长输管道标准-1(TSG D7003)新版

压力管道定期检验规则 长输 油气 管道周方勤联系电话 028 82972886电子邮箱 zhoufq 二 一二年十月 中国石油 课程内容 目录 一 管道安全管理的思考二 TSGD7003 2010压力管道定期检验规则 长输 油气 管道 2 一 管道安全管理的思考 中国油气管道发展 天然气是重要的清洁能源 99 的天然气通过管道输送 截止2011年底 中国国内已建油气管道的总长度9 1万公里 其中原油管道2 1万公里 成品油管道1 9万公里 天然气管道5 1万公里 预计2015年全国油管道的总长度接近14万公里 管道安全警示 中国的油气管道进入高速发展时期 不断延伸的油气管道在为国民经济和人民生活源源不断地输送能源的同时 也面临着严峻的安全考验 管道源头的油气资源是否能够保证长期稳定供应 管道从设计施工到运行 维护是否确保管道本身的安全 管道安全管理体系是否健全并纳入公共安全体系 管道作为五大运输产业之一 对国民经济起着非常重要的作用 管道在建设和运营过程中 由于各种原因不可避免的会产生凹陷 变形 腐蚀以及由于人力及外力产生的打孔 管道位移等风险 管道中存在那些风险 管道存在的风险 失效原因 管道失效的后果 人员伤亡财产损失环境破坏输气中断 管道失效的后果 案例一 2010年9月9日傍晚 加州旧金山机场附近的圣布鲁诺市 居民区煤气管线发生爆炸 造成6人死亡 40人烧伤 53栋房子被毁 案例一 中国地区历年输油 气管线事故统计的结果显示来看 管线腐蚀 外力损伤及机械损伤是导致管线泄漏及爆炸起火最重要的原因 国内天然气管道不同事故比例图 欧洲天然气管道不同事故比例图 施工 材料缺陷19 13 腐蚀13 91 外部因素52 17 地基移动 误操作和其它原因分居第4 7位 管道安全管理的思考 安全是管道的生命 以往管道安全生产管理多为被动的事后响应 实践中我们感到 完整性管理可以使管道安全生产管理变被动为主动 变事后处理为提前预控 19 管道的失效概率 设计 建设 测试与试运行 设计寿命 失效概率 运行与维护 时间 管道在整个运行周期内的失效概率 20 采用先进管理模式 完整性管理管道失效模式 时间 失效概率 完整性管理 标准规范 传统的管理模式下 管道投产初期和设计寿命期失效概率较高 在运行期失效概率较低 如采用先进的管理技术 则管道的失效概率在整个生命周期内是平稳变化的 如下图所示 21 相应的技术架构 设备和PLC s SCADA 信息化的维护管理平台 EAM GIS等 历史性数据库 事后反应基于事件 维护性基于时间 预测性基于预测 以可靠性为中心将事件 时间 预测三者结合进行优化 价值 规范操作 国际水平 完整性管理的发展过程 22 完整性管理是被普遍认可和广泛采用的管理模式 它为管道运营公司持续改进管道系统的安全性 减少和预防管道事故发生 经济合理地保证管道系统的安全运行提供了一套系统的 综合的方法 管道的完整性管理不仅仅是一个技术问题 更重要的是持续不断的提高整体管理水平 管道的完整性管理成为当今世界管道追求效益最大化 安全平稳运行的最佳手段 23 借鉴国际先进管理模式 国内2001年开始实施管道完整性管理 经过10年来的探索 完整性管理已经成为管道各项生产管理的 纲 纲举目张 24 管道完整性定义 管道始终处于安全可靠的工作状态 管道在物理上和功能上是完整的 寿命 管道处于受控状态 管道公司不断采取行动防止管道事故的发生 管道完整性与管道的设计 施工 运行 维护 检修和管理的各个过程是密切相关的 管道的寿命 设计寿命 物理寿命 经济寿命 管道的有用寿命 物理寿命 管线物理性能主要是腐蚀与疲劳 它能满足设计规定中的物理性能 它就可以无年限的使用下去 无限寿命 25 管道完整性管理的定义 管道公司通过不断变化的管道因素 对天然气管道运营中面临的风险因素进行识别和技术评价 制定相应的风险控制对策 不断改善识别到的不利影响因素 从而将管道运营的风险水平控制在合理的 可接受的范围内 通过科学的设计 监测 检测 检验 检查等方式和各种技术的应用 获取与专业管理相结合的管道完整性信息 以可靠性为中心 对可能造成管道失效的威胁因素进行管道的完整性评价 指导维修决策和维修 26 设计 建设和改进 