长距离输油管道的安全评价

郭敬超

【摘 要】成品油管道工程项目存在的危险性、危害性运用安全系统工程和风险评估方法是定性和定量的分析和计算，预测系统，危险，有害因素的危险和危害的可能性，危害的危险性，提出了可行和合理的安全对策和建议，以最低的事故率，职业病危害，最少最少损失和最优的安全投资效益，提高工程安全性。对于在建项目提供指导和参考的安全设计的设计单位;对于施工单位安全管理系统化，规范化，科学化的基础和条件;该部门的监督和安全生产经营监督提供依据。

【关键词】长距离;输油管道;安全评价

1危险、有害物质的分析

1.1压力管道危险性分析

本工程管道输送压力等级为8.0MPa，为压力管道，压力管道发生事故的原因主要有：

（1）超压：因超出额定工作压力使管道、连接件、管道附件破裂而导致爆炸;

（2）腐蚀：压力管道及其连接件、附件在运行过程中由于腐蚀等原因造成强度下降，不能承受正常工作压力而破裂爆炸;

（3）设计、安装缺陷：压力管道设计失误，或在安装过程中存在质量问题可能导致爆炸;

（4）管道堵塞：管道因进入异物、腐蚀、物料夹带等原因可能造成堵塞，使其内部憋压而导致超压爆炸;

（5）其他缺陷：如材质选择错误等也可能导致压力管道爆炸事故发生;

压力管道爆炸事故不但直接损害管道、设备，而且会造成内部物料泄漏，引发火灾、爆炸、中毒等二次事故。

1.2自然灾害及社会危害因素危险性分析

本工程输油管道距离较长，管道沿途自然灾害及社会危害因素都对管线造成破坏，对管道的安全产生危害。自然灾害包括极端天气、地震、雷电等;地质灾害包括滑坡、崩塌、泥石流、采空塌陷、潜在不稳定斜坡、岩溶漏斗、砂土液化、沿线活动性冲沟等;社会危害因素包括打孔盗油、人为破坏、恐怖袭击、沿线矿产开采、高速公路建设、水利水电工程、电缆敷设、工矿企业建设、工民建筑、河床开采建筑材料等。由于地震产生地面竖向与横向震动，可导致地面开裂、塌陷，还可引发滑坡等次生灾害，强烈的地震可能造成站场建（构）筑物和设备装置的破坏，同时使油品大量泄漏，油蒸气大量散发，进而引发燃烧、爆炸、中毒等事故，并造成人员伤亡。对管道工程的危害主要表现在可使管道位移、开裂、折断;

地震可以造成电力、通信系统中断或毁坏以及永久性地土变形等危害，地震可以造成管线斷裂或严重变形、建构筑物倒塌，引起管道泄漏、电线短路、火灾、爆炸等事故。断裂带由于地质条件不稳定，可能引起滑坡、不稳斜坡、崩塌、地面塌陷管道沿途如果发生上述地质灾害，可能会使输油管线断裂，造成油品泄漏，污染周边环境甚至引起火灾，并导致管道停运，造成严重的经济损失。

管道经过人员稠密区，虽然进行避让和保持安全距离，由于社会活动频繁，人员的活动可能对管道造成一定危害，如建筑施工、农田基本建设等。一旦造成管道油品泄漏引起火灾爆炸事故，对事故附近的人员和建构筑物造成危害。管道所经过重要江河、水源保护地等国家需要保护的重点区域，一旦管道发生油品泄漏，对这些区域造成环境污染，如在重要江河上一旦泄漏，泄漏的油品流到境外，还可能引起国际纠纷。在水源保护地发生泄漏，污染水源，造成当地人畜饮水困难，引起社会问题。如果泄漏引起火灾爆炸事故，则造成的影响将更大。

2 评价方法

2.1安全检查表法

安全检查表实际实施安全检查和项目时间表的诊断。也就是说，将被检查整个系统被分成几个子系统，具有找出问题，根据生产和工程经验，相关的标准，以及事故和分类，考虑具体要求的列出来，当检查时，为预定项目检查。清单的分类一般包括项目的内容，检查内容和要求，检查处理意见等，应填写每个检查后的具体检查，用“是”或“否”或“符合”、“不符合“作为答案。

