化工管道与压力容器安全

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1、管道与压力容器安全管道与压力容器安全（第四讲）（第四讲）通过前面的调研和现场勘查，我们已经获得通过前面的调研和现场勘查，我们已经获得了很多关于中缅管道的工程资料！相信同学们对中了很多关于中缅管道的工程资料！相信同学们对中缅管道充满了兴趣，并急于获得对中缅管道进行的缅管道充满了兴趣，并急于获得对中缅管道进行的完整的安全评价知识资料！完整的安全评价知识资料！现在，就请同学们跟我一起开始梳理资料，获现在，就请同学们跟我一起开始梳理资料，获取更多关于安全评价的有用知识吧！取更多关于安全评价的有用知识吧！现在我们先回忆一下，在工程勘察和资现在我们先回忆一下，在工程勘察和资料整理中，我们遇到的工程危险、有

2、害料整理中，我们遇到的工程危险、有害因素有哪些？因素有哪些？工程危险、有害因素工程危险、有害因素天然气主要危险性天然气主要危险性天然气属易燃、易爆物质，极易在通常环境中引起燃烧和爆炸。天然气属易燃、易爆物质，极易在通常环境中引起燃烧和爆炸。逸散的天然气和空气混合，当浓度达到爆炸下限时，如遇明火就逸散的天然气和空气混合，当浓度达到爆炸下限时，如遇明火就会发生爆炸，这是天然气事故中危害与损失最大的一种；如果未会发生爆炸，这是天然气事故中危害与损失最大的一种；如果未达到爆炸下限，遇明火则会发生燃烧。达到爆炸下限，遇明火则会发生燃烧。1)易燃性易燃性3)易扩散性易扩散性2)易爆性易爆性表表3.1-1

3、天然气中各主要组分天然气中各主要组分基本性质基本性质(0，101.325kPa)组分项目组分项目甲烷甲烷乙烷乙烷丙烷丙烷正丁烷正丁烷异丁烷异丁烷其它其它烃类烃类CHCH4 4C C2 2H H6 6C C3 3H H8 8C C4 4H H1010i-Ci-C4 4H H1010C C5 5-C-C1111密度密度(kg/m(kg/m3 3) )0.720.721.361.362.012.012.712.712.712.713.453.45爆炸上限爆炸上限%(V)%(V)5.05.02.92.92.12.11.81.81.81.81.41.4爆炸下限爆炸下限%(V)%(V)15.015.013

4、.013.09.59.58.48.48.48.48.38.3自燃点自燃点()()645645530530510510490490/ / /理论燃烧温度理论燃烧温度()()1830183020202020204320432057205720572057/ /燃烧燃烧1m1m3 3气体所需空气量气体所需空气量(m(m3 3) )9.549.5416.716.723.923.931.0231.0231.0231.0238.1838.18最大火焰传播速度最大火焰传播速度(m/s)(m/s)0.670.670.860.860.820.820.820.82/ / /工艺过程危险、有害因素分析工艺过程危险、

5、有害因素分析工程危险、有害因素工程危险、有害因素引发站场事故的主要危险、有害因素表现为：引发站场事故的主要危险、有害因素表现为：站内管道破裂、站场设备故障和设备泄漏等。站内管道破裂、站场设备故障和设备泄漏等。2)仪表仪表站内现场仪表是实现站内现场仪表是实现SCADA系统和系统和ESD系统控制的关键。其中温度检测系统、系统控制的关键。其中温度检测系统、压力检测系统、计量系统、火灾报警系统、压力检测系统、计量系统、火灾报警系统、可燃气体报警系统等与仪表的性能、使用可燃气体报警系统等与仪表的性能、使用及维护密切相关。当仪表故障或测量误差及维护密切相关。当仪表故障或测量误差过大，会造成误判断泄漏而切断

6、管道输送；过大，会造成误判断泄漏而切断管道输送；当发生较小的泄漏时，如不能及时发现，当发生较小的泄漏时，如不能及时发现，将会造成大的泄漏事故。将会造成大的泄漏事故。1)站场设备站场设备由于中缅天然气管道操作压力由于中缅天然气管道操作压力较高，且有不均变化，因此存在着较高，且有不均变化，因此存在着由于压力波动、疲劳等引发事故的由于压力波动、疲劳等引发事故的可能；若设备选型不当，将直接关可能；若设备选型不当，将直接关系到站场安全运行。各站场均有过系到站场安全运行。各站场均有过滤设备，当过滤分离器的滤芯堵塞滤设备，当过滤分离器的滤芯堵塞时，如果差压变送计失灵，并且安时，如果差压变送计失灵，并且安全阀

7、定压过高或发生故障不能及时全阀定压过高或发生故障不能及时泄放，就会造成憋压或泄漏事故。泄放，就会造成憋压或泄漏事故。各站场计量、调压系统的设备和仪各站场计量、调压系统的设备和仪表较多，若这些设备和仪表失灵、表较多，若这些设备和仪表失灵、法兰安装密封不可靠，可能发生泄法兰安装密封不可靠，可能发生泄漏事故。漏事故。工程危险、有害因素工程危险、有害因素3)公用工程系统公用工程系统如果出现停电时间过长或通讯如果出现停电时间过长或通讯系统故障，有可能对设备及管道运系统故障，有可能对设备及管道运行带来危害。行带来危害。4)工艺废气排放工艺废气排放清管作业采用带压引球清管操作，会有少量输送介质清管作业采用带

8、压引球清管操作，会有少量输送介质采用火炬燃烧放空的方式排出，排放量每次约几十立方米。采用火炬燃烧放空的方式排出，排放量每次约几十立方米。当管道发生事故需要事故排放时，排放气量在当管道发生事故需要事故排放时，排放气量在0.648104m32.594104m3，采用火炬放空方式。一旦火，采用火炬放空方式。一旦火炬系统出现故障，就要将管道中气体直排进大气，当这些炬系统出现故障，就要将管道中气体直排进大气，当这些气体与空气混合达到爆炸浓度极限时，存在爆炸危险。气体与空气混合达到爆炸浓度极限时，存在爆炸危险。当管道运行压力超过设定值时，会有泄压排放，采用当管道运行压力超过设定值时，会有泄压排放，采用直接

