压力管道安全技术课件

压力管道安全技术第一章压力管道概述与法规标准压力管道定义及分类法律法规与标准体系监管机构与职责压力管道是指承载气体或液体介质承受一定我国压力管道安全监管遵循《特种设备安全,压力的管状设备及其附属设施主要分为工法》及《压力管道安全技TSG D0001-2009业管道、长输管道、热力管道、公用管道等术监察规程》等法规GB/T34275-2024类型不同类型管道在设计、施工、运行管《压力管道规范长输管道》等标准对设计、理上各有特点需要遵循相应的技术标准材料、施工提出了详细技术要求,压力管道安全事故的典型案例2013年某地天然气管道泄漏爆炸事故事故后果造成多人死亡数十人受伤周边建筑严重损毁直接经济损该事故造成重大人员伤亡和财产损失震惊全国事故调查揭示了多重安全隐患的叠加效,,,,失数千万元应深刻教训事故原因分析设计缺陷管道选线未充分考虑地质条件埋深不足导致外力破坏风险增大:,维护不到位长期缺乏有效巡检腐蚀减薄问题未及时发现和处理:,监测失效泄漏监测系统故障未能及时发出预警信号:,应急不足应急预案不完善事故响应速度慢:,压力管道安全刻,不容缓第二章压力管道设计与材料要求123设计压力与温度确定管道材料选择原则脆性转变温度控制设计压力应不低于正常操作时可能达到的最常用材料包括碳钢、合金钢、不锈钢及复合高压力通常取最高工作压力的材料材料选择需综合考虑介质特性、工作,

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1.10倍设计温度需考虑介质最高或最低工作温条件、经济性等因素钢材应具有良好的强度并留有适当安全裕度压力和温度的正度、韧性、焊接性能和耐腐蚀性能满足相,,确确定是管道安全设计的基础应国家标准要求设计规范重点解读GB/T34275-2024新要求新版长输管道设计规范强化了安全系数要求细化了材料选用标准增加了,,环保和节能条款体现了更严格的安全理念,应力分析与柔性设计管道应力分析包括一次应力和二次应力计算需考虑内压、温度、自重、风,载等荷载柔性设计通过合理布置补偿器、弯头等吸收热胀冷缩变形,安全裕度与风险控制第三章压力管道安全附件与保护装置安全泄压装置安全阀:当管道压力超过设定值时自动开启泄压,是最常用的超压保护装置爆破片:一次性泄压装置,适用于快速超压场合,常与安全阀串联使用泄放阀:用于正常操作时的压力调节和紧急泄放阻火防爆装置爆燃型阻火器:阻止低速火焰传播,用于常规可燃气体管道轰爆型阻火器:能阻止高速火焰和爆轰波,用于高危险场所切断与止回装置止回阀:防止介质倒流,保护设备和管道切断阀:正常操作时开关管道,事故时隔离危险区域安全泄压装置详解010203超压保护工作原理典型配置案例开启压力设定规范当管道内压力升高至设定值时安全阀阀瓣被顶输气站通常在压缩机出口、储气罐等关键部位设安全阀开启压力应设定为工作压力的,

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1.10开介质通过泄放通道排出使压力降低压力降置安全阀泄放管道接至安全地点配置消音器和倍不得超过设计压力对于易燃易爆介质宜取,,,,,至回座压力后阀瓣自动关闭恢复密封整个过阻火器设置压力监测仪表实现安全阀动作的远较小安全系数开启压力设定后需进行校验和铅,,,程无需人工干预实现自动保护程报警形成多层次保护体系封定期检查以确保准确可靠,,阻火器阻止火焰蔓延守护生命安:,全阻火器是防止火焰在管道中传播的关键安全装置其核心部件为阻火芯由许多细小通道,组成当火焰进入阻火器时火焰被分割成多个小火焰流通过狭窄通道时热量被金属壁,,面吸收温度降至燃点以下而熄灭,阻火器类型选择根据工况选择合适类型储罐呼吸阀管道选用管道阻火器火炬系统选用防爆阻火;器输送易燃气体的长管道在适当位置设置在线阻火器;安装与维护要求阻火器应垂直或水平安装确保介质畅通定期检查阻火芯是否堵塞、腐蚀或损坏,,及时清洗或更换建立维护记录确保阻火器始终处于有效状态,第四章压力管道施工与安装技术施工前准备无损检测技术编制施工方案和安全技术措施进行技术交底审查施射线检测发现内部缺陷超声检测适用于厚壁管道磁粉,,,工图纸核对材料、设备进行现场安全评估划定施工和渗透检测表面缺陷检测比例按规范要求关键焊缝,,,区域设置安全警示标志培训施工人员确保持证上检测检测人员须持证上岗,,100%岗1234焊接质量控制压力试验验收焊工必须持有相应资格证书焊接前进行工艺评定确焊接和检测合格后进行压力试验试验前制定方案明,,定焊接参数焊接过程严格控制预热、层间温度、焊确压力、保压时间、安全措施试验合格后进行防腐后热处理焊缝外观检查合格后进行无损检测保温最终验收合格方可投用,压力试验技术要求液压试验气压试验以水或其他液体为介质试验压力为设计以空气或惰性气体为介质试验压力为设,,压力的倍升压应缓慢进行达到试验计压力的倍升压至试验压力的

