管道风险评估报告.doc

*有限公司铸铁管道（气源厂玻璃厂段）风险评估报告*安全咨询有限公司2010年7月1日目 录1 评估项目概况 22气源厂玻璃厂段灰口铸铁燃气管道地质情况 32.1所处地理位置32.2地形地貌 32.3地质水文 32.4风速、风向 32.5气候、气象 42.6地震烈度 43气源厂玻璃厂段灰口铸铁燃气管道现状44引用的相关标准、规范55评估方法56城市灰口铸铁燃气管道风险评价模型76.1评价因素模型76.2风险评价分数计算方法136.3风险评级146.4风险级别说明及应用147结论及建议 157.1评估结论157.2建议178说明 17附件：*有限公司中压管道平面图一、评估项目概况*有限公司成立于2006年7月，是由*燃气投资有限公司和*市人民政府组建的城镇燃气生产经营中外合资企业，注册总资本为7200万元人民币，其中*燃气投资有限公司拥有90%的总资本；是*市人民政府确定的*市城市规划区内管道燃气唯一建设、生产、经营单位，拥有*辖区30年管道燃气独家建设、生产、经营权。现时，公司在市区拥有中低压管网293.21公里，其中中压管线44.57公里，低压管线248.64公里，调压站22座，调压柜22座；总储气能力10万立方米，总输气能力24万立方米。随着国家经济和社会的发展，社会对生命财产安全的重视程度在不断增强，而早期敷设的城市灰口铸铁燃气管道，大量敷设在人口稠密的城市中心区地下，因管道破损漏气而引发的火灾、爆炸、中毒等恶性事故时有发生，给城市居民的生命财产造成巨大的损失，给社会带来不和谐因素，并严重影响经营企业的声誉。灰口铸铁燃气管的耐腐蚀性能好，但材料抗拉强度小，性质较脆，容易受外围环境变化影响，如土壤流失，埋深不足、建构筑物违章占压等，导致管道受损漏气，且受损裂口较长，漏气量大。随着城市的快速发展，原敷设灰口铸铁燃气管的区域现大都成为城市中心繁华闹市区或老城区。管线安全间距大多数达不到国家规范标准要求，且敷设区域地下管线复杂，管井、管沟较多，因管道受损导致泄漏的气体，渗入其它井沟或建筑物的机会大大上升，发生的事故影响面广，性质较为恶劣严重。 *有限公司前身是*市煤气厂，于1987年投产运行，城市燃气管道工程中使用较多的是灰口铸铁管，且有部分铸铁燃气管道被占压，为减少燃气事故发生、降低事故发生的风险，*有限公司委托*安全咨询有限公司对占压较严重的气源厂玻璃厂段灰口铸铁燃气管道进行风险评估。二、气源厂玻璃厂段灰口铸铁燃气管道地质情况、所处地理位置*有限公司气源厂位于*市海州区振兴路161号，玻璃厂位于其北段，此评估段位于二者之间，约600m。、地形地貌*市是内蒙古高原和辽河平原的中间过度带，居辽宁西部的低山丘陵区，山地偏于西及西南部，丘陵偏于北及西北部，平原集中于彰武县及阜蒙县东南部；评估段处于*盆地腹地，海拔高度在120-180 m，总的地势相对平坦，地表人文建筑构成区内主要地貌。、地质水文该评估段所在地地层和构造比较简单，地层以太古代建平群多质岩系为主，构造以单斜褶皱和盆地为主，岩浆活动以中生代为主，岩性主要是砂土、砂质黄土及冲洪积沙砾石等。第四系松散岩类孔隙水是地下主要赋存方式，含水层渗透系数190-240m/a。由于地处*盆地腹地及细河的存在，区内地下水比较丰富。、风速、风向夏季主要受南方暖空气影响以偏南风为主，出现频率占12.6;因受季风影响，春秋两季风向变化频繁，冬季主要受北方冷空气影响，盛行偏北风。常年平均风速为2.8m/s。、气候、气象*地区属北温带大陆性季风气候区，四季分明，温差较大，冬季干旱寒冷，春季少雨多风且回暖迅速，夏季炎热且降水集中，全年降水主要集中在7、8两月。而秋季凉爽、光照充足。*地区年平均降水在420540 mm之间，主要集中在7-8月份，降水量占全年降水量的47.5，其中7月份降水量最大为168.4mm，最大降雪量270 mm。年平均相对湿度63.0。年日照2596.3小时，平均日照率59，年平均气温6.57.5之间。冬季因受西伯利亚大陆气团影响，比较寒冷，平均气温-9.8。极端气温达到-34（常出现在1-2月）。四季分明，雨热同季，光照充足，风多雨少。