9、压力保护阀泄压方式，气体直接排入大气环境，也有直接压力保护阀泄压方式，气体直接排入大气环境，也有发生爆炸的可能性。发生爆炸的可能性。工程危险、有害因素工程危险、有害因素5)固体废物固体废物由于腐蚀和积累，天然气输送由于腐蚀和积累，天然气输送系统中会有一些固体废物，主要成系统中会有一些固体废物，主要成分是氧化铁和少量的其他氧化物如分是氧化铁和少量的其他氧化物如氧化镁、氧化锰、氧化铝等。其中氧化镁、氧化锰、氧化铝等。其中的细小粉尘可能会堵塞过滤分离器的细小粉尘可能会堵塞过滤分离器或小的出口孔。或小的出口孔。固体废物中的硫化亚铁是清管固体废物中的硫化亚铁是清管作业中容易产生的物质。硫化亚铁作业中容易

10、产生的物质。硫化亚铁具有自燃性，在常温通风条件下能具有自燃性，在常温通风条件下能迅速氧化燃烧。迅速氧化燃烧。6)噪声噪声站场内噪声声源主要为调压系统、放空系统、清管系统和天然气发电机等。调站场内噪声声源主要为调压系统、放空系统、清管系统和天然气发电机等。调压系统的噪声值在压系统的噪声值在70dB(A)90dB(A)之间，其噪声值不稳定，随输气量的变化而之间，其噪声值不稳定，随输气量的变化而变化，但操作人员每天接触此噪声的时间很短，因此不会对操作人员听力造成损伤；变化，但操作人员每天接触此噪声的时间很短，因此不会对操作人员听力造成损伤；作为备用电源的天然气发电机在运行时噪声比较大，清管系统、放空

11、系统的噪声也作为备用电源的天然气发电机在运行时噪声比较大，清管系统、放空系统的噪声也比较大，但它们都是间歇运行，使用频率很低，故对操作人员听力影响不大。比较大，但它们都是间歇运行，使用频率很低，故对操作人员听力影响不大。氧化铁氧化铁工程危险、有害因素工程危险、有害因素7)其他其他站场内还存在着操作站场内还存在着操作人员意外伤害的可能，如人员意外伤害的可能，如接触电气设备时可能发生接触电气设备时可能发生触电事故；天然气泄漏发触电事故；天然气泄漏发生火灾、爆炸或中毒窒息生火灾、爆炸或中毒窒息事故；承压设备上的零部事故；承压设备上的零部件固定不牢或设备超压可件固定不牢或设备超压可能发生物体打击事故；

12、加能发生物体打击事故；加热设备运行时可能发生蒸热设备运行时可能发生蒸汽泄漏事故，使操作人员汽泄漏事故，使操作人员遭受高温灼伤。遭受高温灼伤。另外，站内控制系统另外，站内控制系统还会受到直击雷和感应雷还会受到直击雷和感应雷的影响。尤其是在夏季雷的影响。尤其是在夏季雷电频发的地区，站内极易电频发的地区，站内极易发生因雷击产生的控制系发生因雷击产生的控制系统元件损坏和强烈的信号统元件损坏和强烈的信号干扰。干扰。长输管道危险、有害因素分析长输管道危险、有害因素分析应力开裂危险性分析应力开裂危险性分析应力开裂是金属管道在固定拉应力和特定介质的共同作用下引起，常见破坏形式应力开裂是金属管道在固定拉应力和特

13、定介质的共同作用下引起，常见破坏形式是脆性断裂，而且往往没有预兆，对管道具有很大的破坏性。是脆性断裂，而且往往没有预兆，对管道具有很大的破坏性。环境因素、材料因素、拉应力，其单方面或三方面都能引发管道的应力开裂。环境因素、材料因素、拉应力，其单方面或三方面都能引发管道的应力开裂。(1)环境因素环境因素环境温度、湿度、土壤类型、地形、土壤电导率、环境温度、湿度、土壤类型、地形、土壤电导率、CO2，以及水含量等对应力腐，以及水含量等对应力腐蚀将造成一定的影响。粘结性差的防腐层以及防腐层剥离区，易产生应力腐蚀破裂。蚀将造成一定的影响。粘结性差的防腐层以及防腐层剥离区，易产生应力腐蚀破裂。工程危险、有

14、害因素工程危险、有害因素(2)材料因素材料因素应力腐蚀开裂与管材制造方法应力腐蚀开裂与管材制造方法(如焊接方法如焊接方法)、管、管材种类及成分、管材杂质含量材种类及成分、管材杂质含量(大于大于200m250m的非金属杂质的存在会加速裂纹的形成的非金属杂质的存在会加速裂纹的形成)、钢材强度及钢材塑性变形特点有关。管道表面条钢材强度及钢材塑性变形特点有关。管道表面条件也对裂纹的产生起着重要作用。件也对裂纹的产生起着重要作用。(3)拉应力拉应力主要包括制造应力、工作应力、操作应力、循环主要包括制造应力、工作应力、操作应力、循环负荷、拉伸速率、次级负载等负荷、拉伸速率、次级负载等。CO2腐蚀失效腐蚀失

15、效该工程气源天然气组分中含有一定量的该工程气源天然气组分中含有一定量的CO2(0.5mol%)，CO2为弱酸性为弱酸性气体，它溶于水后形成气体，它溶于水后形成H2CO3，对金属有一定的腐蚀性。，对金属有一定的腐蚀性。CO2腐蚀与管输压腐蚀与管输压力、温度、湿度等有关，随着系统压力的增加，而导致腐蚀的速度加快。力、温度、湿度等有关，随着系统压力的增加，而导致腐蚀的速度加快。CO2腐蚀的危害形态腐蚀的危害形态1)不均匀的全面腐蚀与点蚀不均匀的全面腐蚀与点蚀CO2引起的腐蚀常常是一种类似溃疡状的不均匀全面腐蚀，严重时可能引起的腐蚀常常是一种类似溃疡状的不均匀全面腐蚀，严重时可能呈蜂窝状，在金属表面形

