中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）题目：长输管道风险浅析学习中心：北京直属学习中心年级专业：油气储运11秋（专升本）学生姓名：石一磊学号：11606375001指导教师：王鸿膺职称：副教授导师单位：中国石油大学（华东）中国石油大学（华东）远程与继续教育学院论文完成时间：2013 年06 月01 日1中国石油大学（华东）现代远程教育毕业设计（论文）任务书发给学员石一磊1．设计(论文)题目：长输管道风险浅析2．学生完成设计(论文)期限：2013 年3 月 1 日至2013 年6 月31 日3．设计(论文)课题要求：一、论文整体应逻辑清晰，层次分明，语言通顺流畅。

二、通过对世界及我国长输管道背景与现状的陈述，阐述了现阶段上长输管道存在的风险，特别在北美和欧洲一些国家的事故进行分析指出风险存在的原因及危害；结合故障树的形式总结风险因素，建立长输管线主要风险因素故障树，应用模糊理论和专家判断对事故进行详细深刻地，并提出保障长输管道安全运行的建议。

4．实验（上机、调研）部分要求内容：根据研究目的或课题，通过调查文献获得资料，全面、正确地了解掌握所要研究问题的现状。

综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对研究对象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳。

5．文献查阅要求：应查阅至少10篇（本）以上中、外文文献，证明选题是有理论依据的。

所在列的参考文献中，应有不少于2篇或一本外文文献（英文原文参考文献）。

6．发出日期：2013 年 3 月 1 日7．学员完成日期：2013 年 6 月 1 日指导教师签名：王鸿膺学生签名：石一磊摘要油气长输管道是一个国家生命线的重要组成部分，在国民经济中占有重要地位，长输管道的发展使得其安全可靠性问题日益突出。

对长输管道进行风险性分析及风险评价进而试行管理，对于管道的安全运行具有十分重要的意义。

对管线失效事件类型和后果的分析强调在如何有效的控制有关危险中，预防是最重要的。

管道的维护和抢修中，最主要基本点是在对历史事故数据的分析基础上进行不同管道系统的风险识别及确认。

本文借鉴其它管道系统的事故原因，列出了管道面临的主要风险，并将故障树应用于管道管理，从本质上进行定量风险分析。

运行中的油气管线是一个复杂的系统，这个系统中部分信息己知，部分信息未知，因而可以将它看作是一个模糊系统。

同样以长输管线主要风险因素故障树为模型，运用专家判断和模糊数进行故障树诊断的综合分析。

通过进行模糊计算及排序，对各种故障模式发生的可能性大小做出了判断，从而为处理事故的轻重缓急、控制事故的发生、改进系统可靠性和安全性提供了理论依据。

因此，我们应该借鉴国内外已有数据、经验，将管道分类分段细化，建立每个管段的独立简化故障树。

再进行定性定量分析，以找出薄弱管段，危险因素，以及提高系统可靠性需要注意的基本事件危险程度大小和排序，为管道的管理运行提供具体的数据理论基础。

关键词:长输管道，风险，故障树，定性分析，定量分析目录第1章引言 (1)1.1论文背景 (1)1.2长输管线运行现状 (1)1.3论文意义 (2)第2章长输管道的事故 (4)2.1国外失效事故调查分析 (4)2.1.1欧洲 (4)2.1.2美国 (4)2.3管道事故原因 (5)2.4事故后果 (5)第3章故障树在管道可靠性中的应用 (7)3.1故障树分析法 (7)3.2管线故障树模型 (6)3.3管道故障树定性分析 (7)3.3.1管道因素 (8)3.3.2设备因素 (8)3. 3. 3人为破坏 (9)3.4长输管道主要因素故障树 (9)3.5管道故障树定量分析 (10)3.5.1底事件发生概率的确定 (10)第4章结论 (13)第5章建议 (14)参考文献 (16)致谢 (17)第1章引言我国管道运输行业发展的这些年来，事故发生率较高，有些具有危险因素的管道没有进行风险评估，或者没有被国家安全规范考虑。

虽然在设计和铺设输送危险介质管线经过敏感的或者人口稠密地区时,也参照了全面的设计验收规范执行。

但在管道运行的这些年来，事故发生却频频发生，带来了非常严重的后果，包括经济损失以及人员伤亡，引起了社会的强烈反映。

因此管道系统的后期管理，可靠性分析及风险评价也越来越引起来自各方面的关注和重视。

1.1背景作为五大运输行业之一的管道运输系统,以其环保、经济、快捷等优点,在国民经济中的地位越来越为突出。

随着经济的发展，人们对石油天然气的需求日益增加，石油工业在整个国民经济中的地位日益重要。

管道运输是石油天然气的主要运输方式，在石油工业中占有举足轻重的地位。

世界上长输管道中长度已超过2,000,000Km,而我国已建成并投入的在役油气输送管道不足20,222Km,占不到世界总长度的1%。

而我国的原油产量在世界上排第5位，因此管道的建设与我国经济发展相比，并不能适应经济发展的要求。

这就对我国输送危险介质的油气管道运输的技术可靠性、安全性、风险性、经济性提出了更大的挑战。

输送危险介质的油气管线失效可能造成严重的危害，可燃或有毒物质泄漏是引起许多悲惨意外事故的源头。

公众和社会对环境污染和意外事件的宽容度现在正在减退。

同时，意外事件发生之后，管理者所要承担的责任则越来越大。

这就要求我们要在修建新管道的同时，要切实保证在役管道安全可靠经济的运行。

管道的管理、使用部门也必须提高对管道事故的预测预防能力，在这种情况下，对油气管道进行风险评价就显得尤为重要。

1.2现状当今，在全球范围内，有超过一半的管道己经进入老龄阶段，其中我国长输管道有82%的管龄己经超过24年，66%的超过25年，存在不少事故隐患。

由于这些管道大多埋设于地下，穿越地区广，地形复杂，土壤性质差别大，输送介质工作压力高，而且容易受到环境、腐蚀和各种自然灾害的影响，日常检测较困难，因此事故发生有隐蔽性。

