油气管道完整性管理全套

高后果(hòuguǒ)区识别油气(yóuqì)管道完整性管理1第一页，共七十三页。*简介(jiǎnjiè)高后果区（HighConsequenceAreas,HCAs）是指如果管道发生泄漏会严重(yánzhòng)危及公众安全和（或）造成环境较大破坏的区域。任何在高后果区内的管道泄漏事故，都可能引发严重的事故后果，难以被公众或社会所接受。管道公司必须在高后果区管段上实施管道完整性管理，以保护公众生命财产和环境的安全。第二页，共七十三页。*4.1管输介质(jièzhì)危险性石油是多种碳氢化合物混合物组成的可燃性液体。化学组成一般为：碳占83%~87%，氢占10%~14%，硫、氧、氮三种元素约占1%~4%。一般，原油颜色多是黑色或深棕色，少数(shǎoshù)为暗绿、赤色或黄色，并有特殊气味。原油含胶质和沥青质越多，颜色越深，气味越浓；含硫化物和氮化物多的原油则气味发臭。第三页，共七十三页。*4.1管输介质(jièzhì)危险性天然气分为气田气和油田(yóutián)伴生气。一般，气田气中甲烷含量约占天然气总体积的90%以上，而油田伴生气中甲烷含量约占天然气总体积的80%~90%。经过油田处理的油井伴生气和气田气，甲烷含量在90%以上。油气管道的危险性主要体现在所输送的石油天然气介质的易燃、易爆、有毒的特性上。第四页，共七十三页。*1.易燃性（1）石油的易燃性石油遇热后，会蒸发产生易燃性油蒸气，这种油蒸气与空气混合后会形成燃烧性混合物。当这种混合物达到一定浓度时，遇到火源便可燃烧，石油的这种燃烧称为蒸发燃烧。石油及其产品属于易燃、可燃性物质，有很大的火灾危险性。闪点、燃点和自然点是衡量它们(tāmen)易燃性的3个基本条件。闪点：油蒸气瞬间闪燃而即刻熄灭的最低温度，称为该油品的闪点。闪点越低，该油品的易燃性越大。第五页，共七十三页。*1.易燃性燃点：油蒸气持续燃烧的最低温度称为该油品的燃点（着火点）。自燃点：在外界并无火源的情况下，油品在空气中会自行(zìxíng)引燃和持续燃烧。油品自行(zìxíng)燃烧的最低温度称为自燃点。第六页，共七十三页。*1.易燃性石油的闪点、燃点和自然点，比起其他一般可燃物质都要低。因此，杜绝现场的“跑、冒、滴、漏”，实现装置、工艺设备的密闭(mìbì)化生产、强化生产装置的安全可靠性，对于油气站场的安全生产十分重要。在石油生产储运过程中，与安全运行密切相关的其他性质还有密度、黏度、凝点、静止蒸发量和流动蒸发量、燃烧速度、燃烧温度和原油沸溢等，特别是原油沸溢性，可在储罐燃烧事故中演变成巨大危害。第七页，共七十三页。*1.易燃性（2）天然气的易燃性天然气一般比空气密度小，在大气中很容易流动扩散。即使在冬季气温很低的环境中，一遇火种(huǒzhǒng)也会立即燃烧，而且比任何轻质油品都容易燃烧。天然气的燃烧速度很快，通常以火焰的传播速度来衡量。甲烷在空气中的浓度为10%时，在直径为10mm的管道中，火焰传播速度为110cm/s。一般来说，管道尺寸越大，火焰传播速度越快，但到某一管径时，便不再增加；反之，当管道直径小到一定值时，火焰即不能通过而熄灭。石油罐上的阻火器即是依照这个原理制成。第八页，共七十三页。*2.易爆性石油、天然气都属于(shǔyú)易爆物质。当油气在空气中的浓度在爆炸上限与下限之间，遇到引爆源时有爆炸危险。第九页，共七十三页。*2.易爆性绝大多数可燃气体的爆炸下限均小于10%，一旦设备泄漏，在空气中很容易达到爆炸浓度而造成危险，所以将爆炸下限小于10%的气体划为甲类；少数气体的爆炸下限大于10%，在空气中较难达到爆炸浓度，所以将爆炸下限大于等于10%的气体划为乙类。可燃性气体爆炸时的温度可达2000~3000℃，爆炸波速可达2000~3000m/s，具有强大的破坏力。