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1、ICS 75.200 E 16中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6891.22020油气管道风险评价方法第2部分：定量评价法Oil & gas pipeline risk assessment methods一 Part 2 : Quantitative risk assessment method2020-10-23 发布2021 -02-01 实施国家能源局发布SY/T 6891.22020目 次m1麵12规范性引用文件13术语和定义14 魏25评价流程26数据收集27管道分段38失效频率分析38.1失效场景38.2失效频率计算49失效后果分析49.1 一般要求49.2泄漏速率与泄
2、漏量49.3油气扩散59.4火灾爆炸59.5人员危害影响510风险计算510.1 个人风险510.2社会风险611结果分析811.1结果展示811.2风险可接受标准811.3风险可接受性分析912管道风险减缓措施913报告编制9附录A （资料性附录）基于历史失效数据修正的方法 11附录B （资料性附录）结构可靠性分析推导的方法12附录C （资料性附录）故障树分析法 13库七七标准下载SY/T 6891.22020SY/T 6891.22020附录D （资料性附录）油气介质泄漏事件树 15附录E （资料性附录）着火概率 16附录F （资料性附录）管道失效后果计算流程图18附录G （资料性附录）热
3、辐射及超压伤害准则 1921SYfT 6891油气管道风险评价方法分为两个部分：第1部分：半定量评价法；第2部分：定量评价法。本部分为SYAT 6891的第2部分。本部分按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则 起草。本部分由油气储运专业标准化技术委员会提出并归口。本部分起草单位：中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中石油管道有限责任公司、中国石 油化工股份有限公司天然气分公司、中海石油气电集团有限责任公司。本部分主要起草人:张华兵、杨玉锋、吴志平、常景龙、冯文兴、张强、王维斌、戴联双、贾韶辉、 冯庆善、宗照峰、吴斌、项小强、赵新伟、王联伟、王晓霖、
4、齐先志、牛化粗、王新、魏然然、韩小明、 张希祥、刘硕。#库七七标准下载SY/T 6891.22020油气管道风险评价方法 第2部分：定量评价法1范围SY/T 6891的本部分规定了油气管道定量风险评价工作要求、评价流程和失效频率计算、失效后 果计算、结果分析等内容。本部分适用于陆上油气输送管道人口密集型高后果区管段的定量风险评价。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。AQ/T 3046化工企业定量风险评价导则SY/T 6891.1油气管道风险评价方法 第1部分
5、：半定量评价法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1定量风险评价 quantitative risk assessment基于数学模型，量化失效可能性、后果的风险评价过程。3.2失效频率 failure frequency失效事件发生的频率。注：统计时间为年。3.3事件树分析 event tree analysis根据一些规则用图形来表示由初因事件可能引起的许多事件链，以追踪事件破坏的过程及各事件 链发生的频率的方法。3.4致死率 probability of death表示个体死于暴露下的概率大小。注：为0 1之间的无因次数。3.5个人风险 individual risk假设个体10
6、0%处于某一危险地点且无保护，由于发生事故而导致的死亡频率。3.6社会风险societal risk能够引起大于或等于/V人死亡的事故累积频率（F）。注：即单位时间内（通常每年）的死亡人数。常用社会风险曲线（F-7V曲线）表示。3.7最低合理可行原则 as low as reasonably practicable （ALARP） 在当前的技术条件和合理的费用投人下，将风险尽可能降低的原则。4 一般要求4.1油气管道定量风险评价应由专业技术人员完成，宜使用专业技术软件辅助评价工作。 4.2管道定量风险评价所采用的数据应反映管道的最新状况，数据应全面、准确。 4.3当管道运行压力或介质、周边人口
7、分布发生较大变化时，应再次进行评价。5评价流程油气管道定量风险评价流程见图lo图1管道定量风险评价流程6数据收集6.1开展定量风险评价应至少但不限于收集的资料见表1。6.2收集数据的方式宜选用现场踏勘、与管道管理人员访谈和查阅资料等。表1数据收集清单序号分类数据名称1基础数据a）管道初步设计报告。b）管道基本参数，如管道的运行年限、管径、壁厚、管材等级及执行标准、输送介质、 设计压力、防腐层类型、管段处敷设方式、阀室、管道里程等。c）施工情况，如施工单位、检测单位、监理单位提供的相关资料等。d）管道通行带的遥感或航拍影像图和线路竣工图。e）安全泄漏监测系统、安全预警系统等设置情况2周边环境a）
