美国管道事故对我国油气管道安全的启示

近年来,随着我国油气长输管道和城市燃气管网的发展,我国的油气管道数量迅速增长,其中,部分早期建设的管道逐渐步入设计寿命晚期或超期服役,大量的新建管道和越来越多的老龄化管道使我国管道运输安全形势面临严峻挑战,管道事故呈上升趋势。简要介绍了美国近二十年来管道运输的发展现状、管道事故的基本情况及事故原因,回顾了几起美国管道事故,包括事故的原因、管道运营公司在安全管理中存在的问题以及管道事故对美国管道安全发展的影响。分析了目前我国油气管道在安全方面面临的问题,并结合美国在管道安全领域的经验和教训,提出了加强我国油气管道安全的建议。     

美国长输管道安全管理之鉴

正美国近年也先后发生了3次影响较大的油气管道泄漏爆炸事故,面对公众对管道安全管理的批评和对安全法规缺陷的质疑,美国政府把事故当作进一步推动管道安全管理水平提升和促进管道安全立法的重要机遇,这值得我们学习。美国非常重视管道事故后要做的工作。例如,对事故数据进行统计分析,建立数据库,并应用数理方法来分析判断在油气管道安全评估、风险分析及可靠性设计中事故发生的可能性。重视事故后安全立法,几次管道安全法案的通     

油气管道本质安全影响因素分析及启示

管道运输是油气运输的主要方式,为了研究油气管道本质安全的影响因素和薄弱环节,通过分析美国和加拿大油气管道的事故原因,识别了3种影响因素和7个薄弱环节;通过统计管道工程各阶段的事故和影响因素的数量,分析了每个阶段存在的本质安全问题。结果表明:施工阶段的事故和影响因素的数量远多于其他阶段;施工和制管阶段的影响因素种类多,事故原因分散,本质安全提升难度较大;设计和运营阶段的影响因素种类少,事故原因相对集中,本质安全提升难度相对不大;各阶段都存在技术和管理的不足。根据油气管道本质安全影响因素分析结果,得出管道本质安全5个方面的启示。     

长输油气管道运营的安全管理

当前时期长输油气管道建设、维护及检测技术得到快速发展,但管道运营期间事故仍屡屡发生,因此,如何做好长输油气管道的安全管理,全面保障其安全运营显得尤为重要。本文从长输油气管道沿线地质灾害、社会稳定、潜在隐患、应急响应等几个方面进行安全风险和应对措施分析,旨在为做好长输油气管道运营期间安全管理提供参考。     

基于事故树分析的长输油气管道腐蚀失效原因

运用事故树分析方法对长输油气管道腐蚀失效进行了定性和定量的分析。识别出由于腐蚀所致的长输油气管道失效的主要因素。通过最小割集求解长输油气管道腐蚀顶事件发生的概率以及对基本事件进行重要度分析,形成了基于事故树分析模型的定量分析思路和方法,可以为管道的安全管理提供参考。     

城市油气管道泄漏爆炸重大案例应急管理对比研究

青岛东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故,引起公众对城市油气管道安全的普遍关注。近年来,城市油气管道事故频繁发生,反映出我国在城市地下管道安全管理方面存在较大问题。基于国内外管道相似事故调研,选取墨西哥瓜达拉哈拉管道泄漏爆炸事故和青岛东黄输油管道泄漏爆炸事故进行对比分析。基于事故致因理论,探究事故发展模式,建立事故链模型。结合应急管理思想,从预警预控、应急处置、评估恢复角度分析事故应急管理过程的共性失误。最后,针对应急管理各阶段共性失误提出防范措施,对提高类似事故的应急管理能力具有一定的参考意义     

输油气站的安全管理与静电火源控制

输油气站是油气长输管道运行的核心组成部分之一,同时也是消防安全管理的重中之重。输油气站主要负责长输油气管道介质的加压、加温功能,一旦消防安全事故,轻则会造成一定的经济损失,重则会造成大规模的消防事故。本文从输油气站的消防安全管理角度出发,简要分析输油气站在消防安全管理方面的问题,并提出了相应的安全管理措施,最后对静电火源控制方法进行了深入探究。     

加拿大油气管道安全管理体系及其启示

建立系统完善的安全管理体系是保障油气管道安全运行的基础。通过分析加拿大立法特点,梳理国家层面和地方层面管道安全监管机构设置与职责,研究管道安全法规体系,明确了加拿大油气管道安全监管体制和全生命周期安全管理体系。研究了管道企业安全管理体系和管道全生命周期各个阶段的关键工作,分析了行业协会在管道安全管理方面发挥的积极作用,掌握了管道完整性管理方面的经验与成果。在此基础上对中加油气管道安全管理情况进行了对比分析,从重视管道安全监管立法、建立全生命周期安全管理体系、完善油气管道标准规范、实施管道完整性管理、建立统一呼叫系统和管道地图系统、鼓励社会各方共同参与管道保护等方面提出了加强我国油气管道安全管理的建议措施。研究成果对于完善我国油气管道安全管理体系具有指导作用。     