天然气在大口径输气管道里与空气混合发生爆炸时，火焰传播速度将超过声速，达到1000~4000m/s，局部(júbù)压力可高达8MPa或更高，破坏力巨大。第十页，共七十三页。*3.毒性(dúxìnɡ)石油、天然气并非都具有毒性。一般来讲，含硫化物的毒性就大；含不饱和碳氢化合物和芳香族的碳氢化合物，较之一般饱和碳氢化合物的毒性要大。（1）原油的毒性原油中含有大量的轻烃成分。在管输过程中，如果(rúguǒ)发生泄漏，原油中的轻烃就会迅速挥发扩散，这些轻组分属于麻醉性毒物，现场工作人员大量吸入石油气就会失去知觉。石油气体的中毒临界值规定为350mg/m3。第十一页，共七十三页。*3.毒性(dúxìnɡ)当空气中的石油气体含量非常少（0.1%）时，即可感觉到油气味；当空气中石油气体含量达到0.7%时，从吸入开始，经过12~14min，便会引起头晕；当空气中石油气体含量达到1.0%时，吸入几分钟后，就会头晕得难以站住；如果浓度(nóngdù)更高，达到2.0%，就会使人迅速丧失知觉，甚至会立即丧失生命。第十二页，共七十三页。*3.毒性(dúxìnɡ)原油和石油成品对人体皮肤也能起毒害作用。原油和汽油粘在皮肤上，会使皮肤外皮脱脂。最危险的是原油和成品油落入人的口腔、眼睛的粘液(zhānyè)膜上，因为这样会使粘液膜枯萎，易生刺激，有时还会造成出血症。原油泄漏对生态环境有长期的负面影响，除了溢油直接损失外，处理事故还需要花费油品回收、清洗、环境净化及赔偿损失等费用。第十三页，共七十三页。*3.毒性(dúxìnɡ)（2）天然气的毒性管输天然气的主要成分为甲烷，甲烷属于单纯窒息性气体，无害，但浓度过高时，会使空气中氧含量(hánliàng)明显降低。当预混气云中甲烷含量为25%~30%时，就会引起头痛、头晕、乏力、呼吸和心跳加速等症状，甚至可能窒息死亡。含H2S的天然气，在接触中要十分小心。H2S的中毒临界值为10mg/m3。超过临界浓度，人体接触会产生下表中的反应：第十四页，共七十三页。*3.毒性(dúxìnɡ)（2）天然气的毒性(dúxìnɡ)第十五页，共七十三页。*4.2泄漏(xièlòu)后果输油气管道发生事故，其后果情形可分为3种情况：（1）如果立即点燃，则后果以喷射火导致的热辐射危害为主；（2）如果延迟点燃，天然气发生扩散后的蒸气云点燃会发生爆炸；而油品经扩散后点燃形成池火。（3）若未点燃，扩散后的原油成品油导致污染，而天然气形成漂浮混合气体，可能(kěnéng)产生毒害。第十六页，共七十三页。*4.2泄漏(xièlòu)后果第十七页，共七十三页。*4.2泄漏(xièlòu)后果（1）池火灾当输油管道发生泄漏时，假定泄漏的液体没有挥发(huīfā)，并已经充分蔓延，则最大可能的液池直径为：第十八页，共七十三页。*4.2泄漏(xièlòu)后果第十九页，共七十三页。*4.2泄漏(xièlòu)后果第二十页，共七十三页。*4.2泄漏(xièlòu)后果（2）喷射火对于天然气管道，泄漏(xièlòu)后火灾的潜在危险区域模型由3部分组成：（1）火灾模型，表征气体释放速率和火灾热辐射强度的关系；（2）气体有效释放速率模型，用稳定释放速率来模拟实际的瞬变释放速率；（3）伤害准则，建立持续的热强度水平和热辐射对人和财产伤害的安全标准。详见P72。第二十一页，共七十三页。*4.2泄漏(xièlòu)后果（3）蒸气云爆炸泄露出来的气体在敞开的空间与空气高度紊流，易形成爆炸性蒸气云，若遇到火源则易发生蒸气云爆炸，后果尤其严重。蒸气云爆炸的模型(móxíng)，主要采用TNT当量法：将参与爆炸的可燃气体释放的能量折合为能释放相同能量的TNT炸药的量，以便利用有关TNT爆炸效应的实验数据预测蒸气云爆炸效应。注：TNT：三硝基(xiāojī)甲苯第二十二页，共七十三页。