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化工裝置埋地管線的安全評價

文檔作者：朱晏萱文檔來源：克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年12月03日
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第4O卷第4期
2011年7月
石油化工設(shè)備
PETRO—CHEMICAL EQUIPMENT
Vo1．40 NO．4
July 2011
文章編號：1000 7466(2011)04—0070—04
化工裝置埋地管線的安全評價
朱晏萱
(克拉瑪依職業(yè)技術(shù)學院機械工程系，新疆獨山子833600)
摘要：運用Muhlbauer風險評分法對某化工裝置埋地管線進行風險評價，評價結(jié)果顯示該管線相
對風險為不可接受。通過加強管理可以使相對風險數(shù)提高9．1 ，且對Muhlbauer風險評分法在
化工裝置埋地管線的應用進行了探討。
關(guān)鍵詞：化工裝置；Muhlbauer風險評分法；安全評價；相對風險數(shù)
中圖分類號：TQ 050．7；TQ 050．2 文獻標志碼：B
Safety Evaluation of Buried Pipeline in Chem ical Plant
ZHU Yan-xuan
(Dept．of Mechanical Engineering of Karamay Vocational&amp;amp; Technical
College，Karamay 833600，China)
寸大、金屬耗量多的弊端。應根據(jù)各部分結(jié)構(gòu)型式
的不同，選擇相應的計算、型式設(shè)計標準。
實踐證明，文獻[3]在水套爐力學性能計算上的
應用是可靠有效的。在降低單位負荷金屬耗量的同
時，還解決了加熱爐熱效率低下的問題，從而達到降
低能耗的目的。
4 結(jié)語
采用鍋殼鍋爐的設(shè)計理念對水套爐進行傳熱和
結(jié)構(gòu)優(yōu)化，不僅降低了加熱爐金屬耗量以及縮小設(shè)
備尺寸，而且還可以提高加熱爐的燃燒效率，特別是
對于負荷較大的設(shè)備，其節(jié)能效果更為明顯。優(yōu)化
設(shè)計過程中有效角系數(shù)、熱有效系數(shù)及煙氣流速等
關(guān)鍵參數(shù)的選擇，需要綜合考慮各方面的因素，應根
據(jù)實際情況進行選取?；鹜步Y(jié)構(gòu)及受熱面的布置方
式要結(jié)合設(shè)備的具體要求進行靈活設(shè)計，在滿足性
能要求的同時，達到節(jié)能降耗的目的。經(jīng)優(yōu)化的設(shè)
備已在國內(nèi)諸多油氣田投運近千臺，驗證了設(shè)備符
合規(guī)范要求的力學性能計算標準和方法。
參考文獻：
[1] 李清方，張國忠，徐棟，等．水套爐內(nèi)火筒傳熱數(shù)值模
擬[J]．工程熱物理學報，2008，29(3)：491—493．
李清方，張國忠，張建，等．油田新型高效水套爐的開
發(fā)研究EJ]．石油規(guī)劃設(shè)計，2006，17(5)：42 45．
GB／T 16508 1996，鍋殼鍋爐受壓原件強度計算Es]．
崔海亭，彭培英．強化傳熱新技術(shù)及其應用[M]．北京：
化學工業(yè)出版社，2006．
林宗虎，汪軍，李瑞陽，等．強化傳熱技術(shù)[M]．北京：
化學工業(yè)出版社，2007．
趙欽新，惠世恩．燃油燃氣鍋爐[M]．西安：西安交通大
學出版社，2000：334—360．
陳學俊，陳聽寬．鍋爐原理(第二版)[M]．北京：機械工
業(yè)出版社，1991：238 239．
張忠銘．單頭螺紋管在工業(yè)爐中的應用[M]．北京：機
械工業(yè)出版社，1992：2-3．
苗 蒂．直接管式輕型加熱爐技術(shù)改進mJ]．石油化工
設(shè)備，2009，38(4)：101-103．
楊世銘，陶文銓．傳熱學(第三版)[M]．北京：中國高等
教育出版社，2002：205—207．
SY／T 5262-2009，火筒式加熱爐規(guī)范Es]．
GB 15O 1998，鋼制壓力容器Es]．
JB／T 4731-2005，鋼制臥式容器[S]．