2.2预先危险性分析法

预先危险性分析（PreliminaryHazardAnalysis，PHA）又称初步危险分析。其目的是在早期发现系统的潜在危险因素，确定系统的危险性等级，提出相应的防范措施，防止这些危险因素发展成为事故，避免考虑不周所造成的损失。

2.3事故树分析法

事故树分析法是一种逻辑演绎系统安全分析方法，也称故障树分析。它是从要分析的特定事故或故障开始，层层分析其发生原因，一直分析到不能再分析为止;将特定的事故和各层原因、危险因素之间用逻辑门符号连接起来，得到形象、简洁地表达其逻辑关系（因果关系）的逻辑树图形，即事故树。通过对事故树简化、计算达到分析、评价目的。

2.4输油管道风险评价法

管道风险评价方法为定量风险评价法，它是以风险的数量指标为基础的。对识别到的事故为其损失后果分配一个指标和给事故发生频率分配另一个指标。然后用加和除将两个对应事故概率和严重程度的指标进行组合，从而形成一个相对风险指标。定量风险评价法是以风险的数量指标为基础的，对识别到的事故为其损失后果分配一个指标和给事故发生频率分配另一个指标，然后用加和除将两个对应事故概率和严重程度的指标进行组合，从而形成一个相对风险指标。管道的相对风险值大小与指标总和、泄漏影响系数两个因素有关，指标总和表示管道事故发生的概率，由第三方破坏评分指标、腐蚀评分指标、设计评分指标、误操作评分指标组成，各评分指标均为0～100分，因此指标总和分值在0～400之间。泄漏影响系数是表示管道发生泄漏后，管道输送的介质对环境和人的危害性大小。

管道的相对风险值可按下式计算：相对风险值=指数和/泄漏影响参数式中：指数和 = 第三方破坏指数 + 腐蚀原因指数 + 设计原因指数 + 操作原因指数泄漏后果指数 = 介质危险性/泄漏影响系数

3事故案例分析

事故统计中可以看出腐蚀和第三方破坏是造成管道事故的主要因素。第三方破坏中人为破坏在管道事故中所占有较大比例。随着管道运行年限的增长，管道的腐蚀是必然的。导致管道泄漏的原因主要有材料缺陷、制管过程中螺旋焊缝的缺陷、热变形、冻裂、憋压、自然灾害、打孔盗油等，这些事故原因可归纳为设计、制造、施工、操作、腐蚀、第三方破坏等六种类型。

（1）设计原因造成的事故主要指长输管道投运后，弯头部位、埋深较浅部位由于在设计时没有考虑足够加固措施受集中应力作用而造成的泄漏事故。

（2）制造原因造成的事故主要表现在因母材缺陷、螺旋焊缝缺陷而发生的泄漏事故，主要出现在投产初期，1975年以前就有36次，占制造原因泄漏事故总数的75.0%。1977年以后，因制造原因而发生的泄漏事故率很低，并没有随运行时间的增加而回升。

（3）施工原因造成的泄漏事故主要集中在焊缝上。1980年以后因施工原因造成的泄漏事故明显下降，也没有随时间增加而回升。

（4）操作原因引起的泄漏事故据统计，这类泄漏事故共发生16次，其中1975年前发生15次，占本类事故总数的93.7%，1976年又发生1次，之后再未发生。

（5）管道腐蚀对长输管道而言，腐蚀的主要原因是直流、交流电的干扰、阴极保护的死角和故障，防腐层脱落或破损。

4 结论

相对风险值曲线处于高风险区域时，需要采取更加广泛的安全补偿措施，以降低管道的风险;处于低风险区域时，可以不采取其他的安全补偿措施来降低管道的风险;处于高低风险之间的中等风险区域时，需要采取相应的降风险补偿措施。

参考文献：

[1]王力.高含蜡原油的长距离管道输送技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2012，32（06）：102-103.

[2]易世泽，张劲军.改性含蜡原油剪切效应机理研究的思考[J].油气储运，2008（06）：5-9+12+62.

[3]梁逍，姜晨薇，张雪婷，张亮.输油管道改输天然气的技术分析[J].油气田地面工程，2015，34（08）：62-64.

[4]任增珺.重质稠油长距离管道输送工艺应用分析[J].管道技术与设备，2016（05）：55-57.

（作者单位：国家管网集团东部原油储运有限公司邹城输油处）