*惊！山东(shāndōnɡ)村民用塑料袋装天然气！第二十三页，共七十三页。*惊！山东(shāndōnɡ)村民用塑料袋装天然气！第二十四页，共七十三页。*惊！山东(shāndōnɡ)村民用塑料袋装天然气！第二十五页，共七十三页。*惊！山东(shāndōnɡ)村民用塑料袋装天然气！第二十六页，共七十三页。*4.3高后果(hòuguǒ)区属性对于油气管道而言，管道泄漏事故(shìgù)的危害，体现在重大人员伤亡、重要基础设施的毁坏以及严重的环境污染3个方面。第二十七页，共七十三页。*1.人口(rénkǒu)密集区人口密集区如城市中心及近郊、城镇、村庄等地，以及学校、医院等有大量人口聚集的地段，处于这类地区的管道，一旦发生(fāshēng)事故，极有可能造成重大的人员伤亡。人口密集区域有两种情况：（1）管道两侧各200m经过城市、城镇、乡村、居民区（超过20户）；（2）管道两侧各60m有人口聚集的特定场所，特定场所包含以下两种情况：第二十八页，共七十三页。*1.人口(rénkǒu)密集区第二十九页，共七十三页。*1.人口(rénkǒu)密集区根据人口密集(mìjí)情况，输气管道要求进行地区等级分级。沿管道中心线两侧各200m范围内，任意划分成长度为2km，并能包括最大聚居户数的若干地段，按划定地段内的户数划分为4个等级：一级一类地区：不经常有人活动及无永久性人员居住的区段。一级二类地区：户数在15户或以下的区段。二级地区：户数在15户以上、100户以下的区段。三级地区：户数在100户或以上的区段，包括市郊居住区、商业区、工业区、规划发展区，以及不够四级地区条件的人口稠密区。第三十页，共七十三页。*1.人口(rénkǒu)密集区四级地区：是指四层及四层以上楼房（不计地下室层数）普遍集中、交通频繁、地下(dìxià)设施多的地区。地区等级划分，体现了对输气管道设计采取的主要安全 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，是随着公共活动的增加而降低(jiàngdī)管道应力水平，即增加管道壁厚，以强度确保管道自身的安全，从而对管道周围建筑物提供安全保证。第三十一页，共七十三页。*2.重要(zhòngyào)设施区管道周边的重要设施，如工厂、加油站、车站、码头、公路、铁路、水工建筑，以及地下管道、隧道、暗涵等地下构筑物等，可能造成重大设施的毁坏，并极有可能发生二次灾害，造成严重影响。重要设施的情形(qíngxing)如下：第三十二页，共七十三页。*2.重要(zhòngyào)设施区第三十三页，共七十三页。*3.环境(huánjìng)敏感区环境敏感区指自然环境对外部干扰十分敏感的区域(qūyù)，如饮用水源、河流、湖泊、水库、海洋等大型水体，以及森林、湿地、生态区等自然保护区。第三十四页，共七十三页。*安全(ānquán)距离第三十五页，共七十三页。*第三十六页，共七十三页。*第三十七页，共七十三页。*4.4高后果(hòuguǒ)区管理高后果区是管道完整性管理重点关注的区域，应做好高后果区的识别、评价，并落实风险减缓措施。对高后果区管道应积极实施风险评价，根据管段的风险水平，采取有针对性的防范措施。包括(bāokuò)设立警示牌、配备区域联系人员、请求当地政府部门联合协作等，尽可能降低高后果区的安全风险水平。第三十八页，共七十三页。*1.识别(shíbié)准则国家标准GB32167-2015《油气输送管道(guǎndào)完整性管理》给出了输油、输气管道高后果区的识别准则。分三级，I级最轻，III级最严重。第三十九页，共七十三页。*1.识别(shíbié)准则第四十页，共七十三页。*1.