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1.1510%压力后保压分钟然后降至设计压力进进行初次检查然后逐步升压每级保压30,,,3行检查保压时间不少于分钟不泄漏为分钟达到试验压力后保压分钟降至,30,10,合格设计压力检查不泄漏为合格,适用条件安全要求一般管道首选液压试验不宜液压试验时才采用气压试验••材料和焊缝韧性良好严格控制升压速度••有可靠的液体供应人员撤至安全区域••结构能承受液体重量设置压力监测和超压保护••安全警示气压试验危险性大试验时严禁人员在管道附近停留试验区域设置:,警戒线和警示标志专人监护,第五章压力管道运行维护与检测定期检测项目先进监测技术维护管理制度建立定期检测制度包括壁厚测定、腐蚀监声发射检测实时监测裂纹扩展智能球检测内制定巡检制度明确巡检路线、频次、内容,,,测、泄漏检测、应力测试等检测周期根据检测管道缺陷在线监测系统连续监测压力、建立维修保养计划及时消除隐患编制操作,,介质特性、使用条件确定高危管道应增加检温度、流量等参数红外热成像检测保温层规程和应急预案定期演练建立管道档案,,,测频次检测数据建档保存进行趋势分析缺陷光纤传感技术实现分布式监测记录运行、维护、检测、事故等信息,,泄漏检测与应急响应010203泄漏检测技术泄漏应急处置案例:快速响应成功处置可燃气体检测仪实时监测环境中气体浓度设置报发现泄漏立即启动应急预案通知相关人员关闭某城市燃气管道发生泄漏监测系统及时报警运,,,,警阈值发泡剂检测法在疑似泄漏点涂抹肥皂水泄漏点上下游阀门隔离泄漏区域疏散无关人行人员迅速关闭阀门分钟内隔离泄漏段同时,,,10观察气泡产生超声波检测仪检测泄漏产生的超员设置警戒区消除火源防止爆炸采取堵漏疏散周边居民消防部门到场警戒小时完成抢,,,2声波信号光学气体成像仪可视化显示泄漏气措施或进行泄放处理修未造成人员伤亡和火灾爆炸充分体现了完善,,体的监测和应急体系的重要性科技助力安全管理智能检测机器人配备多种传感器可在管道内外进行自主巡检通过高清摄像、超声波测,厚、红外热成像等技术全面检测管道状况数据实时传输至监控中心算法自动识别,,AI异常大幅提升检测效率和准确性,95%70%24/7检测准确率效率提升全天候监控智能机器人检测准确率达相比传统方法效率提升实现小时不间断巡检70%24以上95%第六章压力管道安全监察规程解读监察范围与对象监察机构资质要求TSG D0001-2009规定了监察范围,包括最高工作压力大于或等于监察机构应取得相应资质认定,配备专业技术人员和检测设备监察人员须经培训考核合格,持证上岗定期参加继续教育,更新专业知

