输气管道系统完整性管理标准

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1、输气管道系统完整性管理标准宣贯22第一部分引言目录第二部分标准内容简介第三部分应用实例3引言美国国会于2002年11月通过了专门的H.R.3609号法案，该法案于2002年12月17日经总统签署后生效。该法案的英文全称为：“H.R.3609:ThePipelineSafetyImprovementActof2002”中文译为“增进管道安全性法案”，在该法案的第十四章中，明确要求管道运营商要在后果严重地区实施管道完整性管理计划。这是美国法律对开展完整性管理的强制性要求。为什么?4美国目前运行的输气管道情况据有关文献，美国100×104km的在用管道中，超过50%已使

2、用了40年以上。这些管道在使用中会出现大量的问题。使用多年的在用老管道可能存在的问题（1）使用材料一般强度低、韧性差、缺陷多。（2）当年施工技术水平低、质量保证体系不完善、焊缝缺陷多。（3）防腐涂层因时间长而老化。（4）产品质量水平波动较大，有些缺陷会导致产生腐蚀。（5）质量文件不全或遗失，事故发生后无法追溯。（6）缺少维护检修记录。5油气长输管道失效分析油气长输管道事故统计：欧洲输气管道事故数据组织（EGIG）：1970-2004年，管线平均失效概率以及每前五年的管线平均失效概率总体上呈逐年下降趋势；管线失效频率从1970年的0.87次/1000km-yr逐年下

3、降至2004年的0.41次/1000km-yr；欧洲输气管道失效因素有：外部影响、施工和材料缺陷、腐蚀、地层运动、带压维修失误及其它未知原因，分别占49.7%、16.7%、15.1%、7.1%、4.6%、6.7%，外部影响是导致气体泄漏的主要原因，其次为施工或材料缺陷。67前苏联：每1000公里年的失效频率由1981年的0.71次/1000km-yr逐年下降到1990年的0.26次/1000km-yr；腐蚀、焊接和管材缺陷、外部干扰是排在前三位的失效原因，分别占总数的39.9%、16.9%、10.8%。8美国运输部（DOT）：各种失效原因分为五大类，分别是：外力、

4、腐蚀、焊接和材料缺陷、设备和操作及其它；外力是第一位的，约占失效总数的43.6%；其次是腐蚀，占22.2%；设备和操作居第三位，占15.3%；焊接和材料缺陷引起的失效较少，约占8.5%。加拿大：1975～1982年事故率为2次/1000公里·年；大部分为泄漏，断裂事故发生较少。910油气管道的主要失效模式油气管道主要失效模式断裂过量变形表面损伤脆性断裂：低温脆断、应力腐蚀、氢致开裂韧性断裂疲劳断裂：应力疲劳、应变疲劳、腐蚀疲劳等腐蚀：内腐蚀（输送介质引起）、外腐蚀（外部环境引起）机械损伤：表面划伤、凹坑等过载引起的鼓胀、屈曲、伸长，外力引起的压扁、弯曲等11典型失

5、效案例迄今为止，破裂裂缝最长的管道失效事故是1960年美国的Trans-Western公司的一起输气管道脆性破裂事故，这条管道管径30in，钢级X56，裂缝长度达13km；损失最惨重的是1989年前苏联乌拉尔山隧道附近的输气管道爆炸事故，烧毁两列列车，伤亡1024人（其中约800人死亡）；1965年美国路易斯安纳州发生一起严重的输气管道爆裂事故，当场炸死17人，钢管爆裂8m；1995年7月29日，加拿大TransCanada公司的一条干线输气管道，在Manitoba附近发生爆炸，造成三条天然气管道输气中断，爆炸产生的火球在30英里以外都可看见。121994年美国新

6、泽西州发生了天然气管道破裂泄漏着火事故，400－500英尺高的火焰毁坏了8幢建筑。破裂处曾发生过机械损伤，壁厚减薄。131999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。事故前事故后142000年8月美国新墨西哥州发生天然气管道爆炸着火事故，造成12人死亡。这段管线于1950年建造，在破裂处可以发现明显的内腐蚀缺陷。152004年7月30日，比利时布鲁塞尔以南40公里处发生一起天然气管道爆炸着火事故，造成21人伤亡。管道钢级为X70，管径36inch,壁厚1

7、0mm。系第三方损伤引起。损伤尺寸为长280mm、深7mm，损伤处剩余壁厚3mm。（管道周边工程意外施工导致管线大量泄漏30分钟左右，进而导致大规模的火灾和爆炸事故）16针对管道事故统计情况所得到的结论由上述管道事故统计情况可以看出，由外力和内外腐蚀引起的管道事故所占的比例是最大的。而外力和内外腐蚀引起的管道事故可以通过加强管理消除或减少。所以西方国家很早就开始了管道的完整性管理。17西方国家完整性管理发展情况管道完整性管理始于美国20世纪70年代，到90年代初期美国的许多油气管道就已应用了完整性管理技术。管道完整性技术在事件中降低了管道事故的发生率，避免了不必要

8、的管道维修