识别(shíbié)准则根据SY/T6621-2005《输气管道系统完整性管理》标准规定，对于天然气管道(guǎndào)，高后果区影响半径可按下式计算：式中：d—管道外径(wàijìnɡ)，mm；p—管段最大允许操作压力(MAOP)(表压)，MPa;；r—受影响区域的半径，m。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。第四十一页，共七十三页。*1.识别(shíbié)准则以潜在影响半径r为半径，分别在受影响区域左右两侧最靠近管道的点做圆，与管道交于A、B两点，再以A、B两点为圆心，以r为半径画两个圆，两个圆与管道相交的两个距离最远的交点之间的距离即为管道沿线高后果区的长度(chángdù)。高后果区范围如图所示：AB第四十二页，共七十三页。*2.管理(guǎnlǐ)流程对高后果区的管理流程(liúchéng)如下：第四十三页，共七十三页。*2.管理(guǎnlǐ)流程主要步骤如下所述：（1）资料收集：采集管道两侧各200m范围内的居住类建筑物、特定场所、基础设施、水体、自然环境等信息。（2）边界划定：根据识别对象所在的地理位置，确定高后果区的起始和终止边界。（3）信息填报：由指定人员根据现场情况，填报危害受体的类型、数量及描述(miáoshù)信息，进行高后果区登记。（4）分级：根据填报信息，即可进行高后果区分级。（5）管理措施：根据高后果区类型和分级结果，制定管理对策。如下：第四十四页，共七十三页。*管理(guǎnlǐ)措施：第四十五页，共七十三页。*2.管理(guǎnlǐ)流程第四十六页，共七十三页。*4.5输气管道的地区(dìqū)升级地区升级是指输气管道在投入生产运行后，周边地区由于人口迁移而由原来的人口稀少地区变成人口密集地区，即管道的地区等级发生了改变。地区升级区段一般都属于高后果区，但又和一般的高后果区不同，因为其普遍存在初期设计与当前状况不符的情况。（比如原来不是高后果区，升级后变成高后果区。）如果全部采取降压、换管线或改线的措施(cuòshī)，耗资巨大，并可能由于大范围的技术改造给管道带来新的风险，必须采取一定措施保障管道的安全性。第四十七页，共七十三页。*1.豁免(huòmiǎn)条件2004年，美国运输部管道安全(ānquán)办公室（OPS）发布了豁免49CFR192.611中规定的天然气管道地区等级改变后需更换管或最大允许运行压力的指南。指出管道如果满足下述条件中的一种，则不能豁免，必须换管或调整运行压力：（1）地区等级上升为4级；（2）管道是裸管；（3）管道被发现有皱折。第四十八页，共七十三页。*1.豁免(huòmiǎn)条件（4）管段(ɡuǎnduàn)在3级地区，并且运行时的应力超过管材最小屈服强度的72%。（5）管段强度试验压力低于125%最大允许运行压力。（6）升级地区管段3年内未进行过内检测。（7）升级地区管段4年内未进行过阴极保护监测（CIS）和外防腐层监测（DCVG或ACVG）.（8）升级地区管段存在未按规定修复的管体缺陷，或防腐层漏点与破损。第四十九页，共七十三页。*1.豁免(huòmiǎn)条件（9）升级地区(dìqū)管段材质化学成分和机械性能参数的 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 不全。（10）升级地区管段的管道环焊缝未100%探伤或探伤记录不全。（11）升级地区管段的水压试验记录不全。第五十页，共七十三页。*2.最大运行(yùnxíng)压力当管道地区等级发生变化时，需要确认管道的最大允许运行压力是否(shìfǒu)满足设计标准的要求，若不满足，需要改变管道的最大允许运行压力。自己阅读，详见P83。第五十一页，共七十三页。*实际(shíjì)案例介绍1.范围(fànwéi)北京华油天然气有限责任公司——天然气长输管道高后果区分析(fēnxī)准则。