《管道完整性管理》PPT课件

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1、油气管道完整性管理及其关键技术一、油气管道失效事故、失效模式和失效原因二、油气管道完整性管理的概念、内涵和意义三、油气管道风险评价四、基于风险的管道检测五、油气管道适用性评价六、管道补强修复技术七、GIS技术和数据库八、管道地震和地质灾害评估技术提纲一、油气管道失效事故、失效原因和失效模式1、油气管道失效事故管道运输是石油、天然气最经济、合理的运输方式。由于石油、天然气的易燃、易爆性和具有毒性等特点，管道的安全运行非常重要。油气输送管道长时间服役后，会因外部干扰、腐蚀、管材和施工质量等原因发生失效事故，导致火灾、爆炸、中毒，造成重大经济损

2、失、人员伤亡和环境污染。1、油气管道失效事故20世纪50年代以来，随着油气管道的大量铺设，管道事故屡有发生，并造成灾难性后果。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）。1994年美国新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。1

3、999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。2000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。2004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36”,壁厚10mm。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。2004年陕京线榆林神木附近发生天然气泄

4、漏，系第三方损坏,幸无人员伤亡.茂名石化输油管爆破抢险现场国内某输油管线腐蚀破裂，大量原油泄漏情况原油泄漏造成农田毁坏和环境污染情况2、油气管道失效模式失效模式是失效的表现形式。油气管道的失效模式主要包括：断裂、变形、表面损伤三大类。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、外腐蚀机械损伤：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、弯曲等陕京管线某处山洪爆发导致管道悬空，造成屈曲和振动疲劳破坏2、油气管道失效原因油气管道失效

5、原因外部干扰腐蚀设备和操作焊接和材料缺陷其他原因第三方造成的人为机械损伤地面交通因素引起的疲劳失效自然灾害（如地震、地质灾害）引起的管道损坏外腐蚀内腐蚀焊接缺陷材料缺陷设备故障违章操作混合型原因未知原因埋弧焊：未熔合、未焊透、气孔和夹渣、焊接裂纹电阻焊：沟状裂纹、焊缝夹杂、冷焊、接触烧伤、过大毛刺现场环焊缝：未焊透、未熔合、气孔和夹渣、焊接裂纹第一是外部因素52%施工、材料缺陷是第二位原因（19.13%)第三是腐蚀13.91%地基移动、误操作和其它原因分居第4～6位欧洲天然气管道不同事故比例图美国运输部1996-1999事故原因统计(%)

6、施工和材缺陷39%腐蚀43%不良环境影响14%人为破坏及其它4%国内90年代前天然气管道事故分类图国内90年代以前输气管道不同事故比例图国内外不同国家事故原因统计外力损伤腐蚀材料及施工缺陷尽管事故原因在不同国家所占比例不同，即引起事故的原因排序不同，但主要原因基本相同，主要为以下三大原因：国外在上世纪60年代末期就开始注意在役管道的检测和剩余强度评价，并逐步把它纳入压力管道标准。上世纪90年代，随着国际上对管道运行经济性和安全性兼顾的要求越来越强烈，欧美等发达国家提出了管道适用性评价和风险评价的概念。经过10余年的发展，已形成许多的评价标

7、准和规范。之后，2001年，API和ASME提出管道完整性管理的概念，并颁布了有关的标准和规范。目前，油气管道完整性管理已成为管道工程领域的热点。二、油气管道完整性评价的概念、内涵及意义为了增进管道的安全性，美国国会于2002年11月通过了专门的H.R.3609号《关于增进管道安全性的法规》，2002年12月27日布什总统签署生效。H.R.3609号法规第14章中要求管道公司在高风险区（HCA）实施管道完整性管理。美国运输部制定了《在管道高风险区实施完整性管理》CFR42PART195ASMEB31.8S2001：是对ASMEB31.8的

8、补充，也是输气管道完整性管理的标准。APIRP1160：管理危险液体输送管道完整性管理推荐做法油气管道完整性是指油气管道始终处于完全可靠的服役状态：在物理上和功能上是完整的；处于受控状态；运行