的使用寿命。
完整性管理已走过几十年的发展历程
始于20世纪70年代，主要是在美、欧 90年代后期，美国OPS在一些管道公司开展了管道完
整性管理的试点 2001年，ASME和API分别颁布了输气、输油管道完
整性管理的技术标准 2002年，美国出台了《增强管道安全法案》，首次对
高后果区管道完整性管理提出强制性要求 已取得广泛认可，成为国际上普遍认同的管理模式
国内外现状
英国TRANSCO公司 27万km管道(含燃气），建立了完整性管理专门机构、文件体系（ 企业标准、程序文件、作业文件），严格执行英国天然气安全法规 。成功完成管道从设计系数0.72到0.8的提压运行。
编制完整性管理体系 试点单位改进及实施
全面推广
试点应用成果推广 短板分析和改进
改善与提高
内、外部审核 整体管理水平的提升
中石化
分属不同的部门
管道储运分公司——成立管道检测中心，正在研发系列漏磁内 检测器；开发仪长、中洛管道完整性管理软件
天然气分公司——川气东送、榆济数字化管道建设，山东输气 管网基线检测和评估
– 地质灾害：断层、滑坡、采空区等
腐蚀与防护系统——重要组成部分
• 防腐层：漏点、绝缘性能下降；阴极保护：欠保护和过保护 • 往往决定管道的使用寿命
剥离
皱折
夹石
破损
为什么需要管道完整性管理？
• 因为：
– 管道上的缺陷不可避免，且随着时间的增长，逐步恶化； – 人为因素、人类活动和自然环境等均对管道产生影响；