0.1MPa的气体、液化气体、蒸汽管道,以及可燃、易爆、有毒、腐蚀识性介质且公称直径大于25mm的管道全周期监察内容设计阶段审查设计文件,核查设计资质,确认安全性能施工阶段监督施工质量,检查焊接、检测、试验记录运行阶段定期检验,监督维护保养,评估安全状况维修改造审批重大维修改造方案,监督实施过程监察重点与常见问题123设计变更与安全评估施工质量隐患排查运行超压泄漏监控设计变更必须履行审批程序不得擅自变焊接质量是施工中最突出的问题常见缺陷运行中超压和泄漏是最危险的情况超压可,更重大变更需重新进行安全评估和审查有焊缝裂纹、未焊透、气孔、夹渣等无损能由操作失误、安全阀失效、控制系统故障常见问题包括未经审批变更材料、降低安全检测覆盖率不足检测记录不真实也是常见引起泄漏多因腐蚀、疲劳、外力破坏导,系数、减少安全装置等这些都可能留下严问题监察中应重点检查焊工资格、焊接工致必须建立可靠的监测报警系统及时发,,重安全隐患艺、检测报告的真实性现和处置异常情况第七章压力管道安全风险分析与防控风险评估风险识别运用风险矩阵、事故树分析等工具评估风险发生,概率和后果严重程度采用检查表法、分析、等方法全面HAZOP FMEA,识别管道系统中的危险源风险控制制定针对性控制措施采用工程技术手段和管,理措施降低风险安全文化持续改进培育全员安全意识建立人人关注安全、人人参与,安全的良好氛围定期评审风险控制效果根据新情况调整措施形成,,循环PDCA风险防控技术措施安全阀与爆破片配置阻火器与止回阀防护自动化监控系统在可能超压的部位设置安全阀或爆破片超压时自在可燃气体管道上设置阻火器防止火焰蔓延引发部署或系统实时监测压力、温度、,,DCS SCADA,动泄放对于易结晶、易聚合介质采用爆破片串连锁爆炸在需要防止倒流的位置安装止回阀保流量等关键参数设置报警阈值异常时自动报,,,联安全阀的组合方式合理设置泄放能力确保超护设备和管道这些装置构成了防火防爆的重要警关键部位安装可燃气体检测器、火焰检测器,,压时能及时泄放屏障与紧急切断系统联动实现快速响应,科学评估精准防控,风险评估是安全管理的基础通过系统的风险识别、分析和评价找出管道系统中的薄弱,环节针对性地制定控制措施评估不是一劳永逸需要根据运行状况和外部环境变化定,,期更新定性评估识别危险源判断风险等级确定重点防控对象,,定量计算计算事故概率和后果得出风险值排定优先级,,制定措施针对高风险制定控制措施降低到可接受水平,效果验证评估措施有效性持续改进形成闭环管理,,第八章压力管道事故案例分析与教训国内外典型事故回顾事故原因剖析美国加州圣布鲁诺天然气管道爆炸年管道老化腐蚀维护不足造1•2010:,,设计缺陷成人死亡8选线不当、安全系数不足、保护措施缺失俄罗斯输气管道爆炸年焊缝缺陷未及时发现引发大爆炸•2004:,我国多起城镇燃气管道泄漏爆炸第三方施工破坏、腐蚀穿孔、违规操•:2操作失误作等违反操作规程、误操作、应急处置不当3设备老化超期服役、维护不及时、检测不到位事故预防建议严格执行设计、施工、检验标准加强运行管理和维护保养完善监测预警系统强化人员培训和安全教育建立应急预案并定期演练:;;;;案例某长输管道爆炸事故:1事故经过某天然气长输管道在运行中突然发生爆炸火球冲天管道断裂天,,,然气泄漏燃烧持续数小时事故造成多人伤亡周边建筑受损严,重,直接经济损失巨大,社会影响恶劣2事故调查结果调查组经过详细勘查和检测分析确定事故原因为管道焊缝存在,未焊透缺陷运行中在内压和温差应力作用下裂纹扩展最终导致,,3改进安全措施管道断裂施工时无损检测覆盖率不足未能发现该缺陷同时,泄漏监测系统故障未能及时预警,事故后企业全面排查同类焊缝增加检测比例更新改造泄漏监,,测系统实现全线覆盖加强对施工单位和监理单位的管理严格,,质量验收增加巡线频次建立隐患排查治理长效机制开展全,员安全教育提高安全意识,第九章压力管道安全技术新进展新材料与新工艺应用高强度低合金钢材提高管道承载能力降低壁厚减轻重量复合材料管道具有优异的耐腐蚀,性能延长使用寿命激光焊接、搅拌摩擦焊等新工艺提高焊接质量和效率打印技术,3D用于特殊零部件制造智能监测与大数据分析物联网技术实现管道全生命周期数字化管理传感器网络采集海量运行数据上传至云平,台大数据分析挖掘数据价值预测设备故障和剩余寿命人工智能辅助决策优化运行参,,数提高安全水平和经济效益,绿色环保与节能减排采用高效保温材料减少热损失优化管网布局降低压降节省能源消耗泄漏检测与修复,技术减少温室气体排放管道退役后材料回收利用体现循环经济理念绿色发展LDAR,是管道行业的必然趋势新技术示范项目智能管道监测系统新型阻火器研发成果绿色管道设计理念某大型石化企业部署了全厂智能管道监测系统在科研机构开发出新型纳米陶瓷阻火器阻火性能比某新建长输管道项目从设计阶段就贯彻绿色理,,关键部位安装压力、温度、流量、振动、腐蚀等传统金属阻火器提升同时具有更好的耐腐蚀念选线避开生态敏感区采用顶管等非开挖技术50%,,多种传感器数据实时上传至监控中心系统采用性和耐高温性已在多个化工装置成功应用有效减少地表破坏使用高效保温材料和低阻力涂层,,算法进行异常检测预警准确率达到投用防止了火焰传播事故该技术获得多项专利正在降低能耗建立生态补偿机制修复施工造成的生AI,92%,,后管道事故率下降维护成本降低取得推广应用中态影响该项目成为行业绿色发展的典范60%,40%,显著的安全和经济效益数字化赋能压力管道安全数字化转型正在深刻改变压力管道安全管理模式通过物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的融合应用实现管道的全面感知、实时监控、智能分,析、科学决策数字化不仅提升了安全水平也带来了管理效率和经济效益的大幅提升代表着管道安全管理的未来方向,,90%50%3X隐患识别率成本降低效率提升智能系统可识别以上的安全隐患维护成本平均降低管理效率提升倍以上90%50%3第十章压力管道安全管理体系建设安全文化1培训考核2持续改进3标准化操作4管理制度5完善的安全管理体系是管道安全运行的根本保障体系建设应遵循系统性、全员性、持续性原则从基础的管理制度开始逐步建立标准化操作流程完善培训考核机制形成持续改进的良性循,,,环最终培育出成熟的安全文化,关键要素实施步骤•明确的安全方针和目标