NB／T 47003．1—2OO9，鋼制焊接常壓容器Es]．
(許編)
收稿日期：2010—02 28
作者簡介：朱晏萱(1982)，女，黑龍江富錦人，助教，工學碩士，主要從事化工設(shè)備教學研究工作。
] ] 一] ] ] ] ] ]
第4期 朱晏萱．等：化工裝置埋地管線的安全評價
Abstract：The risk assessment was carried out to bury pipeline of chemical plant by applying
M uhlbauer risk score method，the evaluation result showed the relative risk was unsanctioned．
By strengthening management，the relative risk scores was improved by 9．1 ，the applying of
M uhlbauer risk score method to buried pipeline in chemical plant was also discussed．
Key words：chemical plant；M uhlbauer risk score method；safety evaluation；relative risk scores
埋地工業(yè)管道的在用檢驗是困擾定期檢驗的一
個難點?；ぱb置中雖然埋地管線數(shù)目不多，但在裝
置的工藝過程中起著很關(guān)鍵的作用，如何有效地對該
類管線進行安全評價成為車間管理人員及檢驗人員
關(guān)心的問題。
Muhlbauer風險評分法在國外長輸管線已得到
了大量成功嘗試，近年國內(nèi)相關(guān)機構(gòu)人員采用Muhl—
bauer風險評分法對輸油、輸氣長輸管道進行了風險
評價工作，取得了一些成果，但在化工裝置埋地管線
的風險評價方面，未見相關(guān)報道l】~7]。筆者應用Mu～
hlhauer風險評分法對某化工廠甲乙酮裝置的埋地管
線進行了風險分析及綜合評價。
1 檢驗情況
管線介質(zhì)為MTBE，規(guī)格(外徑×厚度x長度)為
60 minx4mmX 20 000 mm，材質(zhì)2O鋼。管線設(shè)計
壓力0．8 MPa，設(shè)計溫度80℃ ，操作壓力0．45 MPa，
操作溫度4O℃ ，從投用至本次檢驗已使用8 a。
對該管線進行了外部宏觀檢查、壁厚測試及射
線檢測等，檢驗結(jié)果如下，對該管線暴露地面以上的
焊口(約占1O )進行了100 射線檢測，未發(fā)現(xiàn)超
標缺陷。超聲波測厚最小值為3．72 mm，宏觀檢查
未發(fā)現(xiàn)超標問題。
2 Muhlbauer風險評分法分析
Muhlbauer風險評分法是美國學者W．Kent
Muhlbauer提出的對管線進行數(shù)據(jù)定量分析和安全
性評價的方法。管道相對風險數(shù)越高，則其相對風
險越小，表示越安全。Schlechter等提出，采用Mu—
hlbauer風險評分法進行風險評價時，若相對風險數(shù)
大于47．5，則認為風險水平是可接受的，若相對風
險數(shù)小于47．5，則認為風險水平不可接受。
2．1 評價方法及步驟
(1)對評價管線進行分段或劃分單元，根據(jù)管線
的技術(shù)條件、管線的分布特點進行劃分。
(2)對每個單元分別計算第三方破壞、腐蝕、設(shè)
計誤差和違章操作4個事故因子指數(shù)以及泄漏沖擊
指數(shù)。
(3)根據(jù)NFPA(美國消防協(xié)會)的數(shù)據(jù)對輸送
介質(zhì)進行危險性評定。
(4)計算泄漏沖擊指數(shù)。
(5)計算相對風險數(shù)。數(shù)學模型為R 一S／L，
1S—T4-C+D4- 。其中，R 為相對風險數(shù)，s為事故
因子指數(shù)和，L為泄漏沖擊指數(shù)，T為第三方破壞因
子指數(shù)，c為腐蝕因子指數(shù)，D 為設(shè)計誤差因子指
數(shù)， 為違章操作因子指數(shù)。
管道風險的評價過程見圖1。
圖l 管道風險評分法框圖
2．2 數(shù)據(jù)采集與評價
運用風險評分法(EST)對4個事故因子中的
影響因素打分，并分別計算4個事故因子的指數(shù)
和。
