GB/T34346-2017
基于风险的油气管道安全隐患分级导则
Guidelinesforriskbasedsafetyhazardclassificationofoilandgaspipelines
- 中国标准分类号（CCS）E29
- 国际标准分类号（ICS）23.040.01
- 实施日期2018-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数35页
- 文件大小2.61M
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基于风险的油气管道安全隐患分级导则
国家标准 GB/T34346一2017 基于风险的油气管道 安全隐患分级导则 Gudelinestorriskbaselsafetyhazarlclassitfteationofoilandgaspipelnes 2017-10-14发布 2018-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/34346一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口
本标准起草单位:特种设备检测研究院、石化管道储运有限公司、石化销售有限公司、 石油化工股份有限公司天然气分公司、国家质检总局压力管道安全技术中心、安全生产科学研 究院、石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院、石化青岛石油化工有限责任公司福建省 锅炉压力容器检验研究院、深圳市燃气集团股份有限公司、石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化 分公司
本标准主要起草人:刘三江、王俊强、何仁洋、张惠民、卜文平、宗照峰、吉建立、黄贤滨刘哲、蓝麟、 吴海东、李因田、许学瑞、林武春、张维顺、韩非、孙伟
GB/34346一2017 基于风险的油气管道 安全隐患分级导则 范围 本标准规定了油气管道基于风险的安全隐患(以下简称“隐患”)分级方法,流程和技术要求,包括管 道隐患的排查、评级和处置等内容
本标准中的“隐患”仅包括占压,间距不足,不满足规范要求的交叉,并行(含穿跨越),地质灾害和管 道本体及附属设施缺陷
本标准适用于满足GB50251或GB50253的陆上长输原油成品油,天然气管道
油气田集输管 道、城镇燃气管道可参照本标准的相关规定执行 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
GB/T19285埋地钢质管道腐蚀防护工程检验 GB/T27699钢质管道内检测技术规范 GB/T28704无损检测磁致伸缩超声导波检测方法 GB/T30582基于风险的埋地钢质管道外损伤检验与评价 GB/T31211无损检测超声导波检测总则 GB32167一2015油气输送管道完整性管理规范 输气管道工程设计规范 GB50251 GB50253输油管道工程设计规范 GB50470油气输送管道线路工程抗震技术规范 sY/T6828油气管道地质灾害风险管理技术规范 NB/T47013承压设备无损检测 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 隐患hazard 在油气管道建设施工或运行使用过程中,由于管道及附属设施的外部环境条件变化以及生产经营 单位或相关方未执行法律法规、标准规范要求,导致存在的可能造成人身伤害、环境污染或经济损失的 不安全状态,包括占压;间距不足;不满足规范要求的交叉、并行含穿跨越);地质灾害和管道本体及附 属设施缺陷
隐患按风险可接受程度可划分为一般隐患、较大隐患和重大隐患
3.2 隐患排查hazardidentifieatin ion 根据国家法律法规和油气管道标准规范的相关要求,识别管道安全隐患的过程
GB/T34346一2017 3.3 hazardcassificeationm 隐患评级 对识别出的各类管道安全隐患,按照风险可接受程度划分等级的过程
3.4 -级评估leel1assessment 采用筛选方式,依据风险可接受程度区分一般与较大及以上隐患的过程
3.5 二级评估Ieve2asessment 采用定量风险评价方法,依据风险可接受程度区分重大与较大隐患的过程