16、成许多大小、形状不同的蚀坑、沟槽等。几乎所呈蜂窝状，在金属表面形成许多大小、形状不同的蚀坑、沟槽等。几乎所有的合金在有的合金在CO2环境中都可以发生点蚀，其点蚀坑周边锐利、界面清晰，可环境中都可以发生点蚀，其点蚀坑周边锐利、界面清晰，可在较短的时间内完全穿透管壁。在较短的时间内完全穿透管壁。2)冲蚀冲蚀管子截面变化部位和收缩节流部位的介质流速增高，管子截面变化部位和收缩节流部位的介质流速增高，CO2腐蚀加剧，如腐蚀加剧，如果气流速度增加倍时，则其腐蚀速度增加果气流速度增加倍时，则其腐蚀速度增加5倍。倍。3)应力腐蚀破裂应力腐蚀破裂在碱性介质中，在碱性介质中，CO2及碳酸盐可造成碳钢的应力腐蚀破

17、裂。氧的存在会及碳酸盐可造成碳钢的应力腐蚀破裂。氧的存在会加剧这种破裂发生的可能。加剧这种破裂发生的可能。当介质的当介质的pH值升高时，值升高时，CO2的腐蚀性减弱；当介质的流速增高时，的腐蚀性减弱；当介质的流速增高时，CO2的腐蚀速度加剧。的腐蚀速度加剧。工程危险、有害因素工程危险、有害因素3)温度的影响温度的影响温度是影响温度是影响CO2腐蚀的重要因素。温度小于腐蚀的重要因素。温度小于60时均匀腐蚀，其腐蚀速度受时均匀腐蚀，其腐蚀速度受CO2扩散并进而生成扩散并进而生成H2CO3速度的控制，当温度升高时，速度的控制，当温度升高时，CO2的腐蚀速度的腐蚀速度急剧增加。急剧增加。4)介质的介质

18、的pH值与流速的影响值与流速的影响当介质的当介质的pH值升高时，值升高时，CO2的腐蚀性减弱；当介的腐蚀性减弱；当介质的流速增高时，质的流速增高时，CO2的腐蚀速度加剧。的腐蚀速度加剧。工程危险、有害因素工程危险、有害因素CO2腐蚀的影响因素腐蚀的影响因素1)材料因素材料因素合金元素对材料的耐合金元素对材料的耐CO2腐蚀性能影响很大。有实验证明，腐蚀性能影响很大。有实验证明，Cr、Co能提高材料的耐能提高材料的耐CO2腐蚀性能；腐蚀性能；C、Cu使材料的耐使材料的耐CO2腐蚀性能下降；腐蚀性能下降；Mo的影响不大；的影响不大；Ni含量小于含量小于5%时有害，含量大于时有害，含量大于5%时，可显

19、著提高材时，可显著提高材料的耐蚀性能。料的耐蚀性能。2)CO2的分压及水的组成的分压及水的组成CO2的分压对腐蚀速度影响最大，分压越大，溶入介质中的的分压对腐蚀速度影响最大，分压越大，溶入介质中的CO2越多，溶液的越多，溶液的pH下降，金属的腐蚀速下降，金属的腐蚀速度越大。某些溶解物质对水具有缓冲作用，可阻止度越大。某些溶解物质对水具有缓冲作用，可阻止pH值降低，进而减少值降低，进而减少CO2的腐蚀。的腐蚀。管道腐蚀穿孔管道腐蚀穿孔埋地钢质管道具有防腐层，使管道在埋埋地钢质管道具有防腐层，使管道在埋地敷设时得到保护。但是，由于实际工作中地敷设时得到保护。但是，由于实际工作中防腐质量不能完全保证

20、、管道施工可能造成防腐质量不能完全保证、管道施工可能造成防腐层机械损伤以及地质灾害等因素可能造防腐层机械损伤以及地质灾害等因素可能造成防腐层破坏，导致管道腐蚀，引发事故。成防腐层破坏，导致管道腐蚀，引发事故。工程危险、有害因素工程危险、有害因素管道材料缺陷或焊口缺陷隐患管道材料缺陷或焊口缺陷隐患这类事故多因焊缝或管道母材中的缺陷在带压输送中引起管道破裂。长输管道施工中如组这类事故多因焊缝或管道母材中的缺陷在带压输送中引起管道破裂。长输管道施工中如组对不够精细、焊接工艺欠佳，使得焊口质量难以达到预想的目标；如焊缝内部应力较大，材质对不够精细、焊接工艺欠佳，使得焊口质量难以达到预想的目标；如焊缝内

21、部应力较大，材质不够密实、均匀等，因而使其性能潜力未得到充分发挥不够密实、均匀等，因而使其性能潜力未得到充分发挥(甚至未达到设计的使用年限甚至未达到设计的使用年限)。管道运。管道运行中，受到频繁的温度波动、振动等作用，其焊缝处稍有细微之缺陷，易于引发裂纹。行中，受到频繁的温度波动、振动等作用，其焊缝处稍有细微之缺陷，易于引发裂纹。另外，管道的施工温度与输气温度之间存在一定的温度差，造成管道沿其轴向产生热应力，另外，管道的施工温度与输气温度之间存在一定的温度差，造成管道沿其轴向产生热应力，这一热应力因约束力变小从而产生热变形，弯头内弧向里凹，形成折皱，外弧曲率变大，管壁这一热应力因约束力变小从而

