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城市天然气管道风险特征与肯特法的改进_王凯全

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第18卷第9期2008年9月 中国安全科学学报Ch i na Sa fety Sc i ence Journa lV o l.18N o.9Sep.2008城市天然气管道风险特征与肯特法的改进*王凯全1 教授 王 宁1 张 弛1 卢 泽2 高级工程师(1江苏工业学院环境与安全工程系,常州213164 2常州港华燃气有限公司,常州213003)学科分类与代码:620.5030 中图分类号:X937 文献标识码:A资助项目:江苏省社会发展课题(B S2007028)。

摘 要 根据城市高压天然气管道特点,将适合于城市天然气管道风险分析的肯特评分法加以改进,包括调整评分项目和事故因素权重,使其成为适于城市天然气管道的风险分析法。

将改进后的肯特评分法应用于常州21k m高压天然气管道的风险评价,得出8个相对高风险管段,其分析结果可作为安全管理人员合理分配维护资源的理论依据。

工程应用实例证明:改进后的肯特法具有较强的可行性,是城市高压天然气管道风险评估的有效工具。

关键词 城市; 天然气管道; 肯特评分法; 层次分析法(AH P); 权重; 风险分析R i sk Characteristi cs o fU rban N at ura lG as P i peli ne andI m prove m ent o f the K entM et hodW ANG Kai quan1,Prof. WANG N ing1 ZHANG Chi1 LU Ze2,Sen i or Eng i neer(1Depart m ent o fEnv ir onm enta l&Safety Eng i n eering,Jiangsu Po l y technic Un i v ersity, Changzhou213164,China 2Changzhou Ganghua Gas Co m pany Li m ited,Changzhou213003,China)Abstract: The Kent G rading m ethod,wh ich w as suitab le for pipe line analysis in cities,w as firstly i m proved in t h e ite m s o f gradi n g and factor w e i g hts according to urban p i p eli n e character istics.Then,itw as applied to the risk assess m ent o f a21 k ilo m eter long h i g h pressure na t u ra l gas pipe li n e,and8p i p e sec tionsw ith relati v ely h i g h risksw ere obtained.The analysis resu lt can be taken as t h eoretica l basis for safe ty m anage m ent sta ff to reasonably d istri b ute m aintenance resources.Th is eng ineeri n g ill u stration sho w s t h at the i m proved K entm e t h od is feasible,and is an effective too l to assess t h e risk of urban h i g h pressure gas pipe li n es.K ey words: c ity; natura l gas pipe li n e; t h e Kent G rading m ethod;ana l y tic hierarchy process(AH P); w eigh;t risk ana l y sis0 引 言城市高压天然气管道是接收外部气源、向市区及郊区村镇居民供应生活用气、企业热源或化工原料的重要枢纽。

高压天然气管道发生的任何意外事故,都可能严重地影响市区人民的生产、生活,甚至造成人身伤害和财产损失[1]。

例如:2006年9月6日下午3点10分,重庆沙区井口镇一在建工地旁的天然气管道发生爆炸,接连两声巨响后腾起100m高的火龙,持续约1个小时。

10多位村民被烧伤,3人伤势严重;2005年1月18日凌晨1时20分,上海距南汇康桥商德实验学校200m远的一座实验桥上,一根直径200mm的天然气管道发生泄漏;2005年1月18日上午11时,西安市莲湖路古都大酒店门前非机动车道底下管道发生爆炸,520m的*文章编号:1003-3033(2008)09-0152-06; 收稿日期:2008-05-23; 修稿日期:2008-08-31路面被强大的冲力炸开,15人受伤,3人伤势较重;2005年1月18日下午7时,纳溪区丙灵路15号居民楼人行道下发生天然气管道爆炸,5死35伤,11间门面和10户家园被毁。