检测 测试检查 检验 维修 维护 分析 评价 管道数据信息 持续改进 管道完整性管理的要素循环 27 影响管道完整性管理的因素 基准数据评价 定期检测 培训 维护和检修 设计 施工 适用性评价 风险和可靠性评估 运行监测与控制 抢修和复原 完整性管理 28 管道完整性管理6步循环 29 高后果区 指如果管道发生泄漏会对于人口健康 安全 环境等造成较大破坏的区域 随着人口和环境资源的变化 高后果区的地理位置和范围也会随着改变 30 风险评估 用以识别来自于管道与设备中存在的潜在危险 计算潜在不利事件发生的可能性和后果的分析过程 完整性评价 确定管道当前状况的一种方法 一般包括 内检测 压力测试 直接评估或其他等同技术 31 维修与维护 根据风险评价结果 针对管道存在的危害 制定和执行预防性的风险削减措施 对完整性评价过程中所发现的缺陷采取措施 评估缺陷的严重程度 确定响应计划 保证直到下一个评估时间不会对管道的完整性造成损害 常用的维修方法有 1 换管 2 加套管 3 复合材料补强 32 效能评价 针对整个完整性管理系统或某个单项进行效能评价 考察完整性管理工作的有效性 管道的安全状况是否得到提高 持续评价和再评价 完成一次完整性管理工作流程后 应根据高后果区识别 风险评价 完整性评价 维修结果和效能评价结果 制定再评价计划 计划内容应包括再评价时间和再评价方法 33 管道完整性管理的原则在设计 建设和运行新管道系统时 应融入管道完整性管理的理念和做法 结合管道的特点 进行动态的完整性管理 建立负责进行管道完整性管理机构 管理流程 配备必要的手段 对所有与管道完整性管理相关的信息进行分析整和 必须持续不断的对管道进行完整性管理 不断在管道完整性管理过程中采用各种新技术 34 管道完整性管理是国外油气管道工业中的一个迅速发展的重要领域 9 11 事件对管道的安全性管理提出了更高的要求 据统计 全球 包括中国 油气管道的20 40 达到了设计寿命 需要进行 延寿 管理 当前安全生产的严峻形式 对管道行业的管理提出新的挑战和思考 管道完整性管理的重要性 35 管道完整性管理的目标和任务 1 提高对高后果区有影响的管道的完整性评价水平 比如 在线内检测 压力试验或直接评价 即外检测 2 改善经营者的完整性管理体系 3 改善政府对经营者的完整性管理的监督 4 提高公众保护管线安全的意识 目标 36 管道完整性管理的目标和任务 1 防止或延缓管道损坏的产2 检测并及时发现管道的损坏3 对管道的损坏及可能引起的后果进行评价 4 修复损坏或减轻管道损坏带来的影响 主要任务 37 ASMEB31 8S2001 是对ASMEB31 8的补充 也是输气管道完整性管理的标准 APIRP1129 保证危险液体输送管道完整性的推荐做法 APIRP1160 管理危险液体输送管道完整性管理推荐做法 SY T6621 2005 输气管道系统完整性管理 SY T6648 2006 危险液体管道的完整性管理 Q SY1180 2008 管道完整性管理规范 管道完整性管理国内外标准 38 二 TSGD7003 2010压力管道定期检验规则 长输 油气 管道 39 目录 第一章总则第二章年度检查第三章全面检验与合于使用评价第四章附则附件A长输 油气 管道事故后果严重区的确定原则附件B长输 油气 管道年度检查项目与要求附件C常用风险评估方法附件D长输 油气 管道全面检验项目与要求附件E压力管道定期检验报告 40 第一条为了规范在用长输 油气 管道检测工作 根据 特种设备安全监察条例 国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定 压力管道安全管理与监察规定 制定本规则 第二条本规则适用于 特种设备安全监察条例 压力管道安全管理与监察规定 所规定的范围内 输送介质为原油 成品油 石油气 天然气等陆上长输 油气 管道 以下简称管道 的定期检验 第一章总则 41 一 年度检查 是指在进行过程中的常规性检查 年度检查至少每年1次 进行全面检验的年度可以不进行年度检查 年度检查通常由管道使用单位 以下简称使用单位 长输管道作业人员进行 也可委托经国家质量监督检验检疫总局 以下简称国家质检总局 核准 