总则 4.1应建立基于风险的油气管道隐患分类、分级治理模式,即在隐患排查的基础上,结合管道本体安全 状况及介质、环境等因素,评价划分隐患等级,进行分类、分级管理
按照本标准进行油气管道隐患分级时,除应遵循本标准的规定外,还应遵守相关法律法规和标准 4.2 规范 4.3油气管道隐患分级工作可由管道使用单位组织实施,较大及以上隐患可委托第三方专业评估机构 实施
隐患分级所涉及的检验、检测工作,其承担机构的资质要求应符合特种设备相关法律法规的 规定
4.4油气管道隐患分级工作流程应包括隐患的排查、评级、处置3个步骤
隐患分级的流程如图1 所示
4.5较大及以上隐患的处置应制定处置方案,并限期处置
一般隐患应加强管理,如果影响管道运行 管理,应优先消除
4.6隐患排查和评级工作应定期实施,实施时间间隔应根据完整性管理规范和前次工作结论综合 确定 4.7应定期检查更新管道周边环境变化情况,当管道属性和周边环境发生较大变化时,应再次进行隐 患排查和评级
GB/34346一2017 确定工作范朋 数据收集 隐患辨识 补充检测 -级评估 较大及以上随患 一般陷患 补充检测 二级评估 重大隐患 较大隐患 隐患处置 结束 图1隐患分级流程 隐患分类 5 5.1占压 占压指《石油天然气管道保护法》,GB50251和GB50253规定的管道中心线两侧 各5m地域范围内存在建(构)筑物及其附属设施、大型物料或设备堆场、根系深达管道埋设部位的深 根植物等
5.2间距不足 间距不足指除5.1规定以外的.人口密集区,建(构)筑物,易燃易爆危险生产,经营、存储场所,特殊 作业区与管道及其附属设施的距离不符合国家法律法规和技术规范的要求
GB/T34346一2017 5.3不满足标准规范要求的交叉,并行(含穿跨越 不满足标准规范要求的交叉、并行含穿跨越)指河流、水源地、公路、铁路、输电线缆及设施、埋地管 线,市政管网等与管道及附属设施的距离不符合国家法律法规和技术规范的要求
5.4地质灾害 地质灾害指对管道输送系统的安全和运营环境造成危害的地质作用或与地质环境有关的灾害
5.5管道本体及附属设施缺陷 管道本体及附属设施缺陷指在设计,制造、建设施工中产生的制管缺陷、机械损伤或焊接缺陷等,及 在运行使用中发生的由于外力作用、介质影响或腐蚀防护有效性不足造成的管体变形、腐蚀,开裂等
隐患排查 o 6.1数据收集 收集的数据应反映管道和隐患的实际状况.并应包含隐患辨识和评级所要求的必要数据
收集的 数据应包括但不限于以下内容 管道基本属性信息 a 管道的规格、材质、防腐/保温层类型、设计参数、设计/安装时间、焊接施工工艺、路由位 置,埋地段覆土厚度,腐蚀防护措施; 介质的类型,腐蚀性成分分析结果
管道运行维护数据与记录 b 管道的运行参数; 1 2 阴极保护系统运行记录; 3 安全管理与凤风险监控措施; 4 管道检测、维修及更换记录; 5 历史失效数据记录
管道外部环境信息 1 土壤腐蚀性、杂散电流干扰情况 22 周边自然气候与地质情况 33 周边人口、建(构)筑物、水源及其他公共基础设施分布情况
6.2隐患辨识 6.2.1管道隐患应按照第5章规定进行分类辨识,辨识方法见附录A
6.2.2隐患辨识应基于6.1所收集的基础数据,结合现场勘查测量进行
隐患评级 7.1 -般要求 7.1.1隐患评级应针对已辨识的隐患,在补充检测的基础上,评估风险可接受程度划分等级
7.1.2地质灾害类隐患的评级按照SY/T6828执行
7.13对于管道本体及附属设施缺陷中的管道本体缺陷类隐患,应根据缺陷类型,按照相关标准规范
GB/34346一2017 进行安全评定
其中,按照标准规范评判超标的缺陷确定为重大隐患,应及时处置;标准规范允许范围 内的缺陷不需要处置
7.1.4对于除7.1.2、7.1.3规定范围以外的隐患类型,评级流程如图2所示
隐患排查结果 是否直接消除 香 执行一级评估 是否为一般隐忠 执行二级评估 是否为重大隐患 否 -般隐患 较大隐患 重大隐患 隐患处置 图2隐患评级流程 7.2隐患等级划分 7.2.1隐患按风险可接受程度应划分为一般隐患、较大隐患和重大隐患
7.2.2隐患等级的划分应采用风险评估方法进行,较大及以上的隐患应进行详细的风险计算,风险计 算可参照二级评估
7.3隐患评级原则 7.3.1隐患评级应包括对隐患失效影响因素的分析与隐患风险的评估
7.3.2对隐患风险的评估应基于管道本体安全状况进行
GB/T34346一2017 7.3.3对隐患风险的评估按照工作复杂程度和评价结果保守度不同,分为一级评估和二级评估