22、产生热变形，弯头内弧向里凹，形成折皱，外弧曲率变大，管壁因拉伸变薄，也会形成破裂因拉伸变薄，也会形成破裂。常见焊缝缺陷类型为：未熔合、夹渣、未焊透、裂纹和气孔等。常见焊缝缺陷类型为：未熔合、夹渣、未焊透、裂纹和气孔等。1)未熔合未熔合未熔合是指焊道与母材之间或焊道未熔合是指焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未能完全熔化结合的部分。与焊道之间，未能完全熔化结合的部分。分为根部未熔合、层间未熔合、坡口未分为根部未熔合、层间未熔合、坡口未熔合三种，其中根部未熔合出现几率较熔合三种，其中根部未熔合出现几率较大。未熔合属于面状缺陷，易造成应力大。未熔合属于面状缺陷，易造成应力集中，危害性仅次于焊接裂纹。集

23、中，危害性仅次于焊接裂纹。产生原因主要是由于焊接电流过小、产生原因主要是由于焊接电流过小、焊速过快，热量不够或者焊条偏离坡口焊速过快，热量不够或者焊条偏离坡口一侧，使母材或先焊的焊道未得到充分一侧，使母材或先焊的焊道未得到充分熔化金属覆盖而造成；此外，母材坡口熔化金属覆盖而造成；此外，母材坡口或先焊焊道表面有锈，氧化铁、熔渣及或先焊焊道表面有锈，氧化铁、熔渣及污物等未清除干净，焊接时温度不够，污物等未清除干净，焊接时温度不够，未能将其熔化而盖上了熔化金属亦可造未能将其熔化而盖上了熔化金属亦可造成；起焊温度低，先焊的焊道开始端未成；起焊温度低，先焊的焊道开始端未熔化。焊条摆动幅度太窄等也是造成未

24、熔化。焊条摆动幅度太窄等也是造成未熔合缺陷的一个原因。熔合缺陷的一个原因。工程危险、有害因素工程危险、有害因素管道材料缺陷或焊口缺陷隐患主要表现在：管道材料缺陷或焊口缺陷隐患主要表现在：2)夹渣夹渣夹渣是指焊接熔渣残留于焊缝金属中的现象，夹渣是指焊接熔渣残留于焊缝金属中的现象，其是较为常见的缺陷之一，产生位置具有不确定性。其是较为常见的缺陷之一，产生位置具有不确定性。夹渣的产生原因主要是操作技术不良，使熔池夹渣的产生原因主要是操作技术不良，使熔池中熔渣在熔池冷却凝固前未能及时浮出而存在于焊中熔渣在熔池冷却凝固前未能及时浮出而存在于焊缝中。层间清渣不彻底，焊接电流过小是产生夹渣缝中。层间清渣不彻

25、底，焊接电流过小是产生夹渣的主要原因。的主要原因。图为职工们正在检查焊口图为职工们正在检查焊口3)未焊透未焊透未焊透是指焊接时，接头根未焊透是指焊接时，接头根部未完全熔透的现象，通常长度部未完全熔透的现象，通常长度较长。较长。未焊透产生的原因主要是组未焊透产生的原因主要是组对时局部对口间隙过小、焊接电对时局部对口间隙过小、焊接电流过小，造成输入热量不足，电流过小，造成输入热量不足，电弧未能完全穿透，易形成未焊透弧未能完全穿透，易形成未焊透缺陷；此外，个别位置错边量较缺陷；此外，个别位置错边量较大，电弧只熔合了较高一侧的母大，电弧只熔合了较高一侧的母材，较低一侧因电弧吹不到也易材，较低一侧因电弧

26、吹不到也易产生未焊透缺陷。产生未焊透缺陷。工程危险、有害因素工程危险、有害因素4)裂纹裂纹裂纹是指在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，金裂纹是指在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，金属材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙。属材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙。裂纹是焊接接头中最危险的缺陷，也是长输管道焊接中裂纹是焊接接头中最危险的缺陷，也是长输管道焊接中经常遇到的问题。经常遇到的问题。5）气孔）气孔气孔是指在焊接过程中，熔池金属中的气体在熔池气孔是指在焊接过程中，熔池金属中的气体在熔池凝固前未能及时逸出，而残留于焊缝金属中凝固前未能及时逸出，而残留于焊缝金属中(内部或表内

27、部或表面面)所形成的孔穴。所形成的孔穴。雷电侵害雷电侵害工程危险、有害因素工程危险、有害因素管道在经过澜沧江时采用跨越方式，架空部分和地面部分管道在经过澜沧江时采用跨越方式，架空部分和地面部分(如跨越管段、如跨越管段、站场管道和工艺设施站场管道和工艺设施)，相对于整个埋地管道而言都是优良的接闪器，在附，相对于整个埋地管道而言都是优良的接闪器，在附近空中有云存在的情况下，可能形成一个感应电荷中心，从而遭受直击雷的近空中有云存在的情况下，可能形成一个感应电荷中心，从而遭受直击雷的威胁。管道不仅会感应正雷，还会感应负雷。正雷和负雷对管道，特别是对威胁。管道不仅会感应正雷，还会感应负雷。正雷和负雷对管

28、道，特别是对阴极保护设备的运行存在着不同程度的影响。阴极保护设备的运行存在着不同程度的影响。当管道上空形成雷云时，其下面大面积形成一个静电场，埋地管道也同当管道上空形成雷云时，其下面大面积形成一个静电场，埋地管道也同大地一样表面感应出相反的电荷，当电荷积聚到一定程度而又具备了放电条大地一样表面感应出相反的电荷，当电荷积聚到一定程度而又具备了放电条件时，会出现一次强烈的放电过程。但是，由于三层件时，会出现一次强烈的放电过程。但是，由于三层PE优良的绝缘性能，优良的绝缘性能，管道电荷的泄放速度很慢，一旦发生管道局部的放电，管道内形成一股强大管道电荷的泄放速度很慢，一旦发生管道局部的放电，管道内形成