从上述事故案例可见,对城市天然气管道进行风险分析与评价,对于防止突发性灾害事故的发生,保障人民生命和财产安全具有重要的现实意义。

国内油气管道的风险评估始于20世纪90年代中期,目前对城市埋地燃气管道的风险评估尚未形成系统、完整的风险评估技术。

常用的方法有:危险与可操作性研究(HAZOP)、定量风险评价(QRA)、概率风险评价(PRA)、故障树分析、指数评分方法等,都是针对长输管道提出的,没有考虑城市燃气管道风险因素的特殊性,难以直接应用于城市高压管道的风险分析和评估[2-4]。

笔者认为,考虑城市管道与长输管道风险因素的差异,调整和完善风险分析和评估技术是解决问题的关键。

1 城市天然气管道风险特征与适用评估技术1.1 城市天然气管道与长输管道的差异城市高压天然气管道与长输管道间在风险因素上的差异主要表现在以下几个方面[4]:1)管道周边环境变化密度不同。

长输管道铺设在野外,周边环境在数公里甚至数百公里管段可能不会发生很大变化。

城市埋地燃气管道通往城市各个角落,周边环境在几百米甚至十几米都可能有很大不同。

2)管道所处自然条件不同。

长输管道跨越不同的地形地貌,主要以原土覆盖,遭受地质应力和气候条件等自然力的侵害较大。

城市埋地燃气管道地形地貌波动不大,覆盖层大多为水泥或沥青路面,管道遭受自然力条件影响较少;长输管道敷设在野外,除恶意偷窃外,受人为破坏的可能性较小。

城市埋地燃气管道穿越道路、桥梁、房屋等各种构筑物,与电力、通讯、上下水等各类管线相临,受人为破坏的可能性较大。

据统计,我国四川输气干线第三方破坏引起的事故占9%,而常州地区城市天然气管道此类事故却多达50%。

3)管道腐蚀形式不同。

长输管道在输送过程中内部介质!!!天然气的成分和物理状态(压力、温度、湿度等)都可能发生变化,因此,腐蚀破坏不仅要考虑土壤外腐蚀,还要考虑大气腐蚀和内腐蚀。

城市埋地燃气管道内部介质变化不大,大气腐蚀和管内腐蚀不明显,主要的腐蚀破坏来自于土壤的腐蚀作用;另外,长输管道由于周边环境变化密度较小,受杂散电流和金属埋地物的影响较小。

城市杂散电流和周围埋地金属物干扰很普遍且严重,管道的阴极保护受到影响,从而加剧了腐蚀。

4)管道设计和管理重点不同。

长输管道必须在不同的地点设计、安装升压或降压设备,以适应正常输送和用户使用的需要,对这些设备的维护是长输管道管理的重要内容。

城市天然气管网基本上为恒压运行,压力波动小,基本不需安装变压设备。

5)管道泄漏概率和后果严重度不同。

由于上述原因,两类管道发生泄漏的影响因素不同,因此,泄漏的概率也就不同。

同时,由于长输管道通常敷设在野外人口稀少地区,周围建筑物分布少,发生事故后,直接人员伤亡和财产损失不大。

城市燃气管道敷设在人口稠密地区,周边环境复杂,一旦发生泄漏、火灾、爆炸事故,会造成更严重的人员伤亡和财产损失。

1.2 城市天然气管道风险适用评估技术!!!肯特评分法在引言里提到的管道风险评价方法中,定量风险评价基础信息要求高,技术难度大;HAZOP、事故树分析法等,对于调查特定的情况是极其有用的,有助于确定最佳阀门位置,安全保护系统安装、管线线路选择和其他的普遍管道分析等,但不适合对管道总体风险的评估。

英国的W.K entM uhlbauer提出了比较完整实用的指数评分法[5],亦称∀肯特评分法#。

该方法通过计算和比较各管段相对风险值大小来确定相对高风险管段地理位置。

1.2.1 肯特评分法的优势肯特评分法用于城市天然气管道的风险评价,具有众多明显优势:1)以采集评估管道的实际参数和发生的事故统计数据为基础,评估结论具有明显的针对性和可信性。