隐患 评级一般按照一级评估至二级评估顺序执行
7.4补充检测 当管道本体安全状况不明时,应开展必要的补充检测
7.4.1 7.4.2补充检测的项目、方法和推荐标准按照表1执行
表 检测项目的推荐标准 损伤 管道本体缺陷类隐患 检测方法 推荐标准 序号 检测项目 模式 GB/T30582 外腐蚀检测 外腐蚀防护 外腐蚀 减薄 漏磁内检测 GB/T19285 系统、金属损失 开挖检测 GB/T27699 GB/T31211 腐蚀 内腐蚀直接检测 内腐蚀 减薄 金属损失 漏磁内检测 GB/T28704 开挖检测 GB/T27699 应力腐蚀 应力腐蚀直接检测 NB/T47013 应力腐蚀 开裂 裂纹 GB/T27699 超声内检测 埋深检测 外力破坏 误开挖、 机械 路由环境、地面标识、 GB/T30582 漏磁和变形内检测 GB/T27699 损伤 非自然外力 故意破坏 埋深、机械损伤 开挖检测 GB/T3121 GB/T28704 媒接缺陷减薄/开裂 漏磁和变形内检测 制造安装缺陷 管体缺陷 /机械 缺陷性质、位置、尺寸 GB/T27699 开挖检测 管体几何变形 GB/T30582 损伤 NB/T47013 机械 管道位移、局部 管体几何变形 地质灾害 不良地质条件检测 GB/T30582 管道位移 损伤 变形位置及尺寸 7.5 -级评估 7.5.1 -级评估方法按附录B执行
7.5.2通过一级评估划分为较大及以上隐患的应执行以下措施之- 当消除隐患的成本可接受时,可直接消除; a b) 当消除隐患的成本不可接受时,执行二级评估
7.6二级评估 7.6.1二级评估流程 二级评估方法的流程如图3所示
GB/34346一2017 较大及以上隐患 评价单元划分 补充检测 失效可能性分析 失效后果分析 风险计算 风险可接受准则 风险是否可接受 较大隐患 重大隐患 图3二级评估流程 7.6.2评价单元划分 应根据管道的属性和周边环境对管道进行评价单元划分
以单元为单位作管道状况描述,包括但 不限于 管材、管径、防腐层类型管道附属设施及起止里程; a 管体、防腐层和附属设施状况的评价; b 管道运行参数,包括输送介质、运行压力和温度 c 管道沿线自然环境
d 7.6.3风险分析 7.6.3.1失效可能性分析应结合失效的各类影响因素进行,分析过程中应考虑已采取的降低风险措施 的效果
7.6.3.2如直接采用历史失效数据进行失效可能性分析,或对失效可能性分析结果进行验证,需对历史 数据的适用性和与被评价管道的可比性进行评价
7.6.3.3失效后果分析用于确定管道失效对周边潜在影响的严重程度
潜在影响可能由可燃性油气介 质从管道泄漏,、扩散引起
7.6.3.4失效后果分析应基于管道失效对周边人员造成伤害等潜在影响的严重程度进行,必要时应考
GB/T34346一2017 虑管道失效导致的经济损失、环境污染及对管道企业声誉的影响
7.6.3.5失效可能性和后果分析应根据7.6.2中划分的评价单元逐一进行,分析采用的方法应根据隐患 类型而定
失效可能性和后果分析方法可按照附录C执行
7.6.4风险可接受准则 7.6.4.1较大及以上隐患应依据风险可接受性划分为较大隐患与重大隐患
7.6.4.2确定风险可接受准则应考虑国家法律法规和标准的相关要求及降低风险的成本,同时参照国 内外同行业或其他行业已确立的风险可接受准则
可通过以下途径确定风险的可接受准则 a 国内外同行业风险可接受准则,或据以往经验认为可接受的风险水平 b 管道平均安全水平,可按照GB32167一2015附录G 8 隐患处置 8.1隐患处置的原则 不同类型、不同级别的隐患,根据失效可能性和失效后果应采取适合有效的处置措施
8.1.1 8.1.2隐患处置的本质是降低风险,既可采用降低失效可能性的方法,也可采用降低失效后果的方法 或者两者同时采用
8.1.3较大及以上隐患的处置应事先编制方案,必要时进行专家评审
8.2隐患处置的措施 8.2.1隐患的处置措施分为加强管理,风险防控与专项整治类,对不同类型的隐患应选取合理、适用的 处置方法
8.2.2对于各级隐患,推荐的处置措施参见附录D. 8.2.3对于处置后的隐患可采用风险评估方法进行再评估,核实风险是否降低到可接受范围
8.3隐患处置的验收 8.3.1隐患处置的验收应按照相关法规、标准和方案要求进行验收
8.3.2隐患处置的验收,必须确保风险降低到可接受范围之内
8.3.3隐患的处置、验收过程应留有文字或影像记录