29、一股强大的电流的电流(涌浪涌浪)。对于绝缘性能很好的管道，这种涌浪在管道或接触不良的部。对于绝缘性能很好的管道，这种涌浪在管道或接触不良的部位产生高压，引起第二次放电。位产生高压，引起第二次放电。地震、洪水、崩塌、泥石流、冰冻雪灾等自然灾害和第三方破坏都可能破坏地震、洪水、崩塌、泥石流、冰冻雪灾等自然灾害和第三方破坏都可能破坏管道，造成天然气泄漏等事故。管道，造成天然气泄漏等事故。工程危险、有害因素工程危险、有害因素自然灾害及第三方破坏自然灾害及第三方破坏中缅油气管道在我国云南瑞丽安顺段采用并行敷设，对于盾构、隧道和跨越中缅油气管道在我国云南瑞丽安顺段采用并行敷设，对于盾构、隧道和跨越等穿跨越

30、点采用油气管道合建方式，对于地形狭窄、管道需要经过坡度较陡的横坡等穿跨越点采用油气管道合建方式，对于地形狭窄、管道需要经过坡度较陡的横坡地段时，采用油气管道分离建设的方式；安顺南宁末站段线路由于油气管道已经地段时，采用油气管道分离建设的方式；安顺南宁末站段线路由于油气管道已经分离，中缅天然气管道单独建设。分离，中缅天然气管道单独建设。中缅油气管道长距离并行敷设，施工时特别是石方段爆破施工可能对已建管道中缅油气管道长距离并行敷设，施工时特别是石方段爆破施工可能对已建管道安全造成一定影响。运行过程中，中缅油气管道各自使用一套阴极保护系统，不同安全造成一定影响。运行过程中，中缅油气管道各自使用一套阴

31、极保护系统，不同阴极保护系统间有可能存在相互干扰，影响管道防腐。同时管道运行中如果出现油阴极保护系统间有可能存在相互干扰，影响管道防腐。同时管道运行中如果出现油气泄漏、火灾、爆炸等事故，可能波及到相邻管道的安全。气泄漏、火灾、爆炸等事故，可能波及到相邻管道的安全。工程危险、有害因素工程危险、有害因素管道并行管道并行重大危险源是指生产、运输、使用、储存危险化学品或者处置废弃危险化学品，且重大危险源是指生产、运输、使用、储存危险化学品或者处置废弃危险化学品，且危险化学品的数量等于或者超过临界量的单元。危险化学品的数量等于或者超过临界量的单元。按照按照重大危险源辨识重大危险源辨识(GB18218-2

32、000)和和关于开展重大危险源监督管理工作关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见的指导意见(安监管协调字安监管协调字200456号号)的要求，进行重大危险源辨识。的要求，进行重大危险源辨识。工程危险、有害因素工程危险、有害因素重大危险源辨识重大危险源辨识辨识标准辨识标准对于长输管道，符合下列条件之一对于长输管道，符合下列条件之一为重大危险源：为重大危险源：1)输送有毒、可燃、易爆气体，输送有毒、可燃、易爆气体，且设计压力大于的管道；且设计压力大于的管道；2)输送有毒、可燃、易爆液体介输送有毒、可燃、易爆液体介质，输送距离大于等于质，输送距离大于等于200km且管道公且管道公称直径称直径300

33、mm的管道。的管道。辨识结果辨识结果根据上述辨识标准，中缅天然气管根据上述辨识标准，中缅天然气管道工程一干四支工程的输气管道系统构道工程一干四支工程的输气管道系统构成重大危险源。成重大危险源。工程沿线自然灾害、社会危害因素分析工程沿线自然灾害、社会危害因素分析社会环境概况社会环境概况沿线地震与活动断裂带沿线地震与活动断裂带水文水文沿线气象情况沿线气象情况沿线地形地貌沿线地形地貌地质灾害和不良工程地质现象分析地质灾害和不良工程地质现象分析云南省云南省中缅天然气管道西起中缅交界的云南瑞丽，东至中缅天然气管道西起中缅交界的云南瑞丽，东至云、贵两省交界胜境关附近，线路所经区域地貌类云、贵两省交界胜境关

34、附近，线路所经区域地貌类型复杂多样，地质灾害类型有滑坡型复杂多样，地质灾害类型有滑坡(滑坡群滑坡群)、崩塌、崩塌、泥石流、采空塌陷、潜在不稳定斜坡等五种类型，泥石流、采空塌陷、潜在不稳定斜坡等五种类型，其中以滑坡数量最多，共其中以滑坡数量最多，共108处，占总数的处，占总数的48.87%。工程危险、有害因素工程危险、有害因素HP100管道管道HP101图4.3-1 色尔冲滑坡管道图4.3-3 双沟河泥石流堆积区管道敷设管道敷设敷设方式敷设方式活动性冲沟活动性冲沟采砂采砂(石石)场场膨胀土膨胀土红粘土红粘土软土软土砂土液化砂土液化不良工程地质现象不良工程地质现象评价单元的划分与评价方法选择评价单

35、元的划分与评价方法选择安全预评安全预评价导则价导则(AQ8002-2007)第条规定：第条规定：“评价单元评价单元划分应考虑划分应考虑安全预评价安全预评价的特点，以的特点，以自然条件、自然条件、基本工艺条基本工艺条件、危险、件、危险、有害因素分有害因素分布及状况、布及状况、便于实施评便于实施评价为原则进价为原则进行行”。单元划分原则单元划分原则通过将装置划分为不同类型的单元，通过将装置划分为不同类型的单元，可对其不同危险性特性分别进行评可对其不同危险性特性分别进行评价，根据评价结果，有针对性地采价，根据评价结果，有针对性地采取不同的安全对策措施，从而在确取不同的安全对策措施，从而在确保安全的前

