国外管道失效数据库简介及参考

齐先志 杨静 王晓霖 谢成 曹加园 席罡

摘 要：管道失效数据库在管道完整性管理实施和安全监管方面起着重要作用，介绍了国外PHMSA、EGIG、Concawe、NEB等管理机构成熟运行的管道失效数据库，从数据库的统计范围、事故上报、事故统计等方面分析了不同国家管道失效数据库的差异和对我国数据库建设的参考。

关 键 词：油气管道；管道失效数据库；管道完整性管理；管道失效；管道泄漏

中图分类号：TQ 000E 832 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（20142016）0004-00000853-0003

Abstract： Pipeline incident database（PID） played a crucial role in the pipeline integrity management and safety supervision. The PIDs abroad founded by PHMSA，EGIG，Concawe and NEB were briefly introduced. Among these databases the differences in the scope of pipeline types in the database， incident reporting， the pipeline incident statistics were compared and analyzed， providing some guidelines and references for us.

Key words： Oil and gas pipeline ； Pipeline incident database； Pipeline integrity management； pipeline Pipeline failure； pipeline Pipeline release

油气管道属于重大危险源，油气一旦泄漏可能引发环境污染、火灾、爆炸等严重事故。目前，油气管道的安全运行被国家和社会广泛关注，管道企业也积极推进完整性管理，不断提高管道安全水平。

管道失效数据库在完整性管理实施和管道安全监管领域其中重要基础性作用。管道失效数据库的统计分析结果和重大事故具体失效案例分析能够让管道企业人员对管道风险有更深入的认识，为完整性管理和风险减缓方面的决策制定提供依据。因此，建立管道失效数据库符合管道完整性管理的理念，可切实提升管道的安全管理水平，避免重大事故或灾害的发生 [1]。同时，信息充实的管道失效数据库也是实施管道风险评价的重要基础和保障。管道失效概率分析、风险评价等工作也需要以失效数据为基础 [2]。

欧美国家管道失效数据库比较成熟，并形成失效数据采集上报、、统计分析、公开发布等管理机制。目前，国际上比较成熟且运行较好的管道失效数据库如美国管道和危险材料安全管理局（PHMSA）、欧洲输气管道事故数据组织（EGIG）、石油公司欧洲环境健康安全组织（CONCAWE）和英国陆上管道运营商协会（UKOPA）等机构建立的管道失效数据库。

国外失效数据库主要包含两方面信息：管道的基本信息和事故信息，详见表1。

根据管道基本信息中的参数的差异来分析管道失效情况的变化，可以总结出管道失效的趋势和主要影响因素，为实施减缓风险的措施提供依据。例如：数据分析人员根据EGIG和Concawe数据库提供的数据，分析了不同管径的油气管道的失效概率，发现了管道失效概率随管道直径的增加而降低的趋势[3]，[，4]；通过分析输油管道的内腐蚀失效案例发现，绝大多数内腐蚀失效发生于原油管道，而成品油管道发生内腐蚀失效较罕见[5]；EGIG分析了管道外部破坏失效与管道埋深之间的关系发现，管道外部破坏失效概率随着埋深的增加显著降低[4]。

管道失效数据分析统计结果也可为政府部门对管道的监管、相关立法和管道企业的安全管理和相关决策提供重要依据。

1 国外管道失效数据库

1.1 PHMSA

PHMSA将管道划分为输气管道、集气管道、配气管道、危险液体管道、液化天然气（LNG）等5类。美国联邦法案第49章对各类管道需要上报事故的范围有着详细的规定。PHMSA根据管道事故后果的严重程度，将上报事故分为重大事故（serious incident）和严重事故（significant incident）两个等级[6]，并编制事故上报报告模板，上报内容包括失效管道的详细信息、失效事故详情、管道失效原因调查、泄漏损失等内容。并将管道事故原因分为腐蚀、自然破坏、挖掘破坏等8类，每类事故原因又分为若干子类。PHMSA对典型事故还会发布调查报告，以告之公众。

1.2 EGIG

EGIG成立于1982年，由6家欧洲管道运营商最先发起。目前，参加该组织的欧洲主要管道运营商已有17家。EGIG只统计运行压力大于15 bar的陆上钢制管道的意外泄漏事件。EGIG数据库中将管道失效原因分为外部破坏、施工缺陷/材料失效、腐蚀、地表运动等6类，对平均失效概率、对事故影响因素进行全面分析。EGIG定期发布管道事故统计报告。2015年2月，EGIG发布了第9期输气管道事故报告[4]，涵盖了从1970年到2013年这段时期内发生的1309起管道事故。截止到2013年的5 a年时间内，EGIG所辖管道的均失效概率为0.16（千

1 000 km/a公里/年）。

1.3 CONCAWE

CONCAWE的数据统计从1971年开始，该数据库中将管道失效原因分为机械损伤、误操作、腐蚀等五类。CONCAWE的管道失效事件的统计和分析总结的报告每年出版一次，报告中将全面记录和统计管道的里程、管径、管龄等，并对各段时期管道失效的原因、泄漏量等信息进行对比分析[3]。管道失效数据的采集由该机构下属的输油管道管理组织（OPMG）负责。通过向各管道公司发放调查表的形式实现管道里程、容量、检测和泄漏事故信息的获取 [7]。

1.4 加拿大国家能源委员会（NEB）

NEB在2001年启动了安全绩效指标活动[8]，评价其所辖行业各公司安全措施的有效性。对其所管辖的管道公司，NEB会定期发布报告，评价各管道公司在安全领域的绩效，主要包括管道公司在运营过程中所造成的人员伤亡情况，管道泄漏事故频率，并将统计分析数据与其他管道失效数据库的统计结果进行对比分析。