8.3.4隐患处置验收完成后,应及时将处置的全过程信息数据整理归档
已建立数字化管道管理系统 的使用单位应纳人管理系统中 8.3.5信息归档涉及信息描述规则、编码规则、分类及其维护管理等方面的内容,参照国家安全生产监 督管理总局办公厅[201]97号《安全生产监督管理信息隐患排查治理数据规范(修订))执行
8.3.6对处置后的隐患应进行后期跟踪,形成闭环管理
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GB/T34346一2017 附 录 规范性附录) 隐患二级评估方法 失效可能性分析 C.1 c.1.1油气管道失效可能性以失效概率表征,失效概率F计算方法如式(C.1),式(C.2)所示
PoF=aff×FM×F (C.1 Fn=Fe×V十F×V十F×V、十Fp×V十FF×V C.2 式中 PoF -管道失效概率,单位为次每公里年[次/(kma)] 油气管道平均失效概率,单位为次每公里年[次/kma] 4f F, -管理措施修正因子; 损伤修正因子; " 腐蚀环境修正因子; R V 腐蚀环境修正因子的权重; F 管道本体缺陷修正因子; V 管道本体缺陷修正因子的权重 F 第三方破坏修正因子; V 第三方破坏修正因子的权重， 制管与施工修正因子; F 制管与施工修正因子的权重， Vw 疲劳修正因子; F V 疲劳修正因子的权重
式(C.2)中各修正因子权重值Ve、,V,V、,V,V，宜根据管道运营企业实际情况选取,但应满足 Vc十V十Vv十V十V=1,情况未知时可均取0,2
C.1.2油气输送管道平均失效概率优先选择运营单位统计的历史失效数据
无法依据相关历史数据 确定时可参考表C.1选取,并应依据国内长输油气管道的实际失效统计情况作适当修正
表c.1油气管道平均失效概率 管道类别 平均失效概率aff/[次/kma)7 管道特征/mm 1.0×10- 管道公称直径 200 200<管道公称直径一350 8.0×10- 输油管道 350<管道公称直径<550 1.2×10" 2.5x10 50管道公称直径 700 管道公称直径>700 2.5×10 4.0X×10 管道公称壁厚<5 管道公称壁厚 5 s10 1.7X10 输气管道 10<管道公称壁厚<15 8,1×10- 管道公称壁厚>15 4.1×10 注:以上数据来源于国际油气生产企业联合会(0GP)
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GB/34346一2017 C.1.3油气管道隐患失效概率的修正因子 C.1.3.1修正因子分类 油气管道隐患失效概率的修正因子如表C.2所示
表c.2管道隐患失效概率修正因子 修正因子 子因子 埋深因子Fm 地区等级因子Fse 公众教育因子FE 管理措施修正因子F 地面标识因子Fs 巡线频率因子Fe 监测预警因子Fsm 土壤腐蚀性因子Fs 外防腐层整体状况因子FR 外腐蚀因子F 阴极保护有效性因子F 杂散电流干扰因子Fg1 腐蚀环境修正因子Fd 介质腐蚀性因子Fe 内腐蚀因子F 内腐蚀防护有效性因子F 土壤腐蚀性因子F 应力腐蚀因子F 介质腐蚀性因子F 损伤修正因子Fm 应力水平因子F8 本体缺陷修正因子F 打孔偷盗易发性因子Fvs 违章占压因子Fvo 第三方破坏修 正因子Fv 恐怖活动因子Fmm 破坏防范槽施有效性因子Fm 制管质量因子F刚 制管与施工修 正因子F 施工质量因子F 疲劳修正因子F C.1.3.2管理措施修正因子 管理措施影响因素包括管道埋深,地区等级、公众教育,地面标识,巡线频率、监测预警措施
管理 措施修正因子计算见式(C.3),各因子取值见表C.3一表C.8 MtfMcetfMtFMs十FMPrM 尸
=10 C.3 表C.3埋深因子取值 最小埋深/m Fsm0 >1l.6 100 15
GB/T34346一2017 表c.3(续 最小埋深/m Fs 1.2~l.6们 75 0,8~1.2] 50 25 -0.8T (0.4一 <0.,4 表c.4地区等级因子取值 地区等级 F 级地区 100 二级地区 60 三级地区 40 四级地区 表c.5公众教育因子取值 公众教育 Fe 无公众教育 工程第三方告知 50 居民社区管道保护宣传 50 政府部门沟通 50 75 完成2~4项中的2项 完成2~4项中的3项 100 表c.6地面标识因子取值 地面标识 Fs 地面标识完好率>90% 100 地面标识完好率(70%,90% 60 地面标识完好率(50%,70%们 40 地面标识完好率<50% 表c.7巡线频率因子取值 巡线频率 F 每日巡线 00 每周3次6次 80 16