通過收集車間設(shè)備的資料信息了解到，該管線
埋地深度為1 m，管線周圍不存在施工挖掘等情況，
管線在地面部分有明顯的說明標識，且車間在管線
介質(zhì)危險性及風險控制方面有詳細的記錄以及規(guī)定
的巡檢頻率。根據(jù)上述情況按照文獻[1]進行逐項
評價，結(jié)果見表1。
該管線的周圍土壤干燥，雜散電流較少，裸露部
分管線的外防銹層局部脫落，管內(nèi)介質(zhì)MTBE腐蝕
特點為輕微腐蝕，且含S雜質(zhì)，有應力腐蝕傾向。通
過總結(jié)歸納認為評估因素均為非可變因素，其評價
結(jié)果見表2。
從管道設(shè)計壁厚、設(shè)計壓力與實際操作壓力方
面來看，設(shè)計裕量較大。但該管線已有兩個檢驗周
期未進行壓力試驗，雖然進行了氣密性試驗，但從系
統(tǒng)的安全性及平穩(wěn)性方面考慮，該管線在水壓試驗
狀況方面較差，其評價結(jié)果見表3。
石油化工設(shè)備 2011年第4O卷
車間嚴格執(zhí)行上崗前的培訓及操作考試，近3 a
未發(fā)生一起嚴重的操作事故，從設(shè)備基礎(chǔ)資料及實
際檢驗情況分析來看，管線在設(shè)計方面無缺陷，評估
因素均為可變因素，其評價結(jié)果見表4。
表1 第三方破壞因素評定
因子 設(shè)計誤操作 施工誤操作 運營誤操作 維護誤操作 操作因子
指數(shù)
評分 25 12 3O 13 80
2．3 泄漏 中擊指數(shù)計算
管線輸送介質(zhì)為MTBE，且伴有少量C4及甲
醇等物質(zhì)。MTBE屬穩(wěn)定性介質(zhì)，可燃且存在毒性
危險，泄漏后對環(huán)境影響較大。參照文獻[8]計算管
道的泄漏量，由介質(zhì)危險分數(shù)和影響系數(shù)分數(shù)可得
該管線泄漏沖擊指數(shù)，計算結(jié)果見表5 。
表5 泄漏沖擊指數(shù)計算
2．4 相對風險數(shù)計算
根據(jù)Muhlbauer評價模型，相對風險數(shù)一事故
因子指數(shù)和／泄漏沖擊指數(shù)。
對上述事故因子指數(shù)進行統(tǒng)計，并計算相對風
險數(shù)及可變因素與非可變因素的比重，得到的管道
相對風險數(shù)計算結(jié)果見表6。
表6 相對風險數(shù)計算結(jié)果
2．5 評價結(jié)果分析
從評價結(jié)果看，該管道的相對風險數(shù)為22，相
對風險數(shù)小于47．5，處于不可接受范圍。相對風險
數(shù)中，可變因素占71％ ，非可變因素占29 。因此，
在不增加基建投資的的基礎(chǔ)上通過加強管理等措施
提高4個事故因子中可變因素的指數(shù)分值，可以提
高管線的相對風險數(shù)。
建議采取以下措施：①在第三方破壞因子中，完
善車間基礎(chǔ)資料管理，強化管線現(xiàn)場標識，可以將公
眾教育分從15分提高到25分。② 在設(shè)計因子中，
穩(wěn)定系統(tǒng)操作條件，盡量降低管道內(nèi)壓波動，可使疲
勞因素分值從12分提高到16分。對該管線每6 a
進行一次水壓試驗，可以適當增加管線的安全性，水
壓試驗項可從9分增加到l1分。③在操作因子中，
對該車間人員嚴格執(zhí)行上崗考核制度，避免誤操作
的事故發(fā)生，營運誤操作指數(shù)可由3O分提高34分。
第4期 朱晏萱，等：化工裝置埋地管線的安全評價
加強重要設(shè)備的維護檢查力度，制訂完善的檢查方
法、維護方法，且詳細記錄檢查過程中發(fā)現(xiàn)的問題，
維護指數(shù)可從13分提高到15分。
通過加強管理，各段管線的相對風險數(shù)變化情
況見表7。
表7 采取措施后相對風險系數(shù)
3 討論
此模型中4個事故因子涵蓋了引起失效事故的
可能性與后果，4個事故因子的分項也包含了管線
設(shè)計、安裝、運行、維護管理方面。因此，應用該模型
可以對化工裝置埋地管線進行風險評價。
Muhlbauer評價過程是基于一系列假設(shè)條件而
進行的，這與其他一些安全評價模型相似。在Mu—
hlbauer評價模型中，其假設(shè)之一為影響風險的各因
素是獨立的，每個因素獨立影響風險的狀態(tài)，總風險
是各獨立因素的總和。實際上，影響一個設(shè)備或系
統(tǒng)的風險因素問是相互關(guān)聯(lián)的，關(guān)聯(lián)特性需要模糊