2)从第三方破坏、腐蚀、设计和操作差错4个方面考查管道失效的原因及其可能性,保证了对失效模式评估的系统性和完整性。

3)从介质自身的危险性、介质泄漏后火灾爆炸的影响范围两个方面考查管道失效后果的严重程度,全面综合地考虑了影响管道安全的因素。

∃153∃第9期 王凯全等:城市天然气管道风险特征与肯特法的改进4)通过对引起管线失效的各因素进行评分,结合管线失效后果,计算各管段的相对风险值,从而各管段间相对风险值高低一目了然,为管道的分级管理提供了依据[6]。

5)为了满足城市天然气管道风险评估的需要,可以根据管道环境确定分段长度;根据与长输管道的差异通过调整肯特模型中的评分项目以及权重来实现风险评估的合理性。

1.2.2 肯特评分法的步骤肯特评分法工作程序如图1所示。

图1 肯特评分法框架图肯特评分法工作步骤如下:1)根据管线人口密度、地理环境、地上设施、地下埋深等因素差异将管线分段。

2)根据历史记录以及现场调查结果分类进行评分并将各分类评分值乘以权重系数再相加得到总评分值。

肯特评分模型将管道失效因素可分为4大类:%第三方破坏(T ),主要与管道的最小埋深、地面的活动情况、当地居民素质以及管线线路管理等方面有关;&腐蚀(C ),分为内腐蚀与外腐蚀,它主要与输送介质的腐蚀性、内保护层情况、防腐层状况、阴极保护状况、土壤的腐蚀性等因素有关;∋设计误差(D ),主要考虑管道的安全系数的大小、安全系统的状况、土壤移动的概率大小等因素;(误操作(I ),包括设计、施工、运营和维护4个方面,主要从选材、安全系数考虑、管道的焊接、回填情况、防腐层的施工以及检验情况来考虑,还要考虑操作人员素质和定期维护等方面。

根据不同的评分指标对该4大类因素评分得到事故因素指数和(S ),即S =T +C +D +I(3)的大小综合评定得到泄漏影响系数(L )。

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城市天然气管道风险特征与改进-文档资料

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城市天然气管道风险特征与改进0、引言城市高压天然气管道是接收外部气源、向市区及郊区村镇居民供应生活用气、企业热源或化工原料的重要枢纽。

高压天然气管道发生的任何意外事故，都可能严重地影响市区人民的生产、生活，甚至造成人身伤害和财产损失[1]。

1、城市天然气管道风险特征与适用评估技术1.1 城市天然气管道与长输管道的差异城市高压天然气管道与长输管道间在风险因素上的差异主要表现在以下几个方面[4]：1）管道周边环境变化密度不同。