GB/34346一2017 表c.7(续 巡线频率 Fe 每周2次 60 每周1次 40 20 每月1次一3次 少于每月1次 表c.8监测预警因子取值 监测预警系统 Fs8 全线配备监测预警系统 100 监测预警系统覆盖率不足100% 50 未配备监测预警系统 c.1.3.3腐蚀环境修正因子 腐蚀环境包括外腐蚀、内腐蚀与应力腐蚀3类
腐蚀环境修正因子计算见式(C.4). F
=FE十F1十F (C.4 外腐蚀影响因素包括土壤腐蚀性、外防腐层整体状况、阴极保护有效性,杂散电流干扰
外腐 a 蚀因子计算见式(c.5),各因子取值见表c.9一表c.12
FE=FFRFcF C.5 表C.9土壤腐蚀性因子取值 Fs 土壤腐蚀性 弱(1 1.0 较弱(2) 1.2 中(3) 1.6 强(4 2.0 表C.10外防腐层整体状况因子取值 外防腐层整体状况评级 FR 优(1 0.5 良(2 0.8 中(3 1.0 差(4) 2.0 注，外防腐层整体状况评级根据GB/T19285确定 17
GB/T34346一2017 表c.11阴极保护有效性因子取值 阴极保护有效性 F 全段正常保护 0.l 20%以上欠保护或过保护 0.2 40%以上欠保护或过保护 0.3 0.5 60%以上欠保护或过保护 表c.12杂散电流干扰因子取值 干扰程度 交流电流密度/(A/m= 值流管地电位正向偏移/mV F到1 30 s20 弱 1.0 中 30，1007 20，200 1.5 强 >100 >200 2.0 注;杂散电流干扰程度根据交流干扰和直流干扰两者中程度较强者确定
内腐蚀影响因素包括介质腐蚀性、内腐蚀防护有效性
内腐蚀因子计算见式(c.6),各因子取 b 值见表c.13一表c.14
F1=FeFp C.6 表c.13介质腐蚀性因子取值 /mm/年 介质腐蚀性 腐蚀增长速率/八 F 低 S0.1 0.5 1.,0 中 0.l，0,5 高 >0.5 2.0 表C.14内腐蚀防护有效性因子取值 内涂层、定期清管、缓蚀剂 Fm 三者均有 0.2 三者有其二 0,4 0.6 三者有其一 三者均无 1.0 应力岗影响因素包精土壤岗蚀性.介质蚀性相成力水平
应力腐烛因子计算见式(c.) 土壤腐蚀性因子、介质腐蚀性因子和应力水平因子取值分别见表c.9,表c.13和表c.15
(C.7 F
=F
Fe
Fe 18
GB/34346一2017 表c.15应力水平因子取值 应力比 F <0.5 0.l [0.5一0.61 0.5 0.6 1.0 表C.15中,应力比计算见式(C.8)
L，=PD/2to C.8 式中 ！ -应力比; 管道运行压力,单位为兆帕(MPa) D -管道外径,单位为毫米(mm); 名义壁厚,单位为毫米(mm); 管道最小屈服强度,单位为兆帕(MPa)
C.1.3.4本体缺陷修正因子 油气输送管道的本体缺陷修正因子主要考虑管道存在超标缺陷 管道本体不存在超标缺陷时,取F=0; aa 5 管道本体存在超标缺陷时,根据下述条件对超标缺陷修正系数取值: 超标缺陷在定期检验规程允许范围内,或合于使用评价合格且安全系数大于2时,取F=0; -对超标缺陷进行合于使用评价合格且安全系数小于2时,取FL=2 对超标缺陷进行合于使用评价不合格时,取FL=10; 当管道无法检验时,取FL=10. c.1.3.5第三方破坏修正因子 第三方破坏影响因素包括打孔偷盗易发性、违章占压、恐怖活动、破坏防范措施有效性
第三方破 坏修正因子计算见式(C.9),各因子取值见表C.16表C.19
F、=(Fs十Fvw十F十1)Fvw C.9 表c.16打孔偷盗易发性因子取值 打孔盔油(气)可能性 Fs 打孔偷盗高发区,存在打孔盗油(气)记录 3,0 具备打孔偷盗客观条件,但无打孔盗油(气)记录 1.0 不具备打孔盗油(气)的客观条件 表c.17违章占压因子取值 管道用地违章占压 Fvo 存在占压,并导致管道检测维护无法实施 3,0 存在占压,对管道检测维护造成一定影响 1.0 存在占压,但不影响管道检测维护 0.2 无违章占压 19