具有相应资质的检验检测机构 以下简称检验机构 进行 二 全面检验 是指按一定的检验周期对在用管道进行基于风险的检验 新建管道一般于投用后3年内进行首次全面检验 首次全面检验之后的全面检验周期按照本规则第二十三条确定承担 全面检验的检验机构 应当经国家质检总局核准 并且在核准的范围内开展工作 第三条管道的定期检验通常包括年度检查 全面检验和合于使用评价 42 三 合于使使用评价 在全面检验之后进行 合于使用评价包括对管道进行的应力分析计算 对危害管道结构完整性的缺陷进行的剩余强度评估与超标缺陷安全评定 对危害管道安全的主要潜在危险因素进行的管道剩余寿命预测 以及在一定条件下开展的材料适用性评价 承担合于使用评价的机构 以下简称评价机构 应当具备国家质检总局核准的合于使用评价资质 定期检验中的全面检验和合于使用评价 应当采用完整性管理理念中的检验检测评价技术 开展基于风险的检验检测 并且确定管道的事故后果严重区 事故后果严重区 附件A完整性管理理念中的检验检测 附件D事故后果严重区 43 第四条属于下列情况之一的管道 应当适当缩短全面检验周期 一 位于事故后果严重区内的 二 1年内多次发生泄漏事故以及受自然灾害 第三方破坏严重的 三 发现应力腐蚀 严重局部腐蚀或者全面腐蚀的 四 承受交变载荷 可能导致疲劳失效的 五 防腐 保温 层损坏严重或者无有效阴极保护的 六 风险评估发现风险值较高的 七 年度检查中发现除本条前几项外的严重问题 八 检验人员和使用单位认为应当适当缩短检验周期的 44 一 运行工况发生显著改变从而导致运行风险提高的 二 输送介质种类发生重大变化 改变为更危险介质的 三 停用超过1年后再启用的 四 年度检查结论要求进行全面检验的 五 所在地发生地震 滑坡 泥石流等重大地质灾害的 六 有重大改造维修的 第五条属于下列情况之一的管道 如超出风险可接受程度 应当立即进行全面检验和合于使用评价 45 第六条承担管道全面检验的检验机构 合于使用评价的评价机构以及人员应当在核准范围内开展全面检验和合于使用评价工作 接受国家质检总局或者省级质量技术监督部门按照安全监察权限进行的监督 并且对其工作质量负责 46 第七条使用单位应当根据全面检验周期的要求制定管道全面检验和合于使用评价计划 安排全面检验和合于使用评价工作 并且及时向压力管道使用登记部门申报全面检验和合于使用评价计划 在合于使用评价合格有效期届满前1个月之前分别向检验机构和评价机构提出全面检验和合于使用评价要求 定期检验前 检验机构与评价机构必须制定全面检验和合于使用评价方案 包括安全措施和应急预案 并且征求使用单位的意见 全面检验和合于使用评价方案由检验机构和评价机构授权的技术负责人审批 从事全面检验与合于使用评价的人员必须严格按照批准后的全面检验方案和合于使用评价方案进行全面检验与合于使用评价工作 全面检验和合于使用评价过程中根据实际情况需作调整时 必须经过检验机构和评价机构授权的技术负责人审查批准 47 第八条使用单位应当根据本规则的要求做好管道定期检验前的各项准备工作 使管道处于适合的待检状态 并且提供安全的检验环境 负责检验所需要的辅助工作 协助检验机构 评价机构进行定期检验 检验人员应当认真执行使用单位的安全管理规定 481 第九条承担年度检查的人员 以下简称检查人员 应当在全面了解被检管道的使用 管理情况 并且在认真调阅管道技术资料和管理资料的基础上 对管道运行记录 管道隐患监护措施实施情况记录 管道改造施工记录 检修报告 管道故障处理记录进行审查 记录审查情况 根据审查的数据进行综合评价 重点对下列管道进行检查 确定事故容易发生的位置以及发生事故造成严重后果的位置 第二章年度检查 49 一 穿 跨越管道 二 管道出土 入土点 管道阀室 分输点 管道敷设时位置较低点 三 事故后果严重区内的管道 四 工作条件苛刻以及承受交变载荷的管道 如原油泵站 成品油与天然气加压站等进出口处的管道 五 曾经发生过泄漏以及抢险抢修过的管道 地质灾害发生比较频繁地区的管道 六 已经发现的严重腐蚀或者其他危险因素的管道 重点检查的管道 50 第十条年度检查的内容除本规则第九条的要求外 还应当包括宏观检查 防腐 保温 层检查 电性能测试 阴极保护系统测试 壁厚测定 地质条件调查 安全保护装置检验 