燃气管道ppt课件.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,15/12/22,#,燃气管道完整性管理技术交流,南京地铁工地爆炸,2007,年,2,月,5,日早晨,6,点左右，南京汉中路牌楼巷与汉中路交叉路口北侧，正在施工的南京地铁二号线出现渗水塌陷，造成天然气管道断裂爆炸。事故导致附近,5000,多户居民停水、停电、停气，附近的金鹏大厦被爆燃的火苗“袭击”。,9.22,上海吴江路天然气泄漏事故,2,011,年,9,月,22,日,18,点,33,分左右,，上海吴江路泰兴,路路口，电力施工将一根燃气管道挖破，气体在喷流,10,多分钟后发生燃烧,。施工挖破燃气管道，五层楼高火焰吓跑吴江路顾客，火焰,一度,蔓延至旁边酒店，客人被紧急疏散，南京西路地铁站,4,号,口临时封闭，并开足排风装置，事故未导致人员伤亡。,山东济南市煤气泄漏爆炸,事故,山东济南市煤气泄漏爆炸事故,1995,年,1,月,3,日,17,日,53,分，济南市和平路东起山大路，西至历路，北起羊头峪东沟街北端，南至和平路变电站的地下电缆沟突然发生爆炸，以致,2.2,公里路段的人行道和部分路面不同程度的破坏。,直接原因是位于爆炸电缆沟,西端,470,米处的中压煤气管道破裂导致煤气经过土壤、电缆沟避缝隙流入北侧相距,1.13,米的电缆沟，并沿沟扩散和积聚，当煤气通过缝隙逸入电缆沟上的，临时建筑个体玻璃店内，局部浓度达到爆炸下限时，遇该店蜂窝煤明火发生爆燃，进而引起电缆沟内的可燃气体连续爆炸。,事故原因分析,近些年我国经济发展速度较快，燃气管道建设不断深入，由于历史和现实原因，这些管道与人口稠密区距离较近。,由于我国土地资源紧张，很多市政设施存在与燃气管道相互影响的情况。,目前,管道行业风险控制的软硬件,与发达国家相比还比较落后，或不能适应国内形势发展的要求。,燃气介质具有易燃易爆的特性，而我国的管道建设面临着世界上最为复杂的地理和人文环境。,上海天然气管网现状,上海,外环线和郊环线,，分段,敷设压力级制为,1.6MPa,、,4.0,MPa,、,6.0,MPa,的天然气高压输配,管道，,天然气主干,管网总长,约,680,多公里,的，其中,6.0MPa,超高压管网,250,公里；,上海市中心建设有高、中、低三级天然气管网，压力分别为,1.6MPa,、,0.4MPa,和,5000Pa,；,上海崇明岛天然气,6.0MPa,主干管网，全长,82,公里，,沿线涉及,14,个,乡镇；,上海天然气管道材料,高压管材主要采用螺旋缝焊接钢管、直缝焊接钢管；,中压管材主要采用直缝焊接钢管、球墨铸铁管、,P,E,管；,低压管材老的主要采用球墨铸铁管，新的采用,PE,管；,钢管接口形式为焊接、法兰连接；,铸铁管采用机械接口和承插式接口；,PE,管采用热熔或电熔连接；,美国天然气管网现状,美国天然气管网,美国天然气管网包括,210,余个天然气管道系统，管道总长超过,40,万,公里，管网内共设置超过,1400,座压气站，,11,，,000,个分输点，,5000,个注入点及,1400,条联络线。,俄罗斯天然气管网现状,天然气是俄罗斯重要的燃料能源，在俄罗斯的矿产资源中集中了世界上,45%,的天然气储量。目前俄罗斯拥有约,20,多万,公里的天然气管道，其中,75%,的天然气管道由,Gazprom,公司运营，设有,5500,座干线截断阀，,22,座地下储气库。为了增加能源出口俄罗斯近些年陆续修建了一些大型天然气管道，例如亚马尔,-,欧洲输气管道、蓝流天然气管道，,和刚刚建成著名的博,-,乌管道等等。,欧洲天然气管网现状,欧洲已建成长度超过,15,万,公里的天然气干线管道，这些管道纵横交错、相互之间交叉连接成网。