长输管道铺设在野外，周边环境在数公里甚至数百公里管段可能不会发生很大变化。

城市埋地燃气管道通往城市各个角落，周边环境在几百米甚至十几米都可能有很大不同。

2）管道所处自然条件不同。

长输管道跨越不同的地形地貌，主要以原土覆盖，遭受地质应力和气候条件等自然力的侵害较大。

城市埋地燃气管道地形地貌波动不大，覆盖层大多为水泥或沥青路面，管道遭受自然力条件影响较少；长输管道敷设在野外，除恶意偷窃外，受人为破坏的可能性较小。

城市埋地燃气管道穿越道路、桥梁、房屋等各种构筑物，与电力、通讯、上下水等各类管线相临，受人为破坏的可能性较大。

3）管道腐蚀形式不同。

长输管道在输送过程中内部介质———天然气的成分和物理状态（压力、温度、湿度等）都可能发生变化，因此，腐蚀破坏不仅要考虑土壤外腐蚀，还要考虑大气腐蚀和内腐蚀。

4）管道设计和管理重点不同。

长输管道必须在不同的地点设计、安装升压或降压设备，以适应正常输送和用户使用的需要，对这些设备的维护是长输管道管理的重要内容。

城市天然气管网基本上为恒压运行，压力波动小，基本不需安装变压设备。

5）管道泄漏概率和后果严重度不同。

由于上述原因，两类管道发生泄漏的影响因素不同，因此，泄漏的概率也就不同。

同时，由于长输管道通常敷设在野外人口稀少地区，周围建筑物分布少，发生事故后，直接人员伤亡和财产损失不大。

城市燃气管道敷设在人口稠密地区，周边环境复杂，一旦发生泄漏、火灾、爆炸事故，会造成更严重的人员伤亡和财产损失。

浅析天然气管道施工中存在的安全问题与风险控制建议

浅析天然气管道施工中存在的安全问题与风险控制建议

浅析天然气管道施工中存在的安全问题与风险控制建议摘要：随着时代的进步，天然气已经变得越来越重要，成为人类日常生活中必不可少的能源。

因此，政府和有关机构正在积极投入资源，加快建设天然气长输管线，以确保其安全稳定的运营。

为此，政府和机构正在采取一系列措施，包括：加大对施工单位的监督，改善管道的耐腐蚀性，优化焊接质量，增强公众的防范意识，以及提高安全巡检人员的专业水平，以期达到更好的安全运行状态。

为了确保人民的身体健康与财产安全，我们应该努力推动天然气行业的可持续发展。

关键词：天然气管道；安全问题；风险控制；具体措施引言随着时代的进步，天然气作为一种可再生能源，正受到越来越多的关注。

然而，在进行天然气管道工程建设时，却面临着许多潜在的风险，这些风险可能会对城市化进程以及公众的健康造成严重的影响。

为了确保天然气管道的安全运行，社会各界必须极力关注其安全管理，施工团队必须积极发现并及时采取措施，仔细分析可能存在的风险，并制定出完善的预防措施，以便最大限度地减少可能发生的损失。

一、天然气长输管道存在的安全风险因素1.1施工单位对管道安全管理的重视度不足作为天然气管道建设的关键环节，施工单位应当严格遵守相关规定，确保所采购的管道设备材料的品质，以免出现低劣的产品，从而降低施工成本，提高经济效益。

此外，正确的设计和安装也将直接影响到整个管道的安全性和可靠性。

如果管道设施的质量不合格，将导致天然气管道的使用寿命显著缩短，甚至无法正常运行。

由于使用这些原材料，天然气泄漏等安全隐患不仅会影响其正常运输时效，而且还可能导致严重的安全事故，由于天然气泄漏、爆炸等事故的发生，对人类的健康和财产安全构成了严重的威胁，并且造成了无法挽回的巨额损失。

1.2天然气化学成分对管道腐蚀由于天然气的组成十分复杂，其中包含大量的酸性和活性物质，当受到一定的压力时，就可能导致钢制的天然气管道出现腐蚀的情况。

此外，大多数的管道都是埋藏在地下或者室外，受到地下环境的微生物、盐度和水分的影响，随着时间的流逝，这些腐蚀也会逐渐加剧。

城市天然气管道安全管理存在的问题及其控制

城市天然气管道安全管理存在的问题及其控制

城市天然气管道安全管理存在的问题及其控制【摘要】随着我国城市现代化进程的不断加快，城市居民对于天然气的需求日益增加，这就对城市天然气管道安全管理提出更高的要求。

在天然气管道运输过程中，由于其具有险性，极易泄漏，所以，必须采取有效措施，防止城市天然气管道运输中出现泄漏造成安全事故。

【关键词】城市天然气管道安全管理随着现代社会经济的快速发展，人类的环境保护意识日渐深刻，由于传统的能源消费方式会对人们的生活环境造成巨大破坏，因此，城市居民越来越重视使用天然气。

但是，由于天然气在管道运输过程中容易造成泄漏，容易造成危险事故，给人民群众的生命财产安全造成巨大损失。

因此，如何防止避免城市天然气管道运输中出现危险事故，确保广大人民群众的生命财产安全不受损失，已经成为当前城市天然气管道安全管理中必须解决的重大课题。

1 当前城市天然气管道管理中存在的问题1.1 天然气管道运行的安全意识不足在当前社会中，由于安全意识不足，在天然气管道施工及使用过程中，经常出现忽视天然气管道安全保护的情况。