GB/T34346一2017 表c.18恐怖活动因子取值 恐怖活动 Fv 存在恐怖极端势力,且发生过恐怖活动 3.0 存在恐怖极端势力,但未发生过恐怖活动 l.0 不存在恐怖势力,未发生过恐怖活动 表c.19破坏防范措施有效性因子取值 防范措施 Fvw 监测管道泄漏与压降,并可快速定位 0.1 监测、防范措施有效性不足 0,5 无监测,防范措施 l.0 C.1.3.6制管与施工修正因子 制管与施工影响因素包括制管质量和施工质量
制管与施工修正因子计算见式(c.10),各因子取 值见表c.20一表c.21
查无制管和施工记录时,也可根据管道安装年限对F取值,见表C.22 Fp=FpFpw C.10 表c.20制管质量因子取值 制管质量 FpM 制管工艺先进(2000年之后生产流水线和工艺),有详细制管记录 0.5 制管工艺粗糙(2000年之前生产设施),制管记录不完善 1.0 制管工艺粗糙(2000年之前生产设施),无制管记录 2.5 表.21施工质量因子取值 施工质量 焊接质量评定 Fpw 0.4 I.级占比Io% 优 80%
GB/T34346一2017 C.2.2.2泄漏速率 液相泄露速率和气相泄漏速率应分别按下列方法计算 液相泄漏速率计算方法如式(C.11)所示
a w，=AC
/pP,一P
(C.11 式中 第"种憔漏情景对应的泄槲逃率,单位为千克每秒(lkx/), W A -泄漏孔面积,单位为平方米(m) 液相泄漏系数,湍流介质通过锋利孔取值范围为[o.6,1.0],保守取值为0.61 C
介质密度,单位为千克每立方米(kg/m') P 运行压力,单位为兆帕(MPa); P -环境压力,单位为兆帕(MPa). 确定后果计算对象 选取泄漏情景及计算孔径d 计算介质泄漏速率W 计算介质潜在的最大泄漏量o. 是否点燃? 泄漏介质是查会在 大中扩散？ 是 建立火灾热辐射强度与距离的关系( 燃烧 爆炸 大气中的扩散 地面扩散 池火热牺射 喷射火热射 爆炸热辐射 介质扩散浓度c(x,y,z) 地面扩散面积 泄漏介质浓度等值线 确定环境污染损失 建立人员死亡概半与距离的函数关系A(o 确定安全范围 确定人员伤害区域半径r. 确定人员伤害后果面积c 图C.1 失效后果计算流程 22
GB/34346一2017 b)气相泄漏速率计算方法如式(C.13),式(C.14)所示
按式(C.12)计算转换压力尸m ' Pmm
=Pm C.12 式中 P -标准大气压,单位为兆帕(MPa); 理想气体比热容
当运行压力大于转换压力时,泄漏速率计算方法如式(c.13)所示
哥 ,( W，=ACP C.13 式中: W -第n种泄漏情景对应的泄漏速率,单位为千克每秒(kg/s); 泄漏孔面积,单位为平方米(m') c 气相泄漏系数,流介质通过锋利孔取值范围为[0.85,l.0,推荐取值为0.9; P 运行压力,单位为兆帕(MPa); M -摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); 理想气体比热容; 气体常数,8.314J/molK) 操作温度,单位为开尔文(K) 当运行压力小于或等于转换压力时,泄漏速率计算方法如式(C.14)所示
哥 C,14 w
=YACP 式中 w -第n种泄漏情景对应的泄漏速率,单位为千克每秒(kg/s); 泄漏孔面积,单位为平方米(m') 气相泄漏系数,湍流介质通过锋利孔取值范围为[0.85,1.0],推荐取值为0.9; C P 运行压力,单位为兆帕(MPa); M 摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); 理想气体比热容; 气体常数,8.314J/(molK); 操作温度,单位为开尔文(K). -流出系数
流出系数按式(C.15)计算 -烧[-佛门二一 C.15 式中: 运行压力,单位为兆帕(MPa). P -环境压力,单位为兆帕(MPa); 理想气体比热容
C.2.2.3潜在的最大介质泄漏量 管道潜在的最大介质泄漏量按式(C.16)计算 23
GB/T34346一2017 (C.16 Q
=Q,+Q. 式中 第n种泄漏情景对应的最大介质泄漏量,单位为千克(kg) Q Q 泄漏位置所在管段(两截断阀间)的介质存量,单位为千克(kg) -截断阀关断时间内的介质补充量,单位为千克(kg)
Q.dda 管段内介质存量Q.不能确定时可按管容计算,截断阀关断时间不能确定时推荐按3min计算
c.2.2.4泄漏类型的确定 泄漏类型分为连续泄漏和瞬时泄漏
当泄漏孔直径d,不大于6mm的确定为连续泄漏;泄漏孔直 径dl.大于6mm时,须按式(C.17)计算介质泄漏量Q，等于4500kg时消耗的时间t.