年度检查以宏观检查和安全保护装置检验为主 必要时进行腐蚀防护系统检查 部分检查项目可结合日常巡线进行 年度检查具体内容和要求见附件B 51 B1资料审查 1 安全管理资料 包括使用登记证 安全管理规章制度与安全操作规则 作业人员上岗持证情况 2 技术档案资料 包括定期检验报告 必要时还包括设计和安装 改造 维修等施工 竣工验收资料 3 运行状况资料 包括日常运行维护记录 隐患排查治理记录 改造与维修资料 故障与事故记录 52 B2宏观检查 l 位置与走向 2 地面装置 3 管道沿线防护带 4 地面泄漏情况 5 跨越段 6 穿越段 7 水工保护设施情况 8 有必要的其他检查 53 B3防腐 保温 层检查主要检查入土端与出土端 露管段 阀室内管道防腐 保温 层的完好情况 检查人员认为有必要时 可对事故后果严重区管道采用检测设备进行地面不开挖检测 54 B4电性能测试 适用于有阴极保护的管道 1 测试绝缘法兰 绝缘接头 绝缘短管 绝缘套 绝缘固定支墩和绝缘垫块等电绝缘装置的绝缘性能 2 对采用法兰和螺纹等非焊接件连接的阀门等管道附件的跨接电缆或者其他电连接设施 测试其电连续性 55 B5阴极保护系统测试 有阴极保护的管道 l 管道沿线保护电位 测量时应考虑IR降的影响 2 牺牲阳极输出电流 开路电位 当管道保护电位异常时测试 3 管内电流 当管道保护电位异常时测试 4 辅助阳极床和牺牲阳极接地电阻 牺牲阳极接地电阻应当在管道保护电位异常时测试 5 阴极保护系统运行状况 检查管道阴极保护率和运行率 排流效果 阴极保护系统设备及其排流设施 56 B6壁厚测定利用阀井或者探坑 对重要压力管道或者有明显腐蚀和冲刷减薄的管道进行壁厚抽样测定 57 B7地质条件调查按照相应标准的要求 对有危险的矿产地下采空区 黄土湿陷区 潜在崩塌滑坡区 泥石流区 地质沉降区 风蚀沙埋区 膨胀土和盐渍土 活动断层等地质灾害进行地质条件调查 B8安全保护装置检验参照工业管道定期检验等有关要求执行 特殊的安全保护装置参照相应标准的规定 58 第十一条年度检查的现场工作结束后 检查人员应当根据检查结果出具年度检查报告 作出下述检查结论 一 允许使用 检查结果符合有关安全技术规范的规定 二 进行全面检验 发现存在超出有关安全技术规范规定的缺陷 并且不能满足安全使用要求 第十二条有条件的使用单位应当将年度检查及其检查结论录入管道地理信息系统 GIS 管道完整性管理信息系统 PIMS 59 第十三条全面检验前 检验机构应当对提交和收集的以下资料进行审查 分析 一 设计图纸 文件与有关强度计算书 二 管道元件产品质量证明资料 三 安装监督检验证明文件 安装及其竣工验收资料 四 管道使用登记证 五 管道运行记录 包括输送介质压力 流量记录 压力异常波动记录 电法保护运行记录 阴极保护系统故障记录 管道修理或者改造的资料 管道事故或者失效资料 管道的务类保护措施的使用记录 管道的电法保护日常检查记录 输送介质分析报告 特别是含硫化氢 二氧化碳和游离水 六 运行周期内的年度检查报告 七 上一次全面检验报告 合于使用评价报告 八 检验人员认为全面检验所需的其他资料 本条 一 至 三 款在管道投用后的首次全面检验时必须审查 以后的全面检验中可以根据需要查阅 第一节全面检验 第三章全面检验与合于使用评价 60 第十四条全面检验前 检验机构应当根据资料分析辨识所有危害管道结构完整性的潜在危险 这些潜在危险主要分为以下几种 一 固有危险 如制造与安装 改造 维修施工过程中产生的缺陷 二 运行过程中与时间有关的危险 如内腐蚀 外腐蚀 应力腐蚀 三 运行过程中与时间无关的危险 如第三方破坏 外力破坏 误操作 四 其他危害管道安全的潜在危险 61 第十五条检验机构对资料审查分析完成后 应当按照有关安全技术规范及其相应标准进行风险预评估 承担评估工作的人员应当充分了解每种管道风险评估方法的优缺点 选择合适的风险评估方法 常用的管道风险评估方法见附件C 62 附件A后果严重区 A1输油管道事故后果严重区的确定原则 l 城市化人口密集区 2 乡镇 居民与商业区等人口密集区 3 商业航运水道 4 油品泄漏的敏感区域 如饮用水源 自然保护 文物保护 军事设施等地区 63 附件A后果严重区 