城市燃气管道完整性管理研究

第２９卷第１Ｉ期煤气与热力Ｖ０１．２９Ｎｏ．１ｌ２００９年１１月ＧＡＳ＆ＨＥＡＴＮＯＶ．２００９愚零葶峪峪她黜器祭孥棼爆零零之￥劫

囊燃气经营管理与经济甏

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城市燃气管道完整性管理研究

罗自治１…，何仁洋２，王德国１，张凡君３，张建昌４

（１．中国石油大学（北京）机电工程学院，北京１０２２４９；２．中国特种设备检测研究院，

北京１０００１３；３．长庆油田公司第二输油处，陕西西安７１００２１；４．长庆油田公司

第三输油处，宁夏银川７５０００６）

摘要：在总结国内外城市燃气管道事故的基础上，分析了城市燃气管道完整性管理的必要

性，指出管道完整性管理应该是一个平衡的调节机制，提出了城市燃气管道完整性管理流程的基本

框架，分析了其主要内容，介绍了国外相关标准规范。

关键词：城市燃气管道；安全；完整性管理；可靠性；检测

中图分类号：ＴＵ９９６文献标识码：Ｂ文章编号：１０００－４４１６（２００９）１ｌ一０８１９—０４

ＳｔｕｄｙｏｎＩｎｔｅｇｒｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆＣｉｔｙＧａｓＰｉｐｅｌｉｎｅ

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１概述道的设计、施工、运行、维护、检修和管理的各个过程

目前，国内外许多文献资料都从不同的侧面对密切相关。管道完整性管理的核心是安全，维护管管道的完整性进行了描述，但对管道完整性定义还道完整性的目的是为了降低管理成本，并能保证管没有达成一致。钱成文…等人对管道完整性技术道的安全运行。管道完整性管理（ＰｉｐｅｌｉｎｅＩｎｔｅｇｒｉｔｙ作了如下定义：管道系统和各组成部分能够满足运Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＰＩＭ）是指对所有影响管道完整性的因行要求，安全经济地完成输送任务所要求的各项性素进行综合的、一体化的管理。管道完整性管理是能指标的完整程度。方华灿认为旧Ｊ：管道完整性是一个与时俱进的连续的过程。这是因为管道的失效指服役管道系统在规定的运行条件下，在规定的服模式是一种时间依赖的模式。腐蚀、老化、疲劳、自役期间内，安全经济地保证管道结构完整以实现规然灾害、机械损伤等能够引起管道失效，随着岁月的定输送任务的性能。黄志潜认为旧ｏ：管道完整性是流逝在不断地侵害着管道。因此，必须持续不断地指管道始终处于安全可靠的服役状态，包括以下内对管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修、人员涵：①管道在物理上和功能上是完整的；②管道处培训等完整性管理工作。

于受控状态；③管道运行商已经并仍将不断采取行２城市燃气管道完整性管理的必要性

动防止管道事故的发生。管道完整性及其管理与管随着城市燃气管道的大量敷设和运行时间的延

?Ｂ１９?

万　方数据

第２９卷第１１期煤气与热力

ＷＷＷ．ｇａｓａｎｄｈｅａｔ．ｃｏｒｎ

长，管道事故时有发生，加之城市燃气管道往往位于管理模式，使管道安全管理跃上新台阶。

对管道实施完整性管理，将由以前的管道安全管理中被动的事后响应变为事前检测预防，使管道始终处于受控状态，可以有计划、有针对性地采取维护措施，防止管道失效或事故发生。从而最大限度地节约成本，保证管道始终可靠地运行。这个管理

经济发达、人口众多的城市，一旦事故发生，将造成

燃气供应中断、人员伤亡、环境污染等严重危害Ｈｊ，社会影响极为恶劣。

近年来发生的事故有：四川输气管网曾爆裂逾１２０次；１９９５年１月３日，济南市和平路中压燃气管

道破裂，泄漏燃气进入电缆沟内并起火爆炸，造成

１３人死亡，４０多人受伤，直接财产损失为４２９．１×１０４元；２０００年１月２８日，广西贵港市城区富士花园

过程应该是周期循环和不断改进的，以确保管道运行状态良好。

３城市燃气管道完整性管理

３．１

至港北区公安分局南梧公路段发生地下输气管道爆

炸事故，造成８人当场死亡，１６人受伤，公路严重损坏；２００３年８月２１日上午，深圳市福华三路发生燃气管道连环爆炸，造成９人受伤，直接经济损失约９０×１０４元；２００４年５月２９日，四ＪｉＩ泸州纳溪区炳灵路１５号居民小区人行道下发生天然气管道爆炸事故，造成５人死亡，３５人受伤，永宁路社区数千户居民停水停电，河西片区上万户居民停气。