加上尤其截至就有易燃、易爆、已扩散的特性，油气管道一旦发生泄漏或断裂就有可能引发爆炸、中毒等重大事故。

1据美国管道安全办公室统计，从1986年1月到2001年12月的16年间，全美输气干线共发生事故I 286起，死亡达58人，受伤217人，财产损失2.84亿美元。

美国拥有480,000km的输气干线，其事故率为1.76次/（10,000km·a）。

在我国，第一条长输管道独山子炼油厂的双线输油管道与1958年建于克拉玛依。

随着石油天然气的开发，我国迎来一个长输管道快速发展的时期，从上个世纪90年代中期逐渐进入高潮，目前我国正处在长距离输送油(气)管道建设的高峰期，在今后的几年里将形成东西南北相互贯通的管道网络。

但是长期以来，由于管理分散、法规不健全，技术水平落后等原因，管道普遍缺陷严重，每年因第三方破坏、腐蚀、误操作等原因造成泄漏与爆炸事故也时有发生.据不完全统计，仅输油管道在近30年内共发生大小事故上千次;天然气管道也发生事故几百起。

1.3 意义长输管道失效导致的意外事故不仅会使社会生产和国民经济遭受破坏，人民生命财产蒙受重大损失，甚至会造成环境污染，直接影响人类健康和社会生活的安定。

从过去的意外事件得到的教训中，我们明白必须落实相关的标准和规范。

因此，长输管线的安全可靠性和风险性评价是一项非常重要的工作，发展和完善这些技术刻不容缓。

我国在大型的管道工程建设、运行管理、日常维护、事故检测和故障排除等方面缺乏经验和技术。

为保证管道安全运行，必须从管道建设的每个环节入手，借鉴国外建设和运营管理的经验，以防为主，杜绝事故隐患。

目前大多数研究工作集中于生命安全风险或经济风险。

而液体管线失效的环境破坏风险还不能定量评估；另外，定量风险评价需要建立在历史失效率的概率统计的基础之上，而公用数据库一般没有特定管线的详细失效数据，公布的数据也不足以描述给定管线的失效概率。

尽管对管道风险的评价已经引起了各方面越来越多的关注，也提出了各种评价方法。

但总的来说，定量风险评价在长输油气管道上的应用还是一个新领域，在国内尤其如此。

而管道定量风险评价作为管道风险管理的基础，可以最大限度得降低风险的发生，其结果还可以用于风险、成本、效益的分析之中，这是其它定性评价法做不到的。

因此，对管道进行可靠性分析和进行定量风险评价有着重要意义：（1）减少事故损失众所周知，事故的发生会给管道公司带来巨大的经济损失，这些损失少则几十万、多则上亿，后果极为严重。

因此，分析管道失效影响因素可以预测预防事故的发生，也就减少了或避免了事故带来的经济损失。

(2)节约维修维护费用由于资金问题，使新管线铺设受到限制，继续使用老管线比更换新管线更具吸引力，但必须对老龄管道的风险进行控制并进行及时的维护维修以确保其安全运行。

因此，管道风险分析就成为了制定安全维护计划和减小风险的最佳对策，从而避免了管道维护维修方面的资金和资源浪费。

(3)带来实在经济效益一方面，管道风险分析会使事故发生率大幅减少，事故造成的直接或间接损失也会大幅度的减少；另一方面，由于管道长期无事故或事故较少，管道管理者的压力处于一个平衡的状态，可以更加投入地工作，使管道运营水平维持在一个较高的水平。

另外，投入到风险管理中一部分经费被用作对管理人员岗位安全知识的培训，或被用来进行经常性地安全检查，管道整体的安全管理水平得以提高、安全意识得到加强。

从生产力角度讲，人力资源的素质得到提高，生产力就会大大提高，这也会给管道的运营管理带来不可估量的经济效益。

从更深的角度讲，由于对管道安全的管理，事故减少，造成的环境污染也小了，这对国家甚至对整个人类而言也是一种福利。

第2章长输管道事故2.1 国外失效事故调查分析国外对于长输管道是小事故额调查分析工作十分重视，如美国运输部（DOT）的管道运输安全办公室（OPSO）及研究与专项委员会（RSPA）、o8uzhou输气管道事故数据组织（EGIG）、加拿大国家能源委员会（NEB）及加拿大能源管道协会（CEPA）、加拿大运输安全委员会（TSB）、英国天然气协会、俄罗斯天然气监督机构以及全速天然气科学研究院等机构，运进行了大量的管道失效事故调查分析与研究工作。

加拿大、美国和欧洲等国家还建立了相应的管道事故数据库，已进行现已管道的安全评价，减少事故发生的可能性。

下面对美国及欧洲事故调查进行分析。

2.1.1欧洲1982年，6家欧洲气体输送公司发起了意向手机管道输送意外事故数据的活动，1992年，8家修主要气体输送管道系统的公司参与了这项活动。

欧洲输气管道事故数据源组织该建立了是小管道数据可，为提高管道安全性提供了相当有价值的信息资源。

1970年—1992年欧洲管道事故发生频率平均为0.575/1000公里·年，由于在防止气体泄漏事故的管理、监督、施工和技术措施等方面所取得的成就，事故频率逐年下降，1988—1992年0.381/1000公里·年。