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作者董绍华主编
出版社中国石化出版社
ISBN9787511453211
出版时间2020-01
装帧平装
开本16开
定价128元
货号9881653
上书时间2025-01-04
董绍华,男,博士,教授,博士生导师,管道完整性与安全技术专家,第五届国家安全生产专家组成员,第一届国家安全生产技术委员会委员、国家质检总局特种设备压力管道技术委员会委员、NACE STAG 75 完整性技术专家委员会主席、北京石油学会理事兼石油应用与储运专业委员会主任,现任中国石油大学(北京)管道技术与安全研究中心主任,2017年国家重点研发计划“公共安全专项”国家储备库安全项目首席科学家,其主要研究方向为管道完整性管理技术、管道运行维护技术、管道安全评价技术、管道信息工程技术等,他是将管道完整性管理引进国内的学者之一,是我国油气管道完整性研究、完整性管理领域的主要创始人和领军者。
第1章 概述
1.1管道发展现状
20世纪初至今,世界石油工业取得了引人瞩目的进展,石油工业的发展给管道工业注入了活力,使管道运输成为包括铁路、公路、水运、航空运输在内的五大运输体系之一。使用管道不仅可以完成石油、天然气、成品油、化工产品和水等液态物质的运输。还可以运送如煤浆、面粉、水泥等固体物质。
油气介质具有易燃、易爆的特性,随着输送管线埋地时间的增长.由于管道材质问题或施工期间造成的损伤,以及管道运行期间第三方破坏、腐蚀穿孔、自然灾害、误操作等因素造成的管道泄漏、穿孔、爆炸等事故时有发生,直接威胁人身安全,破坏生态环境,并给管道工业造成巨大的经济损失。据统计,在所有干线输气管道事故中,按管道事故的严重程度,泄漏占40%~80%,穿孑L占10%~40%,破裂占1%~5%,各国天然气管道的火灾、爆炸事故曾给人民生命财产造成了重大损失。
截至2018年底,我国油气长输管道总里程累计达到13.6万公里,其中天然气管道约7.9万公里,原油管道约2.9万公里,成品油管道约2.8万公里。而且,随着经济的发展.我国长输管道的数量还将大幅度地增加。目前,我国已建成6个大的区域性管网:东北三省管网、京津冀鲁晋管网、苏浙沪豫皖两湖及江西管网、西北的新青陕甘宁管网、西南的川黔渝管网和珠三角东南沿海管网。
国家发改委、能源局发布的中长期油气管网规划指出,2020年全国管网将达到16.9万公里,其中原油、成品油管道总里程分别达到3.2万公里和3.3万公里,天然气管道总里程达到10.4万公里,天然气管道干线年输气能力超过4000亿立方米,原油、成品油管道干线年输油能力分别达到6.5亿吨和3亿吨;“十三五”期间,新建天然气主干及配套管道4万公里,2020年地下储气库将累计形成工作气量148亿立方米。
目前国内管道普遍采用完整性管理的模式,2016年10月,国家发改委、能源局、国资委、质检总局、安监总局五部委联合发文,要求在管道企业全面推进管道完整性管理工作.国家能源局、中国石油化学工业联合会全面启动完整性管理企业推先审核工作,促进企业管理科学化、规范化和标准化,其中重要的环节是推进管道完整性评价,并且着重于落实情况。 管道的完整性评价始于20世纪70年代的美国,当时称为管道安全评价,安全评价范围更广,侧重于管理因素、风险等多方面引起的影响,包括第j方、外界干扰、风险隐患、风险评价等。发展到90年代初期,全球很多管道发生了事故并引起泄漏或损伤.管道运营公司建立了更侧重于预测、预防管道本体损伤和失效的评价方法,即管道承压能力、剩余强度和剩余寿命评估,以及材料性能变化、风险削减和措施等,发展成为更为专业化的评价技术。美国的许多油气管道都已应用了完整性评价技术来指导管道的维护工作,随后加拿大、墨西哥等国家也先后于90年代加入了管道风险管理技术的开发和应用行列,至今为止均已取得了丰硕的成果。
世界各大管道公司采取的完整性评价技术内容包括:管道失效评价技术,管道风险评价技术,地质灾害与风险评价技术,管道安全运行的状态监测技术(腐蚀探头监测、管道气体泄漏监测、超声探伤监测、气体成分监测、壁厚测量监测、粉尘组分监测、腐蚀性监测等).管道状况检测技术(智能内检测、防腐层检测、土壤腐蚀性检测等),结构损伤评价技术,土工与结构评价技术,腐蚀缺陷分析和评定技术,以及其他先进的管道维护技术等。
管道系统完整性评价是针对管道完整性,采用先进、适用的技术方法,最大限度地获取管道完整性的信息,通过物理建模和仿真,对管道运行安全状态、管道系统可靠性、含缺陷管道的安全性等进行评价,突出目前管道安全性的判断和未来状态的预测。
对于管道管理者而言,如何有效地发现管道和管道设施存在的缺陷和风险,并进行合理的分类,同时对这些缺陷进行适用性评价,包括定量评价管道中所检测到的几何、金属损失缺陷,依据严格的理论分析判定缺陷对安全可靠性的影响,对缺陷的形成、扩展及管道的失效过程、后果等作出判断,作出科学合理的维修结论,节约不必要维修的费用,并将需要及时修复的缺陷点及时处理,预防事故的发生。因此,如何采取有效的评价手段,对检测出的缺陷进行评价分析和处理,这是管道管理者面临的重要问题。
1.2管道事故案例分析
油气管道是国家能源的“命脉”,随着国民经济的快速发展,国家对长输管道的依赖性逐渐提高,而管道对经济、环境和社会稳定的敏感度也越来越高,油气管道的安全问题已经是社会公众、政府和企业关注的焦点,政府对管道的监管力度也逐渐加大,因此对管道的运营者来说,管道的运行管理的核心是“安全和经济”。
当前我国管道的现状不容乐观,我国油气管道多为20世纪70年代建设的和近年来新建的.其中老管道随着运行时间延长,管道事故时有发生。其中最突出的是东北输油管网和西南油气田天然气管网,如四川地区12条输气管每1000km的管道事故发生率平均为4.3次/年。表卜1为四川输气管道1969~2003年的事故统计。由于四川地区大部分输气管道已接近或超出服役期,加之早年管道制管、施工焊接技术水平及管材材料等问题,使得管道的腐蚀问题日益凸现……
《管道完整性管理技术丛书》反映了油气管道行业的需求,总结了油气管道行业发展以及实践中的新理论、新技术和新方法,分析了管道完整性领域面临的新技术、新情况和新问题,并在此基础上进行了完善提升,具有很强的实践性、实用性和较高的理论性、思想性。这套丛书的出版,对推动油气管道完整性技术进步和行业发展意义重大。(中国工程院院士黄维和)
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