36、提下节省投资。否则，保安全的前提下节省投资。否则，整个装置或装置的大部分就会带有整个装置或装置的大部分就会带有装置中最危险单元的特性。为了降装置中最危险单元的特性。为了降低装置的危险性，就必须增加安全低装置的危险性，就必须增加安全措施，其结果是投资增大。措施，其结果是投资增大。大多数生产装置都包括许多单元，大多数生产装置都包括许多单元，但只评价那些从损失预防角度来看但只评价那些从损失预防角度来看对工艺有影响的单元，这些单元称对工艺有影响的单元，这些单元称为恰当工艺单元，简称为评价单元。为恰当工艺单元，简称为评价单元。单元是装置的一个相对独立的组成部分。所谓独立部分，一是单元是装置的一个相对独立

37、的组成部分。所谓独立部分，一是指布置上的相对独立性，即与装置的其它部分之间有一定的安全指布置上的相对独立性，即与装置的其它部分之间有一定的安全距离，或由防火墙、防火堤等屏障相隔开；二是指工艺上的不同距离，或由防火墙、防火堤等屏障相隔开；二是指工艺上的不同性，即一个单元在一般情况下是一种工艺。性，即一个单元在一般情况下是一种工艺。(1)潜在化学能；潜在化学能；(2)工艺单元中危险物质的数量；工艺单元中危险物质的数量；(3)资金密度；资金密度；(4)操作压力和操作参数；操作压力和操作参数；(5)导致火灾、爆炸事故的案例资料；导致火灾、爆炸事故的案例资料；(6)对装置操作起关键作用。对装置操作起关键

38、作用。一般情况下，工艺单元各类参数的数一般情况下，工艺单元各类参数的数值越大，其评价必要性越大。值越大，其评价必要性越大。某些区域或岗位内的关键设备或单机某些区域或岗位内的关键设备或单机设备一旦遭受破坏，就可能导致停产数日，设备一旦遭受破坏，就可能导致停产数日，即使极小的火灾、爆炸，也可能因停产而即使极小的火灾、爆炸，也可能因停产而造成重大损失。因此，关键设备的损失成造成重大损失。因此，关键设备的损失成为选择评价单元的重要因素。为选择评价单元的重要因素。评价单元划分与评价方法选择评价单元划分与评价方法选择选择评价单元的主要参数包括选择评价单元的主要参数包括：划分评价单元的一般性原则：划分评价单

39、元的一般性原则：评价单元的划分应使评价评价单元的划分应使评价单元相对独立，具有明显的特单元相对独立，具有明显的特征界限。一般应按征界限。一般应按生产工艺功生产工艺功能能、生产设施设备相对空间位生产设施设备相对空间位置置、危险有害因素类别危险有害因素类别及及事故事故范围范围来划分。来划分。评价单元选择除考评价单元选择除考虑上述主要参数外，还虑上述主要参数外，还应遵循以下原则：应遵循以下原则：(1)具有相似工艺具有相似工艺过程的装置过程的装置(设备设备)应划应划分为一个单元；分为一个单元；(2)场所场所(地理位置地理位置)相邻的装置相邻的装置(设备设备)划为划为一个单元；一个单元；(3)独立的工艺

40、过独立的工艺过程可划为一个单元。程可划为一个单元。评价单元划分与评价方法选择评价单元划分与评价方法选择例如：例如：1、一个厂房建有包括三个工段的生一个厂房建有包括三个工段的生产线，可据情，可据情将其划分将其划分为（A一个一个评价价单元元.）A、一个一个评价价单元元B、两个两个评价价单元元C、三个三个评价价单元元D、三个三个评价价单元以上元以上本项目的评价范围为中缅天然气管道工程中国境内段工程，包括一条本项目的评价范围为中缅天然气管道工程中国境内段工程，包括一条干线、四条支线干线、四条支线(瑞丽贵阳南宁干线、丽江支线、玉溪支线、桂林支瑞丽贵阳南宁干线、丽江支线、玉溪支线、桂林支线、北海支线和防城

41、港支线线、北海支线和防城港支线)工程的长输管道，站场，阀室及包括消防、工程的长输管道，站场，阀室及包括消防、自控、通信、供水、供电等在内的配套公用工程。自控、通信、供水、供电等在内的配套公用工程。根据评价范围，并依据本工程的工艺流程特征、装置根据评价范围，并依据本工程的工艺流程特征、装置(设备设备)平面布局，平面布局，参照单元划分原则，将本工程划分为以下四个评价单元参照单元划分原则，将本工程划分为以下四个评价单元评价单元划分与评价方法选择评价单元划分与评价方法选择评价单元划分评价单元划分表5.1-1 评价单元划分序号序号评价单元评价单元1线路部分线路部分2站场部分站场部分3配套工程配套工程4安

42、全管理安全管理评价方法选择评价方法选择对于不同的评价对象、不同的物质特性、不同的生产工艺和设备、不同事故类别及事故模对于不同的评价对象、不同的物质特性、不同的生产工艺和设备、不同事故类别及事故模式，所采取的评价方法应有所区别，然而由于各种危险因素和事故的影响往往都是互相关联的，式，所采取的评价方法应有所区别，然而由于各种危险因素和事故的影响往往都是互相关联的，所以各种评价方法通常也是互相联系的。所以各种评价方法通常也是互相联系的。5.2.1评价方法选择评价方法选择评价中，首先对国内外与本工程类似评价中，首先对国内外与本工程类似长输管道事故进行统计与分析，归纳长输管道事故进行统计与分析，归纳出管

43、道事故引发原因。对站场具有火出管道事故引发原因。对站场具有火灾、爆炸危险特性的评价单元采用火灾、爆炸危险特性的评价单元采用火灾、爆炸危险指数灾、爆炸危险指数(DOW七版七版)定量评定量评价，并利用价，并利用DNV软件对站场进行风险软件对站场进行风险后果定量评估。对长输管道评价包括后果定量评估。对长输管道评价包括进行管道风险评价，确定出风险沿长进行管道风险评价，确定出风险沿长输管道的分布；对管线所经的人口稠输管道的分布；对管线所经的人口稠密地区的管段进行管道泄漏扩散扩展密地区的管段进行管道泄漏扩散扩展灾害评估。同时根据安全检查表法站灾害评估。同时根据安全检查表法站场和管道及配套工程进行检查评价。