A2输气管道事故后果严重区的确定原则 l 一类 二类地区内 当管道潜在影响半径超过200m时 并且潜在影响半径内居民户数不小于20户 2 三类地区 3 四类地区 4 潜在影响半径内有医院 学校 托儿所 养老院 监狱或其他具有难以迁移或难以疏散人群的建筑设施的区域 A3液化石油气 LPG 的事故后果严重区确定原则参照输气管道事故后果严重区的确定原则 64 附件C风险评估方法 对于管道的风险评估 目前国际上普遍采用半定量法 定性法 专家评估法 场景评估法半定量法 相对评估法定量法 概率评估法 风险评估 西南油气田分公司长输管道检测评价中心 65 找出威胁管道完整性的风险因素评价风险的大小提出建议采取的风险减缓措施 实施风险减缓措施 将管道风险控制在合理可接受的范围内 附件C风险评估方法 66 第十六条检验机构应当根据风险预评估确定的结果 选择合适的全面检验方法 全面检验方法有内检测 直接检测和耐压 压力 试验 详细内容见附件D 检验机构也可选择经过国家质检总局批准的其他检验方法 67 D1内检测 采用管道内检测技术进行管道评价 通过内检测器在管道中通过而对管道内部和外部的腐蚀或损伤情况进行检测 查出管道中可能存在的缺陷或安全隐患 建立管道完整的基础数据库 评价管道完整性的状况 并对管道的安全运行与维护提出建议和维修决策 附件D全面检验项目与要求 68 D2直接检测直接检测方法包括管道内腐蚀 应力腐蚀开裂 外腐蚀直接检测 检验机构应当根据危害管道完整性的因素选择一种或者几种直接检测方法 69 D2 1内腐蚀直接检测管道内腐蚀直接检测应当在凝析烃 凝析水 沉淀物最有可能聚集之处 以及两相界面处 即油 水 气界面 进行 可采用多相流计算 高程点分布等方法确定检测位置 一般在开挖后采用超声壁厚测定法进行直接检测 确定内腐蚀状况 也可采用腐蚀监测方法或者其他认可的检测手段 步骤 预评价 间接检测 直接检验 后期评价 70 D2 2应力腐蚀开裂直接检测对有应力腐蚀开裂严重倾向的管道 一般采用直接对管道进行无损检测的方法或者其他适宜的方法进行检查 具有应力腐蚀开裂倾向的管道 1 输送有应力腐蚀介质 2 同时满足下列所有条件的管道 1 操作应力大于60 SMYS 2 操作温度大于38 3 与压缩机站的距离小于或者等于32km 4 使用年限大于或者等于10年 5 除熔结环氧粉末 FBE 外的其他外防腐层 71 D2 3外腐蚀直接检测管线敷设环境调查 防腐 保温 层状况不开挖检测 管道阴极保护有效性检测 开挖直接检验 72 D2 4穿 跨越段检查D2 5其他位置的无损检测D2 6理化检验理化检验包括化学成分分析 硬度测试 力学性能测试 金相分析 73 D3耐压 压力 试验当内检测或直接检测不可实施时 可以采用耐压 压力 试验的方法进行检验 耐压 压力 试验按照相应国家标准或者行业标准的规定 依据标准 GB50251 2003 输气管道工程设计规范 GB50253 2003 输油管道工程设计规范 GB50369 2006 油气长输管道工程施工及验收规范 GB T16805 2009 液体石油管道压力试验 SY T5922 2003 天然气管道运行规范 174 第十七条全面检验完成后 使用单位应当及时安排合于使用评价工作 评价机构应当结合管道全面检验情况进行合于使用评价 并且确定管道许用参数与下次全面检验日期 第十八条有下列情况之一的管道 应当按照许用压力进行耐压强度校核 一 全面减薄量超过管道公称壁厚20 的 二 操作参数发生增大的 三 输送介质种类发生重大变化 改变为更危险介质的 耐压强度校核参照相应国家标准或者行业标准的规定进行 第二节合于使用评价 75 第十九条有下列情况之一的管道 应当进行应力分析校核 一 存在较大变形 挠曲 破坏 以及支撑件损坏等现象且无法复原的 二 全面减薄量超过管道公称壁厚30 的 三 需要设置而未设置补偿器或者补偿器失效的 四 法兰经常性泄漏 破坏的 五 检验人员或者使用单位认为有必要的 76 第二十条对检测中发现的危害管道结构完整性的缺陷进行剩余强度评估与超标缺陷安全评定 在剩余强度评估与超标缺陷安全评定过程中应当考虑缺陷发展的影响 并且根据剩余强度评估与超标缺陷安全评定的结果提出运行维护意见 第二十一条根据危害管道安全的