管道量化风险评价技术与应用实例

肯特加强指数量化评价模型是以肯特评分法为基础,综合历史数据、专家经验和概率风险建立的,在管道风险评价中具有显著优势。该模型的基本原理与概率风险评价相似,即"风险值=失效概率×失效后果",模型中的失效事件或场景基本与肯特评分法相同。计算中由暴露、减缓措施和承受力共同构成失效概率函数,将所有失效机理分为与时间无关和与时间相关两种类型;绝对失效后果用成本损失来表示,其主要计算步骤依次为确定各种泄漏孔径概率,划分危险区域临界距离,确定并统计危险区域内受体的破坏类型和失效概率。实例计算表明,该方法可操作性强,减少了定性指标,是管道量化风险评价技术的有效创新。     

城镇燃气管道典型事故案例保护层分析

为实现对城镇燃气管道风险因素的定量评价,以美国城镇燃气管网典型管道泄漏火灾、爆炸事故为例,应用保护层分析方法,确定了事故场景,辨识事故场景的起始事件、中间事件和结果事件,建立了独立保护层模型,找到了引发事故的根本原因。以此为基础,利用保护层模型分析后果事件的发生概率,提出了一种完整的城镇燃气管道失效及风险评估的半定量分析方法。研究表明:应用保护层分析方法可以有效地进行事故分析,为事故预防和控制提供指导;基于保护层失效概率的半定量风险评价方法,可为管道风险评价、风险预警、风险决策及制定事故应急预案等提供科学依据和方法指导,具有重要的工程应用价值。     

CNG加气站储气井动态安全评估

地下储气井作为CNG加气站最主要的储气方式,其安全性是保证CNG加气站正常运行的关键。为了对CNG加气站储气井进行动态安全评估,提出一种基于贝叶斯网络的概率化动态安全评估方法:利用Bow-Tie模型建立完整的加气站储气井泄漏失效因果逻辑,根据Bow-Tie模型与贝叶斯网络的映射关系生成相应的基于贝叶斯网络的安全评估模型;分别计算顶上事件和事故后果先验概率、顶上事件发生情况下的后验概率、防锈漆完全脱落情况下的失效风险以及报警响应可靠性变化情况下的事故后果概率,并利用贝叶斯网络的特性对根节点的敏感性进行分析。动态安全评估结果表明:提高CNG加气站储气井安全性的关键在于降低高敏感性基本事件的失效概率、基于新证据周期性地预测失效风险,并通过提高报警响应可靠性以最大程度降低事故损失。(图8,表5,参20)     

大型原油库火灾定量风险评价

分析了原油库防火堤内池火灾的多米诺事故场景,提出了其多米诺效应的定量风险评价步骤,包括初始事故识别方法,初始事故后果计算方法、储罐间多米诺效应损害概率矩阵、多米诺效应风险排序、初始事故概率修正、个人风险和安全距离等关键步骤。用矩阵的方法建立了储罐之间相互影响的损害矩阵概率模型,方便了编程计算多米诺效应概率。运用风险指数法辨识罐区储罐风险水平高低,简化了事故场景生成过程。结合10×104 m3储罐具体实例,运用池火灾事故后果模型和概率模型对池火灾事故场景进行分析。结果表明:位于罐区中心位置的储罐多米诺效应风险最大;考虑多米诺效应后,各个储罐池火灾初始事故概率均有提高;靠近事故罐中心位置,风险水平提高一个数量级,因此应考虑多米诺效应对储罐间安全防火距离的影响。     

输气管道泄漏事故衍生灾害后果定量评价方法

输气管道的大力建设为管道安全运行带来了巨大挑战,为了有效遏制输气管道事故造成的灾害,需开展输气管道泄漏事故衍生灾害后果研究.基于输气管道衍生灾害概念,从灾害发生概率、灾害潜在损失后果两个方面构建了衍生灾害评价体系,制定了衍生灾害评价流程,建立了灾害发生概率与灾害损失后果计算方法,并提出了衍生灾害评价标准.以某输气管道为...     

