油气管道失效分析及完整性管理.pdfVIP

第24卷增刊 油气储运 油气管道失效分析与完整性管理 李鹤林。 赵新伟 吉玲康 (中国石油天然气集团公司管材研究所) 李鹤林 赵新伟等：油气管道失效分析与完整性管理，油气储运，2005，24(增刊)1～7。 摘 要 论述了油气管道的失效模式和失效原因，以及完整性管理的概念、流程和关键技术。 对失效分析和完整性管理的关系进行了讨论，认为失效分析是油气管道完整性管理的基础，完整性 管理是油气管道失效分析的延伸，也是全面、科学有效地预测和预防管道失效的措施。 主题词 油气管道 失效分析 完整性管理 管道运输是石油、天然气最经济合理的运输方 根据统计资料，1976～1986年欧洲的荷、比、 式。由于石油、天然气的易燃、易爆性和有毒性等特 法、意、英等国陆上输气管道事故率为0．06～1．44 点，管道的安全运行非常重要。油气输送管道长时 次／(1000 000 问服役后，会因外部干扰、腐蚀、管材和施工质量等 事故率为1．2次／(1 原因发生失效事故，导致火灾、爆炸、中毒，造成重大 000 经济损失、人员伤亡和环境污染。在油气管道失效 2次／(1 000 事故发生后，及时对失效模式、机理和原因进行分析 同期事故率为0．6次／(1 000 和诊断，对于减少管道失效事故、防止类似事故的重 年成品油管道事故率为0。56次／(1km·a)。 演具有重要的意义。近年来，国外在继续重视油气 管道失效分析工作的同时，提出了管道完整性管理 年中发生事故造成停输61次，平均事故率为2．608 次／(1000 理念，并颁布了相关的标准和规范。通过油气管道 km·a)，阿赛线腐蚀穿孔事故率为7．53 完整性管理，不仅可以大大降低管道事故发生率，而 次／(1000km·a)。 且能够避免不必要的和无计划的管道维修和更换， 1、 失效模式 从而获得巨大的经济效益和社会效益。失效分析和 失效模式是失效的表现形式。～般认为油气管 完整性管理都是油气管道安全运行的重要保障。 道的失效模式主要包括断裂、变形、表面损伤3大 类，见图1。欧洲钢管研究组织(EPRG)经过大量的 一、油气管道失效分析 研究工作。3，提出了管道可能的失效模式(见表1)。 该表列出了钢管运输、管道敷设、水压试验、管道运 20世纪50年代以来，随着油气管道的大量敷行等环节可能的失效模式、材料性能控制指标等。 设，管道事故屡有发生，并造成灾难性后果。迄今为 2、失效原因 止，破裂裂缝最长的管道失效事故是1960年美国的 通常，油气管道的失效原因可划分为外部干扰、 腐蚀、焊接和材料缺陷、设备和操作以及其它原因 Trans—Western公司的一起输气管道脆性破裂事 故，这条管道的管径为762mm，钢级X56，裂缝长度等，见图2。对管道工业较发达的欧洲、苏联、美国