此外，还有一些事故虽然没有造成人员伤亡，但造成了很大的社会影响，例如：２０００年１月５日，乌鲁木齐市河南路南二路下的天然气管道发生爆炸，造成铁路局逾９０００户居民停气，部分地区停水停电，近３０×１０４ｍ２的建筑停止供暖；２００４年１月３日，泉州市江头台湾街与仙岳路交汇处，一中压燃气管道严重泄漏，抢修人员关闭了气源总阀，被迫中断附近逾３０００户用户的管道燃气供应；２００４年１月１６日，上海塘桥地区发生了上海首次大面积天然气泄漏事件，当晚有逾２０００户居民被疏散；２００４年６

管道完整性管理理念

管道公司希望连续不断、安全可靠地向用户供

气，而不对公众、职员、环境造成不利影响。这就要求管道公司在尽可能低的成本下运营一个安全可靠的管道系统。管道完整性管理理念基于３个支柱，即管道安全、可靠性、成本。管道公司投入一定成本来进行风险管理以达到保证管道安全的目的，对管道实施完整性管理以确保管道的安全及可靠性。在

保证管道安全的情况下确保管道的完整性、可靠性，

又在公众、职员和环境之间建立了联系。另外，客户对成本的投入与管道的安全可靠性是否恰当有一个

满意的程度。因此，管道完整性管理不仅仅是确保

管道的完整性。管道公司通过对其运营管道实施完整性管理，在这３个支柱之间找到一个平衡点，实现安全、可靠和成本的最优化。

对管道实施完整性管理，这个过程还可以被看

作是一个调节机制实现平衡的过程，就像一个跷跷

板。平衡的一方是管道存在的和潜在的各种威胁，

月２０日，上海闵行区七莘路庙泾路交界处燃气管道

在电力施工时被挖断，闵行区、徐汇区６×１０４户居民用气受到影响。

另外，据美国管道安全局（Ｏｆｆｉｃｅ

ｏｆＰｉｐｅｌｉｎｅ

另一方是管道的设计和各种运营管理措施、额外的

维护抢修工作等。外部环境和老龄化造成的内部和

外部缺陷，也被视为威胁。调节机制中的额外措施

包括风险评估、完整性评价以及对完整性评价的响应和各种维护抢修、预防措施等。额外措施是必要的，以保持调节机制平衡在所期望的水平。

管道公司都希望在最低的成本下取得最好的效益。由于调节机制平衡需要额外的措施以保证每个单独的管段实现平衡，这就要求在考虑管道安全的时候必须考虑影响管道安全的各项因素。影响城市燃气管道安全的因素应该包括国际管道研究委员会（Ｐｉｐｅｌｉｎｅ

ＲｅｓｅａｒｃｈＣｏｍｍｉｔｔｅｅ

Ｓａｆｅｔｙ，ＯＰＳ）统计，１９８６年１月１日至２００８年６月

３０日，美国城市燃气管网共发牛失效事故３１４０起，死亡人数多达３６５人，受伤１５７８人，造成财产损失累计超过１２．３×１０８美元。

为有效遏制管道事故，国内外对于管道失效事故均进行了大量的调查分析与研究。美国、加拿大等国家先后开始了管道风险管理技术的开发和应用，并建立起管道风险评价体系和各种有效的评价方法，大大提高了管道运行的安全性和经济性。近年来随着管道检测与监测技术、设备故障诊断技术、信息网络技术的发展，又提出了管道完整性管理的

Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ＰＲＣＩ））

提出的９大类危险的２２项。其中腐蚀与外力破坏是最主要因素。

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万方数据　

ＷＷＷ．ｇａｓａｎｄｈｅａｔ．ｃｏｍ

罗自治，等：城市燃气管道完整性管理研究第２９卷第１１期

３．２城市燃气管道完整性管理框架

美国ＲｉｃｈａｒｄＤ．‘Ｆｕｒｌｅｙ等人于２００７年８月２８Ｅｔ申请到一项关于管道完整性管理流程的专利。５】。该专利给出了一种降低油气管道风险和失效后果的方法，包括识别出对环境和管道安全有直接影响的管道泄漏，特别是识别出高后果区域；通过分析各种数据信息制定基本评价计划；建立预防和缓解措施；在管道发生泄漏时准确定位一个或多个管段的紧急限流装置以减少泄漏量。该流程见图１。

管道完整性管理的模式与方法很多，不同的评价模式自成体系，其框架流程都小尽相同，有各自的评价内容、指标、程序、方法和准则，由此也影响到评价结果的一致性。图２是笔者在参考围内外文献的基础上，提出的城市燃气管道完整性管理流程的基本框架。

这部分工作在整个城市燃气管道完整性管理的过程中占很大的比例。在用燃气管道由于介质和环境的侵害、操作不当、维护不利，往往引起管道的性能恶化、失效甚至发生事故。因此，必须加强日常管理，强化控制工艺操作指标，峰持岗位责任制，认真巡回检查，才能保证燃气管道的安全运行。日常管理简要Ｔ作程序见图３。６１。