夏季炎热多雨，平均气温为21-25，极端气温达39（常出现在7-8月）。、地震烈度为7级。三、气源厂玻璃厂段灰口铸铁燃气管道现状该段管道材质为灰口铸铁，直径为500mm，接口采用机械柔性接口，管道内输送介质为煤层气，压力为50kpa,总长度为985m，其中1中压集水缸至2中压集水缸长度为235m，2中压集水缸至3中压集水缸长度为260m，3中压集水缸至4中压集水缸长度为228m，4中压集水缸至5中压集水缸长度为262m。该段管道局部段由煤和固体废弃物堆积占压，占压长度为600m，其中1中压集水缸处管道覆埋深度原为2.29m,现为6.55m, 4中压集水缸处管道覆埋深度原为2.49m,现为6.08m,为占压严重段。该段管道周围无地面建筑物，地下燃气管道南2m外为大凌河至*自来水主管道，水平净距符合城镇燃气设计规范（GB50028-2006）表6.3.3-1规定。四、引用的相关标准、规范城镇燃气设计规范（GB50028-2006）；管道风险管理手册；城市燃气铸铁管道风险评估及应用；埋地钢质管道风险评估方法；危险化学品重大危险源辨识（GB18218-2009）。五、评估方法燃气管道风险评估主要有定性、定量、半定量风险评估方法，其中半定量方法使用最为广泛。半定量风险评估方法主要有穆氏评分法(Muhlbauer)和模糊综合评价法(Fuzzy Assessment)。模糊综合评价方法在理论上适用于城市埋地燃气管道的风险评估，由于模糊综合评价在处理因素模糊性和不确定性上有一定的优势，可将影响城市埋地燃气管道风险的因素及其影响程度进行合理的量化，利用传统数学的方法进行分析，从而得到比其他方法更能客观反映城市埋地燃气管道风险现状的评估结果。鉴于模糊综合评价方法在评估城市埋地燃气管道的风险方面的优势，本次评估采用模糊综合评价法。六、城市灰口铸铁燃气管道风险评价模型 评价因素模型主要以管道的综合条件考虑，包括管道与建筑物的间距、管龄、埋深、过往泄漏种类和频率等。综合考虑设定每个因素之评估分数及其所占权重：然后计算评估总分数，根据总分数的多少，确认管道的风险级别，根据风险级别制定必要的管道更换等降低风险行动。城市灰口铸铁燃气管模糊综合评价因素及设定分数值如下。(1) 管径因素由于灰口铸铁管抗拉强度低，壁厚均匀性差，管径较小的管道受同样外加压力容易断裂，故依据管径的大小设定的分数如表1。表1直径分数150mm及以下30200mm300mm10400mm及以上5(2) 管道压力因素灰口铸铁管耐压性能差，同时中压管破损产生漏气时，漏气量较大，故按中压、低压管设定不同的分数，见表2。表2运行压力分数中压30低压10(3) 接口类型因素*有限公司灰口铸铁管采用机械接口方式。灰口铸铁管按接口方式设定不同的分数权重，见表3。表3接口类型因素分数(承插式)青铅水泥接口30机械接口或其他形式接口10 (4) 管道位置由于灰口铸铁管脆质、抗震性能差，管道敷设在煤及固体废弃物下时承受荷重较大，受外力影响较大，因受损产生漏气的可能性较大，见表4。表4管道位置分数管道排在固体废弃物下30管道排在人行道下10(5) 不同运行压力管道与建筑物间距因素，见表5。表5运行压力与建筑物间距1m1m2m2m3m3m5m5m中压107530低压75300(6) 管龄因素，见表6。表6管龄(年)115162021303140分数05810(7) 管道敷设位置及深度因素，见表7。表7固体废弃物及煤堆管道埋深(m)0.60.60.70.70.80.80.90.9分数107530人行道管道埋深(m)0.3米以下0.30.40.40.50.50.60.6分数75310庭院管管道埋深(m)0.1以下0.10.20.3分数750(8) 管道泄漏频率因素，见表8。表8过往3年管道发生泄漏次数0123次及以上分数02510(9) 管道泄漏种类因素，见表9。表9泄漏种类管道断裂管道接口泄漏第三方损坏管道分数1070(10) 管道与相邻其他管道(沟)间距因素，见表10。