油气管道的风险分析（续完）

如果管道发生事故，由于泄漏物的危险性及泄漏点的环境状况不同而产生后果的严重程度，用泄漏冲击指数表示，它取决于介质危险性和影响系数，介质危险分当前危险和长期危险，而影响系数由不同介质及人口状况确定。参考美国有关部门推荐的介质危险性评分及影响系数可评定出泄漏冲击指数，其值越大，危险性越高。根据引起管道事故的第三方破坏、腐蚀、设计、操作四方面原因的破坏指数和泄漏冲击指数，可确定管道的相对风险数在０￣２０     

天然气管道相互依赖性风险分析方法

为了分析天然气管网与其他基础设施在空间、功能上的复杂相互作用关系,以及其中隐含的安全风险,研究引入了相互依赖性的概念,并结合天然气管网风险管理的实际需求,在地理位置、功能及后果三个方面对其内涵进行了分析。提出一种基于相互依赖性的风险分析方法,其半定量模块为事故发生的概率和后果划分了等级,而定量模块可以估计事故风险可能性。通过算例演示了该方法的计算过程,并根据研究结果提出了降低天然气管道与其他基础设施的相互依赖性及其风险的建议。     

油气管道并行敷设风险分析

针对中国计划并行敷设的某油气管道进行失效概率分析,以欧洲石油公司CONCAWE针对原油管道的失效统计结果和EGIG发布的欧洲天然气管道事故数据为基础失效概率数据,对其进行修正和调整,确定并行敷设的原油与天然气管道的失效概率修正值.根据天然气管道失效引起原油管道失效的事件树及概率,得到原油管道并行敷设时的失效概率为6.66×10-5 km/a,比单独敷设时的失效概率增大不超过0.9％.结合管道失效后果,计算管道并行敷设带来的附加风险,将计算风险与可接受风险进行对比,指出两条管道并行敷设是可行的.     

原油管道外腐蚀风险评价

介绍了应用解析法评估腐蚀管道失效风险的方法,根据ASME B 31 G和DNV等规范建立了腐蚀管道失效概率计算模型,结合国外管道事故统计结果,应用伯努利能量方程建立了后果评价模型,论述了建立风险可接受标准的方法.     

含缺陷压力容器与管道泄漏失效风险分析

针对含缺陷压力设备的断裂失效分析模式,考虑缺陷尺寸、疲劳裂纹的随机扩展以及材料机械性能的随机特性,计算压力容器和管道泄漏失效概率、临界裂纹尺寸预测失效点的泄漏口面积,分析泄漏及其引起的火灾爆炸事故的特点,运用事故模型定量计算事故后果严重度,并综合考虑设备的失效概率和失效后果,构建了一个完整的含缺陷受压设备风险评价方法,并结合工程案例进行了阐述.     

开展油气管道风险分析的重要性和建议

《油气储运》杂志１９９５年刊载的《油气管道风险分析》一文提出了一个重要课题，对我国开展油气管道风险分析工作具有现实的指导作用。在长输管道运行中，常常由于第三方的破坏，管道腐蚀，设计中存在问题及误操作等因素而造成事故，影响安全运行，甚至危及人们的生命财产，例举了这些因素造成的一些事故，说明开展管道风险分析的重要性。     

高压燃气管道第三方破坏失效概率计算

介绍了对城镇高压燃气管段进行定量风险评价的重要性,分析认为城镇燃气管道失效的主要原因为第三方破坏。为计算城市高压燃气管道的第三方破坏失效概率,提出了基于修正因子的失效概率计算法和通用失效概率主观修正法两种失效概率计算模型,并针对实际城市高压燃气管道,分别计算得出两个失效概率值,最终取较大值作为定量风险评价的失效概率值。采用两种模型计算管道第三方破坏失效概率能够起到相互比较、相互验证的作用,使计算结果更加准确可靠。该方法可为我国城镇燃气管道定量风险评价研究提供参考。（图1,表4,参15）     

灰色关联分析在长输管道肯特风险评价中的应用

肯特管道风险评价法是一种半定量风险评价法,这种方法在我国的应用还处在起步阶段,其理论基础和应用技术都很不完善.为有效处理评分中存在的主观性和不确定性因素,将模糊综合评判法引入到管道风险评价中,通过对影响管道风险的评价指标(因素)体系的综合分析,确定了灰色综合评价的层次结构模型.构建了由第三方破坏指数、腐蚀指数、设计指数、错误指数、介质危险指数5大指标体系构成的管道系统风险综合评价指标体系,并采用层次分析与专家打分相结合的方法计算权重.在油气管道半定量风险评价中应用关联分析法,可以使评价结果更准确.     

