王金龙 何仁洋 王俊强 郭晗

中国特种设备检测研究院压力管道事业部

摘要：针对拟改线管段，介绍了基于半定量风险评估原理的油气管道改线风险评估方法，并针对某成品油管道的改线案例进行风险评估计算，得到其风险评估结果，为管道业主改线决策提供参考。

关键词：油气管道；改线管段；风险评估

油气管道改线是指因管道本体缺陷、地方规划调整或经过高后果区等，而对原管段路由进行调整并重新敷设的管道改造工程。为了降低改线管道风险水平需要对拟改线管段进行风险评估[1,2]。可以有效地提高管道运行的安全性和经济性，半定量的风险评估方法[3,4]是目前较为实用的风险评估方法。

1.改线管段风险评估

1.1风险评估流程

油气管道在改线实施前，对改线管段会进行方案初步设计。改线管段的的风险评估即可行性论证阶段的埋地钢质管道的风险评估。风险评估流程如图1所示。

图1 改线管段风险评估流程

1.2资料收集与分析

在进行评估前，应要求管道管理单位及改线方案设计单位提供所需的资料，根据改线不同阶段提供相关资料的详细程度不同。这些资料包括但不限于以下方面：①工程概况； ②工程设计单位资格及其方案设计报告； ③其它有关资料。

1.3危险源辨识

通过对油气管道改线过程中相关因素进行风险识别，分析不同因素的危害程度，成品油改线过程中风险源主要包括: ①输送介质危险因素分析；②管道线路危险因素分析；③施工过程危险因素分析；④运营阶段危险因素分析。

1.4高后果区识别

根据《油气输送管道完整性管理规范》（GB32167―2015）规定，在建设期开展高后果区识别，优化路由选择。无法绕避高后果区时应采取安全防护措施。改线管道路也据此规范进行高后果区识别，得到高后果区识别报告。

1.5风险评估

1.5.1管段区段划分

油气管道改线的起点和终点是与旧管线连接的最后一条焊缝或法兰。管道区段划分原则是，当出现重要的变化时，就插入分段点。在风险评估中必须注意到油气管道中最容易变化的条件，并根据其变化的重要性和变化频率来区别其重要性。成品油管道改线段的主要条件按其重要性排列如下：①人口密度；②管线附近建筑物的重要程度；③土壤等环境条件；④腐蚀防护状况。

根据改线路由踏线结果，首先按照人口密度对管道进行区段划分。其次，在上述划分结果的基础上，按照管线附近建筑物的重要程度进一步进行区段划分。如此不断进行划分，直至按照上述4个方面将管道划分完毕。

1.5.2失效可能性分析

改线管道失效可能性分析基于打分法原理，采用《埋地钢质管道风险评估方法》（GB/T 27512―2011）中的可行性论证阶段失效可能性评分基本模型，从单位资质和质量体系、与规划的符合性、管道基本情况和周围环境状况四个方面对管道可行性论证阶段失效可能性进行半定量评分。

1.5.3失效后果分析

改线管道失效后果分析基于打分法原理，采用《埋地钢质管道风险评估方法》（GB/T 27512-2011）中的管道失效后果评分模型，从介质的短期危害性、介质的最大泄漏量、介质的扩散性、人口密度、沿线环境、泄漏原因和供应中断对下游用户影响七个方面对油气管道失效后果进行半定量评分。

1.5.4风险值计算及风险等级划分

对每一区段，按下式计算风险值：×

改线管段的风险等级仅划分风险绝对等级，划分标准统一，使不同管段的风险具有可比性。按照规定分值，进行风险等级划分，得到改线管道的风险绝对等级。

2.案例

南方某成品油管道，其穿越河流段由于冲刷较严重而裸露于河床上，需要进行改线。管道设计单位针对改线进行了方案设计，改线路由如图2所示。

图2 某输油管段改线路由

2.1危险源辨识

（1）输送介质危险因素

输送介质为成品油（汽油和柴油），易挥发、易扩散、易流淌，。在任何温度下都有蒸发现象，油品挥发出来的油气可以随风四处扩散，而泄漏的液体可顺地势向四周蔓延，遇到明火极易燃烧引起火灾或爆炸。

（2）管道线路危险因素

分析管道是否因材料缺陷或焊接缺陷、新旧管道电偶腐蚀、内腐蚀、外腐蚀、应力开裂腐蚀等因素导致危险，以及第三方活动、管道并行和交叉因素带来的危险。

（3）施工过程危险因素

管道改线施工过程危险因素主要存在于定向钻穿越、封堵、管沟开挖，布管、组对和焊接，管线下沟，管道通球试压以及其他过程。

（4）运营阶段危险因素

改线管道投运后会由于防腐层失效、管理缺陷、输送工艺等危险因素造成管道风险。

2.2高后果区识别

本改线管道穿越河流，根据《油气输送管道完整性管理规范》（GB32167―2015）中高后果区识别规定，改线管段全线为III级高后果区。

2.3风险评估

2.3.1区段划分

改线管段穿越河流，管道周边建（构）筑物、人员密度等因素较少，将其划分为1个评价单元，即1处管段（段号GD-1）。

2.3.2失效可能性分析

根据前文提出的改线管段风险评估方法，改线管段GD-1的失效可能性评分如表2所示。

表2  改线管段失效可能性评分

2.3.3失效后果分析

根据前文提出的改线管段风险评估方法，改线管段GD-1的失效后果评分如表3所示。

2.3.4风险值计算及风险等级划分

改线管段风险计算结果见表4，风险评估结果表明，风险绝对等级为低风险。

表4 改线管段风险值和风险绝对等级

3 结语

（1）油气管道改线，在设计、施工和运营中要认真执行国家、地方和行业的有关法规、标准和规章制度，做好人的安全行为管理，完善安全和质量监管措施，减少管道本体缺陷，使管道改线工程切实可行。

（2）在管道改线工程的设计审查阶段、竣工交付阶段、在役运营阶段等，均应进行风险评估。

参考文献

[1]董本万, 王大刚, 郭云霞. VB在埋地管道风险评估中的应用研究[J]. 特种设备安全技术, 2015(3):33-36.

[2]郭真真. 埋地油气管道风险评估体系建立及软件系统开发[D]. 北京工业大学, 2015.

[3]王宏君, 陈玉宝, 郭艳伟,等. 输气管道半定量风险评估标准的比较和应用[J]. 中国特种设备安全, 2016, 32(8):47-51.

[4]韩霄. 长输油气管道风险评价方法探究[J]. 经营管理者, 2016，(35).

基金项目：中国石化科技项目“基于完整性管理技术的长期服役油气管道安全运行策略研究”（315006）；中国特检院横向科研项目“基于完整性管理技术的长期服役油气管道安全运行策略研究”（K-15-D03）。

作者简介：王金龙，1988年生，男，工程师，博士，2015年毕业于复旦大学流体力学专业，现从事管道检测评价技术工作。

《管道保护》2018年第2期（总第39期）