为了开展管道完整性管理，保证管道高后果区分析的科学性和准确性，特制定本准则。本准则适用于管道维护分公司及输气分部对所管理管道高后果区分析。HCAs随时间和环境变化会发生变化，对HCAs的分析也需要定期重新分析。注：中国华油集团公司是中国石油天然气集团公司所属独资企业，以油气产品的生产与经销、新型建材生产与房地产开发、天然气开发与利用、油田与炼油化学剂开发、酒店服务业、旅游业、大宗贸易等为发展方向的大型综合性企业集团。第五十二页，共七十三页。*2.规范性引用(yǐnyòng)文件1.SY/T6621-2005《输气管道系统完整性管理(guǎnlǐ)》2．GB50251-2003《输气管道工程设计规范》3.《GRI-00/0189，AmodelforsizingHighconsequenceareasassociatedwithnaturegaspipeline》（GRI-00/0189确定天然气管道高后果区的模型）4.美国联邦法规49CFR192、195第五十三页，共七十三页。*3.术语(shùyǔ)高后果区（HighConsequenceAreas，HCAs）：指如果管道发生泄漏会对于人口健康、安全、环境、社会等造成很大破坏的区域。随着人口和环境资源的变化，高后果区的地理位置和范围也会随着改变。管道运行管理部门应采取特别措施来确保管道的完整性，避免高后果区泄漏的影响，从而保护公众(gōngzhòng)健康和安全以及环境的安全。高后果区（HCAs）内的管段为实施风险评价和完整性评价的重点管段。第五十四页，共七十三页。*3.术语(shùyǔ)潜在影响区域（PotentialImpactCircle）：当气体长输管段发生(fāshēng)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。通过对潜在影响半径的计算，即可以得到HCAs的范围。地区等级划分规定：按沿线居民户数和（或）建筑物的密集程度，划分为四个地区等级。第五十五页，共七十三页。*4.HCAs识别(shíbié)4.1气体长输管道HCAs识别管道经过区域符合如下任何一条的为高后果区（HCA）：①管道经过的第三类地区；②管道经过的第四类地区；③管道经过的第三类和第四类地区之外的地区，潜在影响半径大于200m，且在潜在影响范围内含有20户或更多的供人类使用的建筑。④管道两侧200m内有医院、学校(xuéxiào)、托儿所、养老院、监狱或其他具有难以迁移或难以疏散的人群的建筑设施的区域。第五十六页，共七十三页。*4.HCAs识别(shíbié)⑤如果管道是直径大于762mm，并且最大操作压力大于6.8MPa，管道两侧300m以内设有医院、学校、托儿所、养老院、监狱或其他具有难以迁移或难以疏散的人群(rénqún)的建筑的区域。⑥管道两侧200m以内（或管道直径大于762mm，并且最大操作压力大于6.8MPa，管道两侧300m以内），在一年之内至少有50天（时间计算不需连贯）聚集20人或更多人的区域。这样的区域包含在内，但并不局限例如农村的集市、寺庙等。第五十七页，共七十三页。*4.HCAs识别(shíbié)4.2识别过程应考虑的因素（1）泄漏对健康和安全的影响后果，包括可能的排放需要。（2）输送产品的性质（成品油、原油、高挥发性液体、气体）。（3）管道的运行条件（压力、温度、流量(liúliàng)）。（4）高影响区的地形和管段形貌，可能的扩散范围或可能的管输液体介质流通渠道。（5）管道的压力波动影响。第五十八页，共七十三页。*4.HCAs识别(shíbié)4.2识别过程(guòchéng)应考虑的因素（6）管道的管径、潜在的泄漏量、两个截断阀等隔离点的距离。（7）管道经过的或者是管线附近的高后果区种类和性质。