储气库高压集输管线的安全性问题与探讨.pdfVIP

储气库高压集输管线的安全性问题探讨 罗吉利刘欣唐荣 (华北油田公司储气库事业部cPE华北设计院) 摘要：华北油田苏桥储气库群集输管线地处经济发达区域：人口密集、地面情况复杂，同时具有工作压力高、输送距离长 的特点。根据苏桥储气库群高压集输管线管线的特殊工况，依据相关规范及技术要求，确定合适的管道设计理念，从路由选择、 管材设计、管线设置、管线敷设及施工验收等方面对管线安全进行探讨，最后通过QRA分析确定管线设置的合理性，实现储 气库高压集输管线的安全运行。 关键字：苏桥储气库群高压集输管线风险QRA分析风险等高线 丽罱 华北油田苏桥储气库群地面工程有以下特点： 储气库注采压力高一一最高注气压力达到41MPa，最高采气压力为11．2MPa。 各库间距离相对较远，高压集输半径较长_--一苏1，20储气库至苏桥集注站长度约22km；苏49储气库至苏桥集注站距离 约9．6km；顾辛庄储气库至苏桥集注站距离约14km； 建库区域经济较发达，人口相对稠密，村庄密布，高速、铁路、河流纵横交错，地面情况复杂； 在天然气输气管线运行过程中，存在着因质量缺陷、误操作、管道腐蚀、外力因素以及自然灾害等各种风险因素引发事故 的可能性。由于管道输送的介质为易燃易爆物品，且输气管线较长、输送压力高，因此可能发生管线破裂引起大量天然气泄漏， 并进一步引发火灾、爆炸等风险事故。根据对欧美不同国家或机构所做的事故原因分析，长输管线泄漏或破裂的主要因素各占 比例如下： 设备缺陷、人为失误20％ 腐蚀 25％ 第三方破坏 40％ 其它 15％ 一、管道建设安全理念 输气管道在运行过程中存在一定的风险。风险是指人们从事某项活动时，在一定时间内事故发生的概率以及事故发生所 造成后果的综合，因此风险有两方面因素决定：一是事故发生的可能性，即其概率；二是事故发生后所造成的后果严重程度 和损失的大小。两者综合结果即是其风险值，若以P代表事故发生概率，C代表事故损失后果，则风险R就可简单地表示为 =R×C。 风险在很大程度上随着人们的意志而改变，即人们可以能动地改变事故出现的概率以及通过改进防范措施等来改变一旦发 生事故后所造法的损失程度。人们往往错误地认为风险总是越小越好，其实不然，这是因为风险的减小是以资金、技术等的投 人为代价的。既然危险是永远存在的，那么风险也是无法根本消除的，我们的任务就是分析影响风险的各个因素，再经过优化 处理，将风险降低到一个人们可接受的水平，即找到一个最佳的投资方案。 油气管道建设中的安全保证有两种指导思想：一是控制管道自身的安全性，它的原则是严格控制管道及其构件的强度和严 密性，用控制管道的强度来确保管线系统的安全，从而对周围建构筑物提供安全保证，目前欧美各国多采用这种设防原则；二 是控制安全距离，如前苏联的“大型管线”设计标准，它虽对管道系统强度有一定的要求，但主要是控制管道与周围建构筑物 的距离。以此对其提供安全保证。 这两种思路反映到对并行敷设间距的要求上就体现出了欧美体系只要不到l米，而前苏联体系却要求数十米甚至几百米的 差别来。 苏桥地下储气库群位于河北省霸州市境内和永清县境内，均属经济较为发达地区。集输管线所经过区域村庄林立，高压电 力线、公路、铁路纵横交错，若通过控制安全距离来确保管线周边建构筑物的安全需进行大量的拆迁工作，工程实施过程中会 存在施工难度大、投资高等问题。因此本工程集输管线设计以控制管道自身安全性为主理念，从管线设计、管线施工验收以及 后期的运行管理三方面对管道安全进行控制。 二、设计及施工方案 设计 1)路由选择 (1)线路选择有利地形，线路走向应尽量与已有公路、土路等道路伴行，以利于管线的安全运行和巡线管理； (2)管道应尽量避绕城市规划区、村镇及工矿企业，减少拆迁工程量。必须通过时，应考虑所经城镇和工矿企业的规划 和发展；并与所经地区的农田、水利、交通等工程规划协调一致； (3)线路走向应尽量避免通过人口稠密、人类活动频繁地区，在确保管道安全的同时，确保管道周边地区的安全。 2)管材选择 输气管道所用管材根据使用压力、温度、介质特性、使用地区等因素，经技术经济比较后，确定合适的管材。以集注站至 苏49储气库的集输管线为例，注、计合一管线和采气生产管线一般地段直管段、冷弯弯管和热煨弯头均用L360无缝钢管制作， 执行