2 国外管道失效数据库比较

2.1 数据采集及统计范围

表2列出了不同管道失效数据库的数据采集及统计范围。可以看出， PHMSA数据库统计范围涵盖面最广，涵盖海底管道和站场失效，所统计管道的总里程数远大于其他数据库。EGIG和Concawe数据库统计范围只是针对特定类型的陆上管道，不包括站场失效。虽然PHMSA数据库统计了不同类型的管道，但统计分析时，可将不同类型的管道失效事故分类统计。比如，PHMSA数据库将管道失效原因分为8类，其中设备失效包括控制和减压设备故障、泵设备故障、连接故障等子类；误操作包括容器溢出、设备超压、设备未正确安装等子类；而站场及其附属设备的失效主要包含于这两类失效原因中。

2.2 管道事故上报标准

表3列出了不同管道失效数据库规定的事故上报要求。由表2可以看到，PHMSA管道失效数据库统计的管道和装置的类型多，总里程长，事件的上报标准也最为具体。美国相关法规明确规定管道公司必须将满足该上报标准的事件向PHMSA上报，并对违规不报的企业制定处罚措施。NEB数据库与美国的情况类似，上报标准规定较为详细，法律强制上报。EGIG、Concawe和UKOPA是行业协会，协会向其成员企业采集数据，因此，管道失效事件的数据采集标准相对简单，只统计管道的意外泄漏事件。

3 我国管道失效数据库建议

管道作为五大运输方式之一，在油气输送领域发挥着不可替代的作用。欧美国家已建立了相对完善的管道保护法律法规和标准体系。我国在管道的运行和管理模式、装备技术水平方面与国外存在诸多差异。目前，我国管道事故失效数据库及管理机制尚不成熟。

3.1 数据库的信息采集及统计范围

不同类型管道的失效机理、主要危害因素、管道的设计和运行管理不尽相同。当明，我国长输管道处于快速发展阶段，可首先针对长输油气管道建立失效数据库。长输油气管道运行压力高、管径大，泄漏发生的危害后果严重。同时，长输油气管道的设计规范、管道材质、管理运行模式相对统一，有利于失效数据统计分析，可为后续的管道监管和管理提供支持。相比于其他类型管道，长输管道的路由、设计和运行的资料的保存和管理最为明晰和准确，能够为数据库的运行提供数据支撑。

3.2 管道事故上报标准

从管道事故上报和统计分析实施的难易程度考虑，可先以管道的意外泄漏为事故的上报标准，并根据我国管道实际确定管道失效原因的分类方法[9]。

3.3 管道事故统计分析

PHMSA会将管道失效的原始采集数据在其网站上公布，研究人员可根据公布的原始数据做相应的统计分析和学术研究。同时，PHMSA也会在其网站上发布部分管道事故的调查报告。此外，美国和加拿大的国家运输安全委员会在其官网上将管道事故单独分类，公布了具有严重后果的管道事故调查报告，供业内共享[10]、[，11]。

现阶段，我国宜采用定期发布管道失效统计分析报告的模式，从宏观上评估管道总体安全形势。同时，对典型的造成严重后果的管道事故发布独立的事故调查报告。

3.4 管道失效数据库的实施

现阶段，管道企业应首先建立企业级的管道失效数据库和管道事故统计分析机制，并逐依托行业组织形成行业标准。，最终形成由安全监管机构统一管理的国家层面的管道失效事故上报和管理机制，数据库的范围逐步扩展到海底管道、城市燃气管网、集输管道。

4 结束语

失效数据库是积累管道历史数据、分析安全趋势、提高管理水平的重要方式之一，随着我国长输管道建设的快速发展和管道安全要求的日益严格，管道失效事故的管理机制应尽快完善，不断推进管道安全水平和管理水平提升。

参考文献：

[1]王婷， 玄文博， 周利剑， 等. 中国石油油气管道失效数据管理问题及对策[J]. 油气储运， 2014， 33（6）： 577-581.

[2]张华兵， 冯庆善， 郑洪龙， 等. 油气长输管道定量风险评价[J]. 中国安全科学学报， 2008， 18（3）： 161-165.

[3]Davis P M， Diaz J-M， et al. Performance of European cross-country oil pipelines， statistical summary of reported spillages in 2013 and since 1971[R]. Brussels： Concawe， 2015.

[4]European Gas Pipeline Incident Data Group （EGIG）. 9th Report of the European Gas Pipeline Incident Data Group （Period 1970-2013） [R].EGIG，2015.

[5]Cunha S B. Comparison and analysis of pipeline failure statistics[C]//].2012 9th International Pipeline Conference. American Society of Mechanical Engineers， 2012： 521-530.

[6]Pipeline Incident 20 Year Trends[EB/OL]. [2015-10-13]. http：//phmsa.dot.gov/pipeline/library/data-stats/pipelineincidenttrends.

[7]Oil pipelines [EB/OL]. [2015-10-13]. https：//www.concawe. eu/topics/oil-pipelines.

[8]ARCHIVED - Safety Performance Indicators [EB/OL]. [2015-10-13].http：//www.neb-one.gc.ca/sftnvrnmnt/sft/archive/sftprfrmncndctr/sftyprfrmncndctr-eng.html.

[9] 狄彦， 帅健， 王晓霖，等. 油气管道事故原因分析及分类方法研究[J]. 中国安全科学学报， 2013， 07 （7）：109-115.

[10]Pipeline accident reports[EB/OL]. [2016-1-19]. http：//www.ntsb.gov/investigations/AccidentReports/Pages/pipeline.aspx.

[11] Pipeline investigation reports [EB/OL]. [2016-1-19] .http：//www.tsb.gc.ca/eng/rapports-reports/pipeline/index.asp.