44、场和管道及配套工程进行检查评价。根据评价单元的划分结果，针对本工程特点，选取类比分析法、安全检查表法、故障树分析根据评价单元的划分结果，针对本工程特点，选取类比分析法、安全检查表法、故障树分析法、道化学公司火灾爆炸危险指数评价法、法、道化学公司火灾爆炸危险指数评价法、SAFETI评价法、评价法、EST管道风险评价法、油气泄漏扩管道风险评价法、油气泄漏扩散扩展灾害评估法等方法对输气站场部分和长输管道部分进行定性、定量评价。散扩展灾害评估法等方法对输气站场部分和长输管道部分进行定性、定量评价。评价方法简介评价方法简介2)安全检查表法安全检查表法安全检查表是系统安全工程的一种最基础、最简便、广泛应用

45、的系统危险性评价安全检查表是系统安全工程的一种最基础、最简便、广泛应用的系统危险性评价方法。是为了系统地找出系统中的不安全因素，把系统加以剖析，列出各层次的方法。是为了系统地找出系统中的不安全因素，把系统加以剖析，列出各层次的不安全因素，然后确定检查项目，并按系统的组成顺序编制成表，以便进行检查不安全因素，然后确定检查项目，并按系统的组成顺序编制成表，以便进行检查或评审。或评审。本次评价采用的安全检查表，是依据本次评价采用的安全检查表，是依据石油天然气工程设计防火规范石油天然气工程设计防火规范(GB50183-2004)和和输气管道工程设计规范输气管道工程设计规范(GB50251-2003)等

46、标准、规范的等标准、规范的要求，针对本工程实际情况，编制完成的，并依据此安全检查表进行现场检查、要求，针对本工程实际情况，编制完成的，并依据此安全检查表进行现场检查、评价。主要检查内容包括管道线路评价。主要检查内容包括管道线路(包括路由、管材、防腐、附属等包括路由、管材、防腐、附属等)、输气站场、输气站场(选址、总平面布置、工艺流程、设备选址、总平面布置、工艺流程、设备)、自控、消防、公用工程、自控、消防、公用工程(供配电、给排水、供配电、给排水、通信、防雷防静电通信、防雷防静电)等各方面。等各方面。1)类比分析法类比分析法搜集国内外长距离输气管道在建设、运行搜集国内外长距离输气管道在建设、运

47、行中发生的事故，并结合所评价管道工程的中发生的事故，并结合所评价管道工程的输送介质、工艺特点以及管道所经地区的输送介质、工艺特点以及管道所经地区的自然环境、社会环境条件，有针对性地进自然环境、社会环境条件，有针对性地进行事故原因分析。类比分析的结果不仅可行事故原因分析。类比分析的结果不仅可以防范事故发生，也可为管道工程管理人以防范事故发生，也可为管道工程管理人员制定相关安全技术规程提供依据。员制定相关安全技术规程提供依据。注意：注意：按装置和物按装置和物质特性划分特性划分评价价单元，其中可分元，其中可分为：A、按装置工、按装置工艺功能划分；功能划分；B、按布置的相、按布置的相对独立性划分；独立

48、性划分；C、按工、按工艺条件划分；条件划分；D、按潜在化学元素能、毒性和物、按潜在化学元素能、毒性和物质的数量划分；的数量划分；E、按事故、按事故损失程度或危失程度或危险性划分性划分注意：注意：安全评价基本原理有：安全评价基本原理有：A、相关性原理；、相关性原理；B、类推性原理；推性原理；C、惯性原理；性原理；D、量变到质变原理。量变到质变原理。3)故障树分析法故障树分析法运用系统安全工程原理，对本工程运用系统安全工程原理，对本工程长输管道失效和工艺站场火灾爆炸长输管道失效和工艺站场火灾爆炸事故进行故障树分析，归纳出可导事故进行故障树分析，归纳出可导致各类事故发生的各种基本事件或致各类事故发生

49、的各种基本事件或原因，提出针对性的预防或处理措原因，提出针对性的预防或处理措施。施。评价方法简介评价方法简介4)道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法(第第七版七版)是依据是依据以往的事故统计资料以往的事故统计资料、物质的潜物质的潜在能量在能量和现和现行的安全措施行的安全措施情况，利用系统工艺情况，利用系统工艺过程中的物质、设备、物料量等数据，通过推过程中的物质、设备、物料量等数据，通过推算公式，对系统工艺装置及所含物料的实际潜算公式，对系统工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸危险进行客观评

50、价的一种方法。在火灾、爆炸危险进行客观评价的一种方法。这种方法具有简捷明了、方便实用的特点，目这种方法具有简捷明了、方便实用的特点，目前已在国内外得到广泛应用。前已在国内外得到广泛应用。5)量化风险评估量化风险评估(QRA)法法该方法采用挪威该方法采用挪威DNV公司开发的、在公司开发的、在国际上较为权威、先进的量化风险评国际上较为权威、先进的量化风险评估计算软件，根据火灾、爆炸事故的估计算软件，根据火灾、爆炸事故的数学模型，计算事故对人员伤害范围数学模型，计算事故对人员伤害范围以及对事故风险进行预测。事故的数以及对事故风险进行预测。事故的数学模型包括液体泄漏模型、气体泄漏学模型包括液体泄漏模型

51、、气体泄漏模型、池火火焰与辐射强度模型、火模型、池火火焰与辐射强度模型、火球爆炸伤害模型、爆炸冲击波伤害模球爆炸伤害模型、爆炸冲击波伤害模型、蒸汽云爆炸破坏模型等。型、蒸汽云爆炸破坏模型等。评价方法简介评价方法简介6)EST管道管道风险评估法估法采用国采用国际上先上先进的的EST专家家评分法，分法，结合可研合可研资料、料、现场资料、国内外同料、国内外同类管道运行管道运行经验，对该工程工程长输管道沿管道沿线不同管段的不同管段的风险程度程度进行量化行量化打分，并打分，并进行分析、比行分析、比较，找出，找出风险存在的原因，存在的原因，提出降低提出降低风险的措施，的措施，为降低管道降低管道风险提供决策