8、气象条件，包括风速、风向、大气稳定度等。b）管道高后果区、高风险段。c）管道周边人口分布情况，人口数量按白天、夜晚分别统计。d）地形地貌条件，包括周边地形条件、地面粗糙度等3运行维护a）阴极保护电位报表及当年的通断电电位测试结果。b）管道清管杂质分析报告。c）管道输量、管道运行压力报表。d）管道泄漏事故历史信息，含打孔盗油等情况。e）第三方交叉施工信息表及相关规章制度，如开挖响应制度。f）管输介质的来源和性质、油气介质分析报告，包括燃烧热、饱和蒸气压等。g）管道更新改造工程资料，含管道改线、管体缺陷修复、防腐层大修、站场改造等4检测评价管道内、外检测报告，内容应包括内、外检测及结果信息5管道风
9、险a）管道地质灾害调查/识别及危险性评估报告。b）管道安全隐患识別清单。c）管道环境影响评价报告。d）管道安全评价报告。e）站场危险与可操作性分析及其他危害分析报告。f）高后果区识别报告。g）其他专项评价报告6应急管理管道维抢修情况及应急预案7管道分段当待评价管段需要分段时，分段方法按照SYfT 6891.1执行。8失效频率分析8.1失效场景8.1.1管道失效场景应根据泄漏孔径大小分为破裂及孔泄漏两大类，管道的典型失效场景参见表2。 当管道直径小于150mm时，取小于管道直径的孔泄漏场景及完全破裂场景。8.1.2当实际管道失效统计没有全部孔径失效统计数据时，可根据实际情况设置失效场景。 8.1
10、.3在管道定量风险评价中，应选择对风险有贡献的失效场景，失效场景满足以下两个条件时，可 不考虑：a）发生的频率小于10 8/年。b）导致小于1%的致死率。#库七七 标准下载SY/T 6891.220208.1.4应沿管道选择一系列泄漏点，泄漏点的初始间距可取为50m，泄漏点数量的选取应确保当增加 泄漏点数量时，风险曲线不会显著变化。表2管道的典型失效场景单位为毫米失效场景泄漏孔径范围d代表值小孔泄漏0 55中孔泄漏5 a 5025大孔泄漏50 150管道直径8.2失效频率计算8.2.1管道失效频率应考虑的因素至少包括：a）腐蚀，包括外腐蚀、内腐蚀、应力腐蚀开裂。b）管体制造与施工缺陷。c）第
11、三方损坏，如开挖施工损坏、打孔盗油（气）等。d）自然与地质灾害，如滑坡、崩塌和水毁等。e）误操作。8.2.2管道失效频率分析方法的选择应考虑不同失效因素的特点，失效频率分析可采用但不限于如下 方法：a）基于历史失效数据修正的方法，参见附录A。b）结构可靠性分析推导的方法，参见附录B。c）故障树分析法，参见附录C。9失效后果分析9.1 一般要求9.1.1可采用事件树分析确定各种事件发生的类型及概率。油气介质泄漏事件树参见附录D;其中发 生火灾爆炸概率值参见附录E。9.1.2应按照时间顺序计算管道泄漏失效后的不利影响，包括泄漏、扩散、火灾/爆炸及人员危害影 响。具体流程图参见附录F，后果计算模型按
12、照AQ/T 3046执行。9.2泄漏速率与泄漏量应对可能发生的油气泄漏事件选择合适的计算模型计算泄漏速率和泄漏量。计算时应符合下列 要求：a）泄漏速率应考虑温度、压力、流体热力学属性、孔径形状和大小、流动阻力等因素的影响， 采用合适的泄漏模型计算。b）泄漏量通过泄漏速率与泄漏时间相乘来计算，计算结果超过总存量时取总存量。c）输气管道泄漏量的计算应考虑上下游阀室或站场放空对泄漏量的影响。d）输油管道泄漏量的计算应考虑管道高程变化对泄漏量的影响。e）泄漏时间应综合考虑泄漏监测系统状况、泄漏应急反应、以往泄漏历史及管道管理人员访谈 结果来确定。9.3油气扩散对于泄漏出来的油气介质，应分析其扩散范围。
13、计算时应符合下列要求：a）对于输气管道，分析可燃气体浓度分布。b）对于输油管道，计算油品泄漏形成的液池面积，并计算液池蒸发速率，分析蒸气云的浓度分 布。计算液池面积时，应考虑地面粗糙度、障碍物及周边地形等因素。c）在计算扩散时，宜选择稳定、中等稳定、不稳定、低风速、中风速和高风速等多种天气条件。 当使用帕斯奎尔大气稳定度时，可选择表3中所列的六种天气类別。表3大气稳定度级别划分表地面上10m处的风速vm/s白天日照强度阴云密布的白天或夜晚夜晚的云量强中弱薄云遮天或低云 3/8低云 3/8v 2AA-BBD2 v 3A-BBCEF3 v 5BB-CDE5 v 6D9.4火灾爆炸9.4.1对于油气
14、介质泄漏应考虑泄漏扩散后发生池火、喷射火、蒸气云爆炸及闪火等火灾、爆炸 场景。9.4.2着火应分为立即着火和延迟着火。立即着火的概率应考虑油气介质种类和泄漏形式（瞬时泄漏 或者连续泄漏）。9.5人员危害影响危害影响的分析方法如下：a）对人身的伤害以热辐射和超压来表征。b）热辐射和超压的暴露影响范围对应的浓度或强度参见附录G。10风险计算10.1个人风险计算程序见图2,步骤如下：a）对潜在受影响区域进行网格划分。b）选择一个失效场景确定每个场景的年失效频率力。c）选择一种天气等级M和该天气等级下的一种风向4,给出天气等级M和风向同时出现的 联合频率PMxPod）如果是可燃物释放，选择一个点火事件f并确定点燃频率P,。e）计算在特定的场景、天气等级A/、风向/及点火事件（可燃物）条件下网格单元上的死亡 频率P 个人风险， 计算中参考高度取Im。(1)f）按公式（1）