,法国干线管道总长,3.65,万公里，干线管道密度达,0.067,公里,/,平方,公里；,德国天然 气干线管道总长,3.8,万公里，干线管道密度达,0.1064,公里平方公里（我国,0.005,公里,/,平方公里）。,未来相当长一段时间内天然气管网建设仍是我国能源行业面临的重要任务。,管道风险管理的发展历史,1931年由美国管理协会保险部最先倡导风险管理,20,世纪,70,年代，美国大量油气管道开始借鉴经济学领域中的风险管理技术来评价油气管道的风险性,20,世纪,90,年代，美国许多油气管道已经应用风险管理技术来指导管道的维护工作,美国科洛尼尔（,Colonial,）管道公司设施机遇风险的管理，采用风险指标评价模型对其所运营管理的成品油管道系统进行风险分析。,该公司开发的风险评价模型,RAM,将评价指标分为：腐蚀、第三方破坏、操作不当和设计因素,4,个方面。,管道完整性管理国外的发展历史,ASME,B31.8S,天然气管道系统完整性管理,美国机械工程师学会,(ASME,),2001,年,API STD 1160-2001,危险,液体管道的完整性,管理,美国石油学会,标准（,API,）,2001,年,管道完整性概念,世界上著名的美国风险管理大师曾经说过，大自然母亲并不喜欢不是她创造的东西，所以总是想方设法让人类建造的市政设施，包括管道受到损坏。,管道缺陷、事故原因及类型：,腐蚀穿孔,应力腐蚀开裂,第三方车辆占压或发掘破坏,打孔盗油,管道材料和施工缺陷（凹坑、划痕、焊缝缺陷等）,滑坡、崩塌、泥石流、地震、冻土等地质灾害导致管道变形或断管,矿山、采空区等特殊环境地区导致管道变形或断管,洪水导致的管道变形或断管,管道凝管,误操作（比如阀门误关导致的水击）,管道完整性概念,管道运行企业面临的后果：,火灾、爆炸导致的人员伤亡和市政财产损失,中毒导致的人员伤亡,环境破坏（主要针对原油或成品油泄漏）,管道运营单位的资产损失,舆论谴责及管道运营单位的声誉损失,管道完整性管理,管道完整性（,Pipeline Integrity,）是指管道管道始终处于,安全可靠,的,受控,的工作状态，管道在,物理上,和,功能上,是完整的，管道运营商不断采取行动防止管道事故的发生。,管道完整性管理是要求管道运营方不断识别运营中面临的,风险,因素，制定相应的控制对策。对可能使管道失效的危险因素进行检测，对其适应性进行评估，不断改善识别到的不利因素，将运营的风险水平控制在,合理的可接受,的范围内。,管道完整性管理是一个,连续的、循环进行,的管道监控管理过程，需要在一定的时间间隔后，再次进行管道检测、风险评价及采取措施减轻风险，经济合理的保证管道安全运行。,国内对应的相关标准,SY/T 6621,ASME B31.8S,API-1160,SY/T 6648,危险液体管道的完整性管理,中华人们共和国石油天然气行业标准,输气管道系统完整性管理,中华人们共和国石油天然气行业标准,B31.8S,完整性管理方案流程,修正检测及减缓措施计划,更新、综合和分析数据,高后果区识别,初步风险评估,建立基线检测计划,初始数据收集、分析和综合,再次风险评价,效能,评价,变更管理,进行检测和,/,或减缓,API 1160,管道系统完整性管理流程,完整性管理流程,管道完整性管理美国的发展历史,2001,年,5,月,，通过,联邦法规,49,CFR195,危险液体管道在高后果区开展完整性管理,的规定；,2002,年,8,月,，通过,联邦法规,49,CFR192,天然气管道在高后果区开展完整性管理,的规定；,2002,年,12,月,，,美国国会,通过,2002,管道安全改进法,，并经总统签字批准实施，明确规定管道运营商必须要在高后果区实施管道完整性计划；,管道完整性,管理国内的,发展历史,2000,年左右，西气东输,一线,，设计管道口径,1016,毫米，设计压力为,10,兆帕，,黄维和院士引入管道完整性管理的概念；,西气东输二线,，中国石油西气东输管道公司启动了“西气东输管道完整性管理体系建设”的研究项目,2009,年，华油等单位正式发布,管道完整性管理规范,Q/SY,1180,Q/SY 