52、提供决策依据，达到合理运用人力、物力依据，达到合理运用人力、物力资源，减小源，减小风险的目的。的目的。7)油气泄漏扩散扩展灾害评估油气泄漏扩散扩展灾害评估法法借鉴天然气泄漏模式、扩散模借鉴天然气泄漏模式、扩散模式并在以往管道事故分析的基式并在以往管道事故分析的基础上，根据长输管道事故泄放础上，根据长输管道事故泄放口大小，评估本工程长输管道口大小，评估本工程长输管道的典型管段发生天然气泄漏事的典型管段发生天然气泄漏事故后形成的火灾爆炸危害区域故后形成的火灾爆炸危害区域和中毒区域面积，对本工程安和中毒区域面积，对本工程安全运行、保护周边环境及民众全运行、保护周边环境及民众安全等提供参考和依据。安全

53、等提供参考和依据。评价方法简介评价方法简介1预评价价阶段危段危险有害因素的有害因素的辩识应侧重于（重于（A物的不安全因素、物的不安全因素、C环境的不境的不良影响）。良影响）。A、物的不安全因素物的不安全因素B、人的不安全因素人的不安全因素C、环境的不良影响境的不良影响D、管理缺陷管理缺陷考考你考考你2液体易燃性是以闪点作为标准划分的，国家标准规液体易燃性是以闪点作为标准划分的，国家标准规定，液体闪点符合（定，液体闪点符合（A闪点闪点18;B18闪点闪点23;C23闪点闪点61的为易燃液体，闪点符合的为易燃液体，闪点符合（A闪点闪点18;B18闪点闪点23）的为一级）的为一级易燃液体。易燃液体。

54、A、闪点点18B、18闪点点23C、23闪点点613建设项目劳动安全卫生预评价是根据建设项目（建设项目劳动安全卫生预评价是根据建设项目（A可行性研究报可行性研究报告）的内容，运用科学的方法进行评价。告）的内容，运用科学的方法进行评价。A、项目建目建议书B、可行性研究、可行性研究报告告D、初步初步设计E、劳动安全安全卫生生专篇篇考考自己吧！考考自己吧！现在用我们学到的东西来解决一些问题吧！现在用我们学到的东西来解决一些问题吧！考察一下自己，看看你学会了哪些有用的东东？考察一下自己，看看你学会了哪些有用的东东？4、专家家评审后的后的预评价价报告由（告由（A安全生安全生产综合管理部合管理部门）审批。

55、批。A、安全生、安全生产综合管理部合管理部门B、预评价价单位主管部位主管部门C、建、建设单位主管部位主管部门D、工会、工会、卫生、生、劳动行政、消防部行政、消防部门5、建、建设项目的安全目的安全卫生生验收收评价所用的价所用的评价方法主要是（价方法主要是（C、安全、安全检查表）。表）。A、事故、事故树分析；分析；B、预先危先危险性分析；性分析；C、安全、安全检查表；表；D、火灾，爆炸危、火灾，爆炸危险指数指数评价方法价方法6、建、建设项目安全目安全卫生生验收收评价完成后，价完成后，评价价报告告应由（由（B、建、建设单位；）位；）报送安全生送安全生产综合管理部合管理部门。A、验收收评价承担价承担单

56、位；位；B、建、建设单位；位；C、设计单位位7、某厂有、某厂有氯乙乙烯5000m3球罐，罐上有旋球罐，罐上有旋转钢扶梯可达扶梯可达顶部，罐体下部有部，罐体下部有进、出料管道、出料管道、阀门等管件，罐旁有等管件，罐旁有输送送泵组，有自，有自动测温和温和喷水冷却系水冷却系统，该评价价单元元的危的危险、危害有（、危害有（A储罐超罐超压物理爆炸、物理爆炸、B泄漏引起的泄漏引起的氯乙乙烯中毒、中毒、C泄漏引起火灾爆泄漏引起火灾爆炸、炸、D登梯高登梯高处坠落落E液体液体氯乙乙烯喷射引起人体射引起人体冻伤）A、储罐超罐超压物理爆炸物理爆炸B、泄漏引起的泄漏引起的氯乙乙烯中毒中毒C、泄漏引起火灾爆炸泄漏引起火

57、灾爆炸D、登梯高登梯高处坠落落E、液体液体氯乙乙烯喷射引起人体射引起人体冻伤考考自己吧！考考自己吧！8、道化学方法评价过程中的依据是（、道化学方法评价过程中的依据是（A、以往的事故统计资料；以往的事故统计资料；C、物质的潜在能、物质的潜在能量量D、现行安全措施的状况）。、现行安全措施的状况）。A、以往的事故、以往的事故统计资料；料；B、装置的工、装置的工艺条件；条件；C、物、物质的潜在能量；的潜在能量；D、现行安全措施的状况行安全措施的状况9下列危下列危险评价方法中能提供事故后果价方法中能提供事故后果的是的是（B、C、D）A.安全安全检查表法表法B.预先危先危险分析方法分析方法C.FTAD.E

58、TA10下列下列说法正确的是法正确的是（ACD）A.风险评价方法不是一个价方法不是一个单一的、确定的一的、确定的分析方法分析方法B.在在选择风险评价方法价方法时，应选择“最佳最佳”的的评价方法价方法C.风险评价方法并不是决定价方法并不是决定风险评价价结果果的唯一因素的唯一因素D.风险评价方法的价方法的选择依依赖于于评价人价人员对评价价结果的不断了解和果的不断了解和实际评价的价的经验11安全安全评价是一个行价是一个行为过程，程，该过程包程包括：（括：（BC）A.项目工程的可行性研究目工程的可行性研究B.评价危价危险程度程度C.确定危确定危险是否在可承受的范是否在可承受的范围D.项目的施工目的施工图设计