（8）地区内存在潜在自然力（洪水区、地震区、沉陷区）。（9）响应能力（发现时间、证实和确定泄漏位置、反应时间、反应特性等）。第五十九页，共七十三页。*4.HCAs识别(shíbié)4.3识别(shíbié)与打分第六十页，共七十三页。*4.HCAs识别(shíbié)4.3识别(shíbié)与打分第六十一页，共七十三页。*5.HCAs数据(shùjù)收集及记录对单处确定HCAs后，按照附表1要求(yāoqiú)填写。第六十二页，共七十三页。*5.HCAs数据收集(shōují)及记录全管线分析完成(wánchéng)后，按照附表2填写统计。第六十三页，共七十三页。*5.HCAs数据(shùjù)收集及记录对HCAs段可能存在的威胁(wēixié)进行初步分析，包括外腐蚀、内腐蚀、第三方破坏、地质灾害、设计或施工缺陷、误操作。管道可能存在的威胁和打分方法见表二，分析后按照附表1续表填写。第六十四页，共七十三页。*5.HCAs数据(shùjù)收集及记录第六十五页，共七十三页。*5.HCAs数据(shùjù)收集及记录第六十六页，共七十三页。*5.HCAs数据(shùjù)收集及记录第六十七页，共七十三页。*数据表填写(tiánxiě)案例第六十八页，共七十三页。*数据表填写(tiánxiě)案例第六十九页，共七十三页。*6.HCAs完整性管理减缓措施(cuòshī)及 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 更新根据确定HACs，分析每一区段的管理现状，包括检测历史、管道属性、周边环境、可能的扩散或流淌区域，制定相应的完整性管理措施（检测、监测、完整性评价(píngjià)等），确定组织处理泄露事件的对策和责任。初步提出针对性管理意见。根据每一区段的变化情况，确定再评价周期，最长不超过一年。第七十页，共七十三页。*7.联系(liánxì)及 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 通过培训说明管道管理者和管道巡护人员要清晰理解HCAs的定义和分析方法，理解HCAs管理(guǎnlǐ)的重要性。针对HCAs应设立警示标牌和宣传措施，保证联系上的畅通。特殊地区应有专门的联系人。第七十一页，共七十三页。*作业(zuòyè)课后 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 3：什么(shénme)是原油的溢沸性？指出它的危害。课后题8：高后果区的属性分类有哪些？指出它们各自的特点。课后题9：指出输油管道、输气管道高后果区的识别准则及其分级依据。第七十二页，共七十三页。内容(nèiróng)总结高后果区识别。闪点：油蒸气瞬间闪燃而即刻熄灭的最低温度，称为该油品的闪点。燃点：油蒸气持续燃烧的最低温度称为该油品的燃点（着火点）。自燃点：在外界并无火源的情况(qíngkuàng)下，油品在空气中会自行引燃和持续燃烧。原油和汽油粘在皮肤上，会使皮肤外皮脱脂。（2）如果延迟点燃，天然气发生扩散后的蒸气云点燃会发生爆炸。（1）火灾模型，表征气体释放速率和火灾热辐射强度的关系。（2）气体有效释放速率模型，用稳定释放速率来模拟实际的瞬变释放速率。（2）管道两侧各60m有人口聚集的特定场所，特定场所包含以下两种情况(qíngkuàng)：。二级地区：户数在15户以上、100户以下的区段。（2）边界划定：根据识别对象所在的地理位置，确定高后果区的起始和终止边界。（5）管理措施：根据高后果区类型和分级结果，制定管理对策。（4）管段在3级地区，并且运行时的应力超过管材最小屈服强度的72%。（5）管段强度试验压力低于125%最大允许运行压力第七十三页，共七十三页。