一方面，天然气管道安全宣传工作中存在明显不足，天然气管道附近居民以及相关施工单位保护管道的意识比较缺乏。

另一方面，市政建设施工单位对于天然气管道安全措施落实不够，在政府职能部门以及天然气公司并没有从根本上认识到保护天然气管道的重要性，在日常监管及检查工作中还存在着诸多薄弱环节，这造成了城市天然气管道安全管理中潜藏着巨大的安全隐患。

1.2 存在违章建筑妨害天然气管道的情况由于城市天然气管道及相关设施上的违章建筑会对天然气输送造成巨大的安全隐患，因此，应该引起全社会得到全社会的高度重视。

但是，由于历史以及其他方面的原因，有些政府部门、单位或者个人，为了自身利益，在未办理相关手续的情况下，擅自在天然气管道上面或者附近搭建一些违章建筑；还有些单位或个人为了扩大建筑面积获取赔偿，私自扩大扩建搭建违章建筑用于商业经营。

近年来，多次出现由于违章建筑或者搭建房屋，造成天然气管道受到破坏，引发天然气泄漏，造成严重火灾或者爆炸事故。

城镇燃气管道全面检验发现问题及整改建议

城镇燃气管道全面检验发现问题及整改建议

城镇燃气管道全面检验发现问题及整改建议摘要：天然气作为清洁能源，其污染小，热值高，在实际的生活中得到了广泛应用。

为了输送天然气而敷设的燃气管网包括燃气管道系统和燃气计量系统、监控系统、压力系统等，其具备较高的系统性和复杂性，也正是因为如此，燃气管网实际运行过程中充满着许多不确定的因素，必须对其运行过程加以控制，才能保证其运行的安全性。

而城镇燃气管道作为管网的关键组成部分，一旦发生泄漏很可能会造成着火或者爆炸事故，给人民的人身和财产安全带来很大的危害，而且更容易造成较大的社会影响，不利于社会的健康稳定发展。

因此加强对城镇燃气管道的定期检验具有很重要的意义，对保障天然气安全使用具有一定的积极作用。

关键字：城镇燃气管道；全面检验；问题；整改1城镇燃气管道全面检验发现问题1.1燃气泄漏检验过程中对管道沿线的阀门井、漏管处、管道连接处以及调压箱、调压柜等进行燃气泄漏性检查，发现燃气泄漏较多的地方集中在阀门井内放散阀处和调压箱、调压柜内的管道与压力表连接处。

阀门井内放散阀处燃气泄漏原因一方面是由于放散阀关闭不到位，另一方面是由于管道验收结束后，在对阀门井进行埋沙过程中，未对放散阀做好保护，导致沙子进入到阀芯内，最终会使阀门关闭不严。

调压箱、调压柜内的管道与压力表连接处燃气泄漏基本上是由于使用单位在对压力表进行更换或者维修后，只做到了对压力表进行紧固但未按要求进行泄漏检查所致。

燃气事故的发生基本上都是由于泄漏引起的，加强对燃气的泄漏检查是尤为重要的。

1.2燃气管道被占压或与建筑物、构筑物、街树和其他管道净距不足检验过程中发现燃气管道存在被建筑物占压或者与建筑物、构筑物、街树和其他管道净距不满足GB50028《城镇燃气设计规范》中关于燃气管道净距的要求。

深入分析后发现情况比较复杂，大部分上述问题在管道设计或者施工验收的时候是不存在的，很多是后期随着城市建设的不断完善以及第三方单位对老旧小区改造的进行而导致的，而且对于埋地管道与其他管道的净距不足问题，只从宏观表面上很难确定其是否满足要求，尤其是垂直净距，涉及到很多的相关部门如市政等。