油气管道泄漏应急抢险的安全监督

发生油气管道泄漏事故后,需要开展应急抢险工作,以防事故扩大,减少事故损失。同时需要对受损管道进行修复,及时恢复生产。由于油气管道输送的是易燃易爆介质,因此管道应急抢险是一项高风险的作业。抢险过程中,如果处置不当,极易导致二次事故。本文分析了油气管道事故的后果及应急抢险作业的特点,提出了管道应急抢险作业不同阶段安全监督管理的要点。     

把住油气管道安全“阀门”

<正>随着我国经济社会的高速发展,城镇化水平不断提高,油气管道与密闭空间、人员密集区、市政和民用管道、公路、铁路、河流等各类目标交叉穿越,暴露出多种隐患,也发生过多起事故。如何提高我国油气管道的安全水平,是当前的一大难题。     

An integrated methodology to manage risk factors of aging urban oil and gas pipelines

Aging urban oil and gas pipelines have a high failure probability due to their structural degradation and external interference. The operational safety of the aging urban oil and gas pipeline is challenged by different hazards. This paper proposes a novel methodology by integrating an index-based risk evaluation system and fuzzy TOPSIS model for risk management of aging urban oil and gas pipelines, and it is carried out by evaluating the priority of hazards affecting pipeline safety. Firstly, the hazard factors of aging urban oil and gas pipelines are identified to establish an index-based risk evaluation system. Subsequently, the fuzzy TOPSIS model is employed to evaluate the importance of these hazard factors and to decide which factors should be managed with priority. This work measures the importance of a hazard factor from three aspects, i.e. occurrence (O), severity (S) and detectability (D), and the weights of these three parameters are determined by a combination weight method. Eventually, the proposed methodology is tested by an industrial case to illustrate its effectiveness, and some safety strategies to reduce the operational risk of the pipeline are presented. The proposed methodology is a useful tool to implement more efficient risk management of aging urban oil and gas pipelines.     

国家油气管道地图系统架构探讨

针对我国油气管道管理存在的规划统筹不足、工作衔接不畅、职责履行不力等问题,探讨建设国家油气管道地图系统并分析其架构,以期实现对油气管道的全过程管理。通过问题分析和典型事故案例剖析,明确国家油气管道地图系统的功能定位,确定油气管道全过程管理的5个关键环节;通过统筹分析信息来源和系统预期功能,分析确定系统的部署模式和未来的技术支持方式,提出系统建设标准,明确数据采集信息内容、信息报送方式以及数据变更与更新等核心要素。建立有效联系企业、政府部门和第三方的国家油气管道地图系统,实现对油气管道的全过程管理,对于保障油气管道安全运行具有重要作用。     

Disaster impact assessment of the underground hazardous materials pipeline

In the United States, Canada, the United Kingdom, and other countries with advanced pipeline management, some organizations are responsible for pipeline safety protection management for underground hazardous materials. The security and maintenance of a hazardous material pipeline are serious considerations for urban safety, because the materials transported by underground pipelines contain hazardous goods, such as the flammable or explosive particles of solids, liquids, and gases. Damage to a pipeline by external forces often leads to secondary disasters, such as the leakage of hazardous materials, fires, explosions, and environmental pollution. Such events seriously affect the safety of individuals and their property.Accordingly, this study used seismic scenario analysis with a spatial grid to evaluate earthquake damage to an underground pipeline in an urban area. Damage to underground pipelines was classified, pipeline disaster management procedures were discussed, and improvement measures were proposed, such as establishing a geographic information platform and conducting disaster impact assessments for hazardous material pipelines. Underground hazardous material pipelines were assessed in scenarios including earthquakes. Such assessments are intended to provide disaster reduction plans and disaster prevention drills to improve pipeline safety as well as the planning for pipeline materials to aid seismic resistance.     