表10间距未能达国标规定未能达国标规定但有额外保护措施满足国标规定分数1070 风险评价分数计算方法分数计算公式：计算分数=因素评价分数权重表11 风险评价各因素权重序号因素类型权重A管径1.8B管道压力0.4C接口类型1.0D管道位置0.8E与建筑物间距1.5F管龄0.5G管道深度1.2H泄漏频率1.0I泄漏种类1.0J相邻管道(沟)间距0.8计算总分数10.00 风险评级，见表12。表12 风险评级总计算分数风险评级及建议95100Category A-风险问题特别严重的管段，建议2年内全部更换，未更换前采取更严格的巡检措施和宣传方法8094Category B-高风险管段，建议5年内全部更换6079Category C-中度风险管段，建议12年内全部更换059Category D-低风险管段，建议于20年内全部更换 风险级别说明及应用4级风险级别分类主要基于以下原因：(1) 根据力学计算，在受同等弯矩负荷下，管径越小，所受应力越大，较易断裂。(2) 中压管道断裂泄漏量大，发生危险的损失越大。(3) 埋在煤堆及固体废弃物下的管道承受负荷较重。(4) A-D项因素为风险评价的主要因素，其综合评分值作为灰口铸铁管更换等计划安排行动的主要评判依据。(5) E-J项因素具体数据需要进行相应检测和测量，测量数据应有历史追溯性且随时间推移而动态变化，如该公司已有E-J项的数据，则可并入考虑，作为每类别内更换管道等行动方案的先后，例如：在A-D项综合评价中列为A类的灰口铸铁管要在2年内全部更换，如对某段管道，有足够的埋深或漏气记录，便可再加上E-J项的分数，作为2年内安排先后次序更换管道的依据。(6) 根据灰口铸铁管道风险评价的评分值，制定相关的降低风险管理制度，如针对不同风险类别的管道实行不同的巡检频次和密度，确保管道的安全运行。经评价分级的铸铁管巡检频次要求如下：甲类(Cat A)：每周1次，乙类(Cat B)：每月3次，丙类(Cat C)每月2次，丁类(Cat D)：每月1次。管道巡检时采用高精度的燃气浓度检漏仪，巡查检漏仪灵敏度不低于10-5，以确保管道即使有微量的泄漏也能被检测到。(7)所在区域加大安全宣传教育力度，对该区域内各工地的承建商、建筑商及有关各方定期派发宣传单、举办安全讲座、举办安全展览等多种安全教育形式，并成立客户联络小组等方式加强宣传。七、结论及建议 评估结论：表13 风险评价各因素计算得分序号因素类型得分A管径5B管道压力30C接口类型10D管道位置30E与建筑物间距0F管龄8G管道深度0H泄漏频率0I泄漏种类0J相邻管道(沟)间距0计算总分数83结论：该评估段风险等级为B级（高风险管段），建议5年内全部更换。建议：1、城市燃气管道的安全评估是一项迫切而艰巨的工作，城市燃气管道安全管理的重点应逐步转移到现有燃气管道的养护维修、安全性评价等方面，积极开展现有城市燃气管道，特别是以在役灰口铸铁管等燃气管道为重点代表的管道安全性评价和运行维护整改工作。2、该评估段地质条件较好，经调查管道占压已达7年，但管道基础稳定，输气管道未出现异常情况，至今未形成较大危险源。但管道占压不符合城镇燃气设计规范（GB50028-2006）的要求，市政管理部门应及时计划清理地面占压物，降低事故风险，真正做到防患于未然。3、*有限公司应加强对公司燃气输配系统的日常管理，定期对设备设施进行检修，保证在发生事故时80000m3气柜能一日内供气70000 m3，保证城市居民正常生活需要。4、*有限公司应加强对公司的检修队伍定期培训，每年进行一次停供气应急演练，保证事故发生时能及时、有效调动人员和设备进行处理。八、说明、模糊综合评价法应用于城市燃气管道风险评价更实用。模糊综合评价的使用，可以处理大量确定和模糊的信息，同时又能够将专家经验有效利用起来。如将层次分析法与模糊综合评价有效集合，可有效消除评估人员主观性造成的偏差，为城市燃气管网风险评价提供一种有效、适用和较为准确的方法。、本报告采用的城市燃气铸铁管道风险评价模糊综合评分法，借鉴香港中华煤气集团现行采用的城市燃气铸铁管道风险评价方法，但在城市燃气管网系统方面，虽然我国研究人员最早利用模糊风险评估方法建立了天然气管网失效因素体系和失效后果体系，并对管网的风险可接受程度进行探讨，较全面地考虑了天然气管网失效可能性和失效后果严重程度的影响