t，=Q./W (C.17 若t,>180s,则确定为连续泄漏;若,<180s,则确定为瞬时泄漏
C.2.3扩散计算 气体或易挥发性液体发生连续泄漏时,扩散浓度按式(C.18)计算
2W C(.r,y,z C.18 eXp 2G32o To,o.4 式中 C(r,y,) 连续排放时,形成稳定流场后,地而给定地点(r，y，:)的扩散浓度,单位为千克每 立方米(kg/m'). w
-第n种泄漏情景对应的泄漏速率,单位为千克每秒(kg/s) 风速,单位为米每秒(m/s); 侧风向和垂直风向的扩散系数(见表C.25),单位为米(m); d,,o 侧风向距离,单位为米(m); 垂直风向距离,单位为米(m).
表c.25烟羽模型扩散系数 稳定度等级 .m 口./m 乡村条件A 0.22.r(1十0.0001.r)-1 0,20.r 12 乡村条件B 0,16r(1十0,000l.r 0.12.r 乡村条件C 0.1lr(1十0.0001.r)-1 0,08.r(1十0,0002.r-1" 一2 乡村条件D 一l/ 0.08.r(1+0.0001r 0,06r(1十0,0015.r 0.06r(1十0.0001r) 0,03.r(1十0.0003.r)-" 乡村条件E 少 乡村条件F 0.04.r(1+0.000l.r 0.016.r(1+0.0003.r 一12 1/2 0.32r(1十0.0004r) 0.24r(1十0.0001r 城镇条件A一B 城镇条件C 0.22.r(1十0.0004r)-1" 0.20. 一12 一1/2 0.16r(1十0.0004r) 0.14.r(1十0.0003.r) 城镇条件D 0.1l.r(1十0.0004r 0.08.r(1十0.0015.r 城镇条件EF 其中,大气稳定度采用Pasquil分类方法确定,见表C.26 24
GB/34346一2017 表c.26Pasquil大气稳定度确定 白天日照 夜间条件 地面风速/n m/s 强 中 弱 云量4/8 云量3/8 AB [2. ,3 [3,4 B~c T F [4,6) C D 6 气体或易挥发性液体发生瞬时泄漏时扩散浓度按式(C.19)计算
(.r一uut? C(r,y,Z, exp 员 2a? 2a /T/" 口,a,口.4 C.19 瞬时排放时,给定地点和时间的扩散浓度,单位为千克每立方米(kg/m): C(.r,y,怎) -第n种泄漏情景对应的最大介质泄漏量,单位为千克(kg) Q 风速,单位为米每秒(m/s) 下风向的扩散系数,见表c.27,单位为米(m); -棚风向的扩散系数,见表c.27,单位为米(m) -垂直风向的扩散系数,见表C.27,单位为米(m); 下风向距离,单位为米(n m -侧风向距离,单位为米(m); 垂直风向距离,单位为米(n m 表 C.27烟团模型扩散系数 稳定度等级 a/m或a,/m 稳定度等级 a,/m或a,/m o/m o=/m 00 0.18.r0g5 0.60.r"力8 0.06.r" 0.l5.r" ,0.73 ,0.92 从G 负级 B 0.l4r" 0.53r" 0.04.x 0.10.r 级 0.10.r0,2 0.02.，A.粉" 风 0.34." 0.05.r C.2.4火灾爆炸热辐射通量计算 管道火灾爆炸中需要计算热辐射通量的情况包括池火、火球和喷射火,并应按下列方法计算 a)池火 最大液池面积s应根据实际地形条件确定,地形不确定时则按式(C.20)计算
s=Q/H×p) C.20 式中 介质泄漏量,对于管道,Q可按式(c.16)中Q
进行计算,单位为千克(kg); Q 最小物料层厚度,见表C,28,单位为米(m); H 介质密度,单位为千克每立方米(kg/m)
25
GB/T34346一2017 表c.28不同性质地面物料层厚度 地面性质 最小物料层厚度Hmm/ /m 草地 0.020 粗糙地面 0.025 平整地面 0.010 混凝土地面 0.005 平静的水面 0.001 8 火焰高度L按式(C.21)计算
)×[m/VD]" L=42D C.21 式中: 火焰高度,单位为米m); D 液池直径(应根据实际地形确定,地形不确定则按圆形液池计算),单位为米(m); 燃烧迷率,单位为千克每平方米秒[kg/m s); n 空气密度,单位为千克每立方米(kg/m=); 重力加速度,单位为米每二次方秒(m/s) 目标接收到的热通量g(r)按式(C.22)计算