油气管道周边区域划分与距离设定研究

为合理评估并有效控制管道与周边区域的相互影响,提出1种油气管道周边区域划分与距离设定方法。通过数据统计与事故案例分析,归纳了油气管道安全运行面临的4项问题,结合管道与周边区域相互影响类型及范围,提出将周边区域沿管道中心线依次划分为管道通行区、规划控制区和应急响应区。根据法律规定、实际事故后果影响范围和典型事故后果数值计算结果,提出了上述3个区域的距离设定原则与计算方法,并针对当前油气管道周边区域管理存在的问题提出了分区域管控建议。研究结果表明:所提出的方法有助于控制管道与周边区域的相互影响,保障管道安全运行和周边区域公共安全。     

500 kV单回线路与油气管道安全相对位置研究*

为解决交流输电线路对油气管道电磁日益突出的干扰问题,减少电磁干扰带来的危害,针对500 kV单回线路,在电磁暂态仿真软件中建立线路与油气管道模型,综合我国现行关于管道受电磁干扰的安全标准,计算得到线路稳态和暂态时,不同土壤电阻率下线路与管道的安全相对位置。研究结果表明:线路稳态时,随着管道长度增加需增大两者交叉跨越角度或并行安全间距,当管道交叉跨越段长度超过20 km或并行段长度超过25 km时,所需交叉跨越角度或并行安全间距趋于稳定;线路单相短路故障时,不可忽略感性耦合影响。当土壤电阻率不超过50 Ω·m,该工况并行安全间距要求小于线路稳态工况,当土壤电阻率大于等于100 Ω·m,该工况并行安全间距要求更高;线路雷击工况时,当土壤电阻率不超过50 Ω·m,线路与管道无安全间距要求,当土壤电阻率为100,200,500 Ω·m时,安全间距分别为8.9,19.8,50.9 m,且管道并行段长度对安全间距几乎无影响。研究结果可为拟建管道工程设计提供参考。     

油气管道风险可接受标准与应用评述

为改善油气管道安全状况,基于风险可接受在安全管理中的重要性,介绍国内外风险可接受的研究与应用现状。阐述风险可接受的原则,分析和总结不同国家的风险可接受标准及其在油气管道中的应用,探讨国内外在上述领域的发展现状和差距,并针对我国相关研究与应用提出建议。结果表明:风险可接受体系应建立在风险可接受定量化的基础上,同时需要制定风险可接受标准和相应的油气管道行业规范,并将其应用于国家和行业的安全管理中。     

基于时序片段的油气管道运行工况识别方法*

为准确识别管道系统运行工况,提高对油气管道突发事故的响应速度,综合提升管网安全管理水平,提出1种基于时序片段的油气管道运行工况识别方法。首先,构建基于概率分布的状态变化识别模型,提取油气管道中不同运行状态点;其次,建立基于时间序列片段的工况识别模型,快速识别不同时间长度内油气管道运行工况;最后,以国内某成品油管道为例进行方法验证。研究结果表明:该方法可有效识别成品油管道阀门开关状态、泵异常停机和阀门内漏3种运行工况。对比传统的识别方法,该方法可降低状态变化点的漏报率,提升管道运行工况识别的准确率。研究结果可为油气管道系统运行工况识别提供新的借鉴方法。     

Numerical investigation of surface conduit parallel gas pipeline explosive based on the TNT equivalent weight method

With the rapid development of petroleum industry, the transport pipelines of oil and gas are increasingly constructed to minimize land use conflicts. Therefore, the parallel pipelines are unavoidable in order to save land resource, reduce the pipeline construction and maintenance costs. The economy and security of pipeline laying and running is the primary problem considered in pipeline construction, which the parallel spacing plays a decisive role to. The leakage of natural gas is very serious and dangerous due to its flammable and combustible. The explosive of leak gas causes impact failure to parallel pipeline. Specific to the surface conduit parallel gas pipeline, numerical simulation of leak natural gas explosive was carried out based on TNT equivalent weight method. Explosive damage degree of pipeline decreased with the pipeline distance increasing. Consulting with the pipeline ovalization strain design criteria and the combustion effect, the safety parallel natural gas pipeline space maybe at least 4 m to ensure the surface conduit parallel pipeline safely and steadily operation.     

基于IAHP和灾变链式方法的城市油气管道风险诱因与预警研究

城市油气管道穿越城区街道、建筑和居民区等特殊地段,保障其安全运行具有重要意义。为实现城市油气管道风险早期预警,基于城市与野外长输油气管道风险对比分析,识别城市油气管道风险预警指标;建立城市油气管道风险预警指标体系,采用区间层次分析法对预警指标重要度进行定量排序,确定关键预警监测点;并依据灾变链式理论,构建城市油气管道重大事故灾变链式模型,研究管道风险演化过程,发现灾变前兆进行断链减灾。研究结果表明:“腐蚀”及“第三方破坏”占据城市油气管道失效致因比重最大,风险因子“油气管道与市政管道距离”以及“城市工程施工作业”应作为城市油气管道重点监测点。同时,围绕城市油气管道风险预警需致力于孕源断链。