长输油气管道第三方破坏故障树分析

随机性强,不易预测和控制是油气管道第三方破坏的主要特点,为此建立了油气管道第三方破坏故障树模型。运用故障树分析方法对油气管道第三方破坏失效进行了定性和定量分析。求出了最小割集,识别了第三方破坏引起管道失效的主要因素。通过最小割集求解顶事件发生的概率以及对基本事件进行重要度分析,形成了基于故障树分析模型的定量分析思路和方法,可以为管道路线的选择及安全管理与设计提供参考。     

油气管道危害辨识故障树分析方法研究

建立了油气管道失效故障树,研究了故障树定性和定量分析的方法。介绍了油气管道危害辨识涉及的相关概念和管道危害识别流程,简要说明了管道危害辨识所要收集的资料和管道分段原则。根据故障树分析原理,以“管道失效”为顶事件,“穿孔”和“破裂”为次顶事件建立了油气管道失效故障树,通过对故障树的定性分析,发现引起管道失效的主要原因有第三方破坏、腐蚀、管材缺陷、自然灾害等。在油气管道失效故障树定性分析的基础上,对油气管道失效故障树进行了定量分析。提出了用改进的专家判断法来确定管段失效基本事件概率,并将模糊概率概念引入其中。利用层次分析法来确定专家意见权重,并用此权重来修正专家意见。在确定管道失效概率时,考虑到最小割集中基本事件独立性和相关性,分别建立了油气管道失效的事件独立性概率模型与事件相关性概率模型,并建立了基本事件概率重要度系数的数学模型。     

长输管道定量风险评价方法研究

油气管疲乏的定量风险评价技术是一门新型的管理技术。介绍了定量风险评价技术的内容，以及国外在定量风险评价技术方面所取得的成绩。在我国进行管道的定量风险评价技术具有重要意义，管道管理者可以根据评价结果了解管道的完好状况和提前掌握管道的危险地段情况，以便合理地分配维护资金，交管道的盲目被动维修为预知主动维修，提高管道的运行安全性。     

基于模糊层次分析法的管道第三方破坏风险评价

针对油气管道第三方破坏事故具有多样性、复杂性和不确定性的特点,基于"人-机-环境-管理"的系统工程理论,构建了油气管道第三方破坏的层次分析结构模型。利用三角模糊数表征专家判断信息,构造三角模糊判断矩阵。应用模糊层次分析法,对各影响因素进行单排序和总排序,得到其重要性排序,同时给出了管道受第三方破坏风险值的计算方法。实例证明了模糊层次分析法可以更加客观地描述专家判断的模糊性,并具有简便性和实用性的特点。基于模糊层次分析法的第三方破坏风险评价不仅能够客观评估管道的风险状况,而且对提高管道风险管理水平具有积极作用。     

评价与检测管道是一种投资

管道检测和维修能使呈“浴盆”状的管道事故曲线的低概率部分加宽,从而降低管道事故。根据管道缺陷的不同,提出了不同的检测和监视方法,用这些方法可进行管道危险评价,包括正在腐蚀的管道评价、管道缺损评价等。叙述了管道在线检测应考虑的问题及在线检测实际费用。强调使用名副其实的高分辨率管道检测器和进行专门的合理和管道缺损评价的重要性,优化的未来管道安全运营战略所节省的费用完全可以补偿管道检测和管道缺损评价所需     

油气管道的风险分析(续一)

对引起管道事故的腐蚀、设计和操作三方面因素进行了分析评分。腐蚀破坏是管道中最常见的破坏,腐蚀主要指内腐蚀和外腐蚀,内腐蚀风险的大小与介质腐蚀性强弱及防腐措施有关,其风险分数占腐蚀总分数的30％,外腐蚀是管道腐蚀的主要因素,与阴极保护、外涂层质量、土壤腐蚀性、使用年限、有无金属埋设物、电流干扰及应力腐蚀等因素有关,分别对这些因素进行分析评分;原始设计与风险状况有密切的关系,设计时为简化计算所选用的设计系数与实际情况有差异,这直接影响了风险状况,设计因素主要包括钢管的安全因素、系统安全因素、疲劳因素、水击可能性、水压试验状况、土壤移动状况几个方面,并对其进行评分;风险的一个重要方面来自人的误操作,据美国统计,人的误操作所造成的灾害占灾害总数的62％,管道的误操作主要指设计、施工、运营、雏护四个方面的误操作,要减少误操作,首先要提高人的群体素质,其次要加强第三方监督。