基于RBI的页岩气集输管道定量风险评价研究.pdf
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1、 年第 卷 第 期石油化工腐蚀与防护 研究引用格式:刘映雪,喻著成,岳明,等基于 的页岩气集输管道定量风险评价研究 石油化工腐蚀与防护,():,():基于 的页岩气集输管道定量风险评价研究刘映雪,喻著成,岳明,蔡科涛,田亚申,滕燕涛(中国石油集团川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院,四川广汉 ;中国石油集团川庆钻探工程有限公司,四川成都 ;中国石油集团川庆钻探工程有限公司页岩气勘探开发项目经理部,四川成都 )摘要:介绍了基于风险的检验()风险定量计算方法,制定了开展 评价的标准化数据采集表单,应用 技术对某页岩气集输场站内的 条压力管道开展了风险评估,并制定了相应的检验策略。评估结果
2、表明,基于风险的检验技术可将设备风险降低 ,对精准控制场站静设备风险和降低设备检维修成本具有重要意义。该研究结果既可为页岩气集输场站静设备风险评价提供参考,也为静设备完整性管理工作提供支持。关键词:集输管道;风险评价;检验策略收稿日期:;修回日期:。作者简介:刘映雪(),硕士,主要从事油气管道检测评价及完整性管理方面的研究。:随着页岩气集输场站管道投用年限的增加,管道腐蚀穿孔现象频发,影响页岩气区块产能发挥。对此,多数场站开展了腐蚀专项检测或定期检验,管道失效得到一定控制,但传统的检验存在检验过度或者检验不足的问题,导致高风险管段管理不足而低风险管段管理过剩,造成检维修成本的浪费。因此,采用基
3、于风险的检验技术,量化评估检验前后的风险大小,对精准控制场站风险,助推页岩气生产提质、降本以及增效发展均具有重要意义。油气场站设备风险评价方法分为层次分析法、故障树分析法和模糊综合评价法等,将基于风险的检验技术(,简称 )完整地应用于页岩气集输场站的案例较少。王洪波等 采用 技术对输气场站分离器开展了风险评价,改进了同类设备失效概率以及设备修正系数;李涌泉等 、侯成宝等 将 技术应用于对丁二烯、苯乙烯装置,根据检验策略对其实施了风险检验;邢述等 对大型原油储罐实施 技术,并通过在线声发射检测修正风险评估结果;元达惠等 将 技术应用于管道并进行了相关研究。文章针对页岩气集输管道开展 应用研究,根
4、据页岩气区块风险可接受准则确定风险等级并制定检验策略,为页岩气集输场站完整性管理提供技术支撑和指导意见。基于 的定量风险评价技术研究 风险定量计算风险为设备失效概率和失效后果的乘积。在 中,失效概率与设备损伤机理密切相关,计算公式如下:()式中,为失效概率;为总设备通用失效频率;为设备损伤因子;为管理系统因子 。通用失效频率 来源于行业内具有代表性的失效数据统计,仅代表一般情况,因此引入管理系统因子 和损伤因子 来修正数据偏差;管理系统因子仅作用于不同管理系统之间的比较;损伤因子是修正通用失效频率的关键,集输管道常见损伤机理有腐蚀减薄、应力腐蚀开裂等。设备失效后果分为面积后果和经济后果,失效面
5、积后果 和经济后果 计算如下:,()()式中,为设备损坏总面积,;为人员伤害总面积,;为设备检修成本,元;为失效影响区中其他设备破坏成本,元;为停研究石油化工腐蚀与防护 年第 卷工成本,元;为人员伤害成本,元;为环境清理成本,元。除了面积后果和经济后果,还可以定义集输场站潜在死亡人数后果,即面积后果与人口密度的乘积,对后果进行评价。基于风险的检验可接受准则根据失效概率和失效后果定量计算,确定失效可能性和后果等级,见表 和表 。其中失效可能性等级划分参考损伤因子 或失效概率;后果等级划分可参考面积后果 、经济后果 以及潜在死亡人数后果 ,可根据场站具体情况选择。表 设备失效可能性等级失效频率 失
6、效可能性等级 表 后果等级 元 人后果等级 基于风险的检验技术的应用研究 数据标准化采集基于风险的检验流程中最为关键的一步便是大量基础数据的采集工作,由于数据量庞大且数据来源各异,为了精准筛选出 评价所需要的关键数据和参数,同时使得数据采集表格通俗易懂,方便现场人员开展数据采集工作,编制了开展 评价的专用标准化数据采集表。以压力管道为例,按照 评价要求获取的压力管道评价参数见表 。表 压力管道 评价数据采集项目项目压力管道评价参数基础数据管段名称管段编号起点位置描述终点位置描述公称直径长度高度壁厚实测最小壁厚材质有无保温层最近一次更换保温层时间保温层质量有无涂层最近一次涂层时间涂层质量运行参数
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