1180,管道完整性管理的流程,管道完整性管理流程,管道完整性管理高后果区评估,气体管道高后果区识别示意图,输油管道高后果区识别示意图,管道完整性管理风险评估,管道完整性管理风险评估,管道完整性管理完整性评价,完,整性评价,完整性评价是对管道本体上存在的缺陷的检测、确认主要内容包括：,对设备进行检测，评价检测结果；评价故障类型及严重程度；根据缺陷性质和严重程度，评价该管道是否继续使用及如何使用，并确定再评价周期。,评价法,适用的失效类型,主要方法,在线检测,内外壁金属腐蚀、应力腐蚀开裂、第三方破坏,漏磁法、超声法、涡流法等,压力试验,与时间有关的失效、制造及焊接缺陷,强度试验或密封试验,直接评价,管道外壁腐蚀、,管道内壁腐蚀,外腐蚀直接评价法、内腐蚀直接评价法,国外燃气管道事故分析,上海燃气管道事故分析,第三方损坏的原因分析,城市管网数据失真,人工巡检，发现不及时,挖掘、汽车占压（预警防范措施）,第三方损坏的原因分析,大量使用非开挖施工方式,施工队交底材料不准确；,管线系统不支持管线三维数据；,现有管网普查太难；,天然气管线精确测量方法人工地震波法,瑞雷波法,是利用地下管道与其周围介质之间的面波波速差异，测量不同频率激震所引起的面波波速。可探测埋设较深且直径较大的金属或非金属管道。,地震映像法,又称单道地震法，是基于反射波法中最佳偏移距技术的一种常用浅层地震方法。地震映像法与瑞雷波法类似，是采用锤击激发震源形式。在离震源一定距离设置单道检波器接收地下反射波，并由地震仪记录显示，逐点进行激发接收，检波器与震源同时等距同向平移，获取地下丰富的波场特征资料。,瞬态面波波形图,瞬态面波频散曲线,天然气管线精确测量方法磁梯度法,井中磁梯度探测,可作为保证探测管道深度可靠性的方法的验证手段，通过比较磁梯度和其他相关探测方法的探测结果，评价其他相关探测方法的有效性。,一般非开挖工艺敷设的地下管线属于强铁磁性物质，在其周围区域分布有较强的磁场。野外作业时，在根据其他探测方法定位出的地下管线一侧钻孔,(,钻孔深度不需要达到管道埋深，,1,2m,即可满足要求,),，成孔后将塑料管下至孔中，随即将磁梯度仪的探头放到塑料管内,(,见图,3a),，从孔底部开始以,0.2m,的间隔依次往上测量各点的磁梯度值。根据磁梯度值的变化可以准确地确定地下管线的埋深。,三维立体的管道轨迹图,x,轴,y,轴,z,轴,天然气管线精确测量方法孔中测量,窨井,窨井,地面,管道,Reduct,DR-4,城市管道三维展示,三维立体的管道轨迹图,x,轴,y,轴,z,轴,窨井的,GPS,信息,城市管网三维轨迹图,管道运行预警系统,窨井,窨井,地面,管道,光纤,该系统利用,分布式光纤震动传感,的原理，通过通信管道中现有的,一芯光纤,作为传,感媒介,，长距离连续实时监测城市光缆沿线的,土壤,振动情况,（包括在光缆附近施工、人为破坏等,）及周围的,温度信息,管道安全预警系统功能和性能介绍,功能介绍,实时检测光缆,上方有无机械（挖掘机、打桩机、顶管机、地钻机）施工,；,基于,GIS,地图,的告警方式；,实时检测光缆的通断,；,实时监测光缆周围温度的变化；,性能指标,事件响应时间,3,秒,；,单通道检测距离,40km,；,纵向震动定位精度,50m,；,温度感知灵敏度为,0.2,度,；,系统,使用寿命,10,年以上,；,每年系统维护费用极低；,振动源的分析,顶管机,挖掘机,履带车辆,谢谢观赏！,