數(shù)學理論分析，從而科學地得出評價結(jié)論lg 。另
一假設(shè)為各因子的分數(shù)限定原則，Muhlbauer根據(jù)
收集到的管道事故數(shù)據(jù)進行綜合分析，對每一子項
目中的分數(shù)最高值進行了重要性判定。
如果將該模型移植到化工管線中。事故因子所
含的子項目權(quán)值應有所改變，由于化工裝置埋地類
工業(yè)管道(工藝油氣)所占比例不高，此類數(shù)據(jù)也無
法直接搜集，只能針對一個地區(qū)進行統(tǒng)計。
Muhlbauer評價屬定性分析，在評價過程中人
的主觀性占重要比例，評價方法急需制度化，這樣評
價前后才有連續(xù)性。RBI風險評價是近年來國內(nèi)外
使用的比較多的定量風險評價方法，能夠非常全面
地對設(shè)備進行風險評價，但RBI評價的基本模型是
建立在煉油裝置介質(zhì)物性等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上。雖然
API 581新版又相繼補充了一些物流信息，但是對
于不斷發(fā)展擴大的化工類裝置，其展現(xiàn)出的局限性
也越大，由于一些化工過程產(chǎn)品的腐蝕性數(shù)據(jù)還不
清楚，因此，RBI評價后的風險(物流替代后)與實際
風險相差較大。
運用Muhlbauer評價可以快速計算出管道的
風險水平，通過可變因素的改進措施為企業(yè)管理提
供了明確的思路，且評價過程快速、易學，評價結(jié)果
易于反饋，可以為化工裝置埋地類管線進行預安全
評價。
4 結(jié)語
(1)從檢驗結(jié)果對該條埋地管線進行評價，無法
有效地對安全盲區(qū)做到安全管理，在管線投用中也
會存在安全隱患。
(2)利用Muhlbauer評分法對化工裝置管線的
風險評價是可行的，該管線相對風險數(shù)22，小于風
險臨界值47．5，風險水平為不可接受的，裝置管理
人員應對該條管線加強巡檢。
(3)通過加強管理可以提高管道的安全性，能夠
使管道的相對風險數(shù)提高9．1 ，加強管線管理后
相對風險值仍小于47．5，說明該管線為高風險設(shè)
備，車間應為該類管線制訂合理的管理制度，對埋地
類管線定期進行安全評價。
(4)利用Muhlbauer評分法對化工裝置埋地管
線進行風險評價是可行的。
參考文獻：
E 1] Muhlbauer W Kent．Pipeline Risk Management Manual
[M]．USA：Gulf Publishing Company，1996：50 77．
[2] 王康林，曹明明，王伯鐸．Muhlbauer風險分析法在管
道風險評價中的應用[J]．環(huán)境科學研究，2006，19(2)：
112—114．
[33 張艷橋，趙薇．Muhlbauer評分法在輸油管道風險評
價中的應用及分析EJ]．環(huán)境保護科學，2O1O，36(1)：
69 72．
1-47 種玉寶，由宏新，劉明亮，等．在役含缺陷壓力管道安全
評定方法EJ]．石油化工設(shè)備，2010，39(6)：28—30．
[5] 李建華，劉展，王智平．等．在役埋地壓力管道可靠性
分析技術(shù)研究—— 壓力管道風險管理理論及其關(guān)鍵技
術(shù)研究(5)[J]．石油化工設(shè)備，2008，37(3)：6-9．
[6] 王一寧，繆春生，趙建平．輸送高度危害介質(zhì)壓力管道
用鋼管可信性評價研究[J]．石油化工設(shè)備，2O1O，39
(3)：28—31．
Eg] 趙保興，郭志軍．在役原油長輸管道安全評定及壽命評
估[J]．石油化工設(shè)備，2008，37(3)：99—102．
[8] API 581-2000，Risk based Inspection Base Resource
Document[S]．
E9] 蔡良君．基于模糊層次分析法的管道風險因素權(quán)重分
析[J]．天然氣與石油，2010，28(2)：卜3．
E1o]邵必林，馬維平，張志霞．基于模糊指數(shù)法的油氣管道
風險評價研究_J]．西安建筑科技大學學報(自然科學
版)，2006，38(6)：804—808．
(許編)

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