SAHm初 g(r L(1一0,058lnr)V C.22 q S十xD 式中: -目标接收到的热通量,单位为千瓦每平方米(kw/m'); q(r S -最大液池面积,单位为平方米(m=); 介质燃烧热,单位为千焦每千克(kJ/ke); AH
燃烧速率,单位为千克每平方米秒[kg/(m's)] mn 热辐射系数,推荐取值为1.5 液池直径,单位为米(m) 火焰高度,单位为米(m)5 目标到泄漏中心的水平距离,单位为米(m); -视角系数
视角系数计算见式(C.23)至式(C.31). C.23 V=VV =(A一B/兀 C.24 V [w+I二I A=(b一1/s)tan /(6'一1" 二I(+ C.25 0.5 a十)s二 B=(a一1/stan" /a?一1) (十 C.26 H[h/(-1)]/十h(U一K)/s》/" V、 tan C.27 -1)(s一170 a十l an C.28 aI+ a”一15 26
GB/34346一2017 C.29 K=tan[(s一1)/(s十1)]" a=(h”十,'十1/2s C.30 b=s”十1/2s C.31 式中 目标到火焰垂直轴的距离与火焰半径之比; -火焰高度与直径之比
b火球 蒸气云爆炸形成的火球直径R按式(c.32)计算 1/s R=2.9Q C.32 式中 火球中消耗的可燃物质量,对于管道可燃物质量未知时,可按Q，进行计算,单位为千克 kg)
目标接收到热辐射通量q(r)按式(C.33)计算
g(r)=qR'r(1一0.058lnr)/(R'十r)3e C.33 式中 火球表面的热辐射通量,单位为瓦每平方米(w/m=); g R 火球直径,单位为米(m); -目标到火球中心的平均距离,单位为米(m). 喷射火 垂直方向喷射火 目标接收到的热辐射通量按式(C.34)计算
q(r)=2.02(尸r-M"pW,AH./4r广 C.34 式中: P -大气中水蒸气的分压,单位为帕(Pa); 日标到火焰表面的距离单位为米(m) ！
一热福射系数 W -第n种泄漏情景对应的泄漏速率,单位为千克每秒(kg/s) H 介质燃烧热,单位为千焦每千克(/kg); -目标到火焰中心的距离,单位为米(m) 其中,大气中水蒸气分压尸
按式(C.35)计算
尸
=101325×RHxe(a) C.35 式中 大气中水蒸气的分压,单位为帕(Pa); RH -相对湿度,% T -环境温度,单位为开尔文(K). 水平方向喷射火 2 距离火焰点源为X处接收到的热辐射通量(r)按式(C.36)计算
C.36 g(r)=w.AH.r/(4000rr 式中: 热辐射系数; W 第"种泄漏情景对应的泄漏速率,单位为千克每秒(kg/s); 27
基于风险的油气管道安全隐患分级导则GB/T34346-2017详解
油气管道是国民经济发展中不可或缺的重要组成部分，保障着人们生产和生活的需要。然而，油气管道的建设和运营过程中，也存在一定的安全隐患。为了更好地保障油气管道运营安全，国家标准化管理委员会于2017年发布了《基于风险的油气管道安全隐患分级导则GB/T34346-2017》。 该标准的出台，旨在规范油气管道安全隐患的评估和管控，具有极其重要的意义。该标准主要涉及油气管道安全隐患的定义、分级原则和分类方法、评价指标和方法等内容。 首先，该标准明确了油气管道安全隐患的定义，并指出了评估应该基于风险分析。其次，该标准提供了安全隐患分级原则和分类方法，将安全隐患按照整体和局部等级进行分级，并给出了相应的分级标准和指导意见。最后，在评价指标和方法方面，该标准提供了针对不同分级的安全隐患所需考虑的因素和方法，其中包括定量和定性评价方法。 需要注意的是，该标准是一项技术指南，不具有法律效力，但是在油气管道建设和运营过程中，厂商和管理部门可以参考该标准来规范自身的行为。 总的来说，《基于风险的油气管道安全隐患分级导则GB/T34346-2017》为油气管道安全隐患的评估和管控提供了重要的指导，也为相关单位提供了更科学、有效的决策依据。同时，我们也应该在实践中不断完善和更新评价指标和方法，以促进油气管道运营水平和安全保障能力的不断提高。