1.评估现状,识别差距完善的组织机构和职责制定体系文件•

2.全面的风险管控措施组织宣贯培训•

3.有效的监督检查机制试运行并改进•

4.畅通的沟通协调渠道正式运行和持续优化•

5.管理体系案例分享某大型石化企业压力管道安全管理实践0102建立三级管控体系实施标准化管理公司、事业部、车间三级管控,职责明确,层层落编制了涵盖设计、施工、运行、维护全过程的标准实公司层面制定总体方针和重大决策事业部负化文件体系关键岗位制定标准化操作卡图文并,,责具体实施和监督车间负责日常操作和维护形茂易学易懂推行管理现场整洁有序标准化,,6S,成了纵向到底、横向到边的管理网络降低了人为失误,提高了工作效率03强化培训与考核建立分层分类的培训体系新员工、转岗员工、关键岗位人员分别培训采用理论学习、实操训练、案,例教学、应急演练等多种方式严格考核持证上岗年度安全培训覆盖率合格率以上,100%,98%安全绩效提升员工安全意识培养体系运行年来管道事故率下降实现了安全开展安全文化建设形成了安全第

一、预防为5,75%,,生产零死亡目标隐患治理及时率达到重主、人人有责的共识员工从要我安全转变为100%,大隐患归零安全投入增加但事故损失减少我要安全安全建议和合理化建议年均余条30%,500,80%,综合效益显著员工参与度和满意度持续提升结语压力管道安全责任重于泰山:,安全是生命线,技术是保障全员参与,持续改进压力管道承载着易燃易爆、有毒有害安全工作不是某个部门或某些人的事,介质一旦发生事故后果不堪设想必而是全体员工的共同责任要建立全,须始终绷紧安全这根弦将安全作为一员参与的安全管理机制让每个人都成,,切工作的前提同时要依靠科学技术为安全的守护者安全没有终点只有,,用先进的设计理念、材料工艺、检测新的起点要持续改进管理不断提升,手段、监控技术来保障安全安全水平共同守护安全生产环境压力管道安全关系到企业发展、员工生命、社会稳定需要政府监管部门、企业、第三方机构、全体员工共同努力各尽其责协同配合让我们携手并肩为建设本质,,,安全型企业为实现安全生产长治久安而不懈奋斗,!安全生产人人有,责隐患险于明火防范胜于救灾责任重于泰山,,这句话深刻揭示了安全生产的本质每一个人都是安全链条上的重要一环每一个岗位都,肩负着安全责任佩戴好安全装备遵守操作规程及时发现和报告隐患积极参与安全活,,,动这些看似平常的行为却是保障安全生产的基础让安全成为习惯让责任成为自觉共,,,,同筑牢安全防线参考资料与标准主要法规标准技术文献资源《压力管道安全技术监察规程工业管道》《压力管道安全技术》专业教材TSG D0001-2009——•《压力管道规范长输管道》《管道完整性管理技术》GB/T34275-2024•《压力管道规范工业管道》系列标准《压力管道检验与评定》GB/T20801•《工业金属管道设计规范》各类事故案例分析报告GB50316•《工业金属管道工程施工规范》行业协会技术交流资料GB50235•《石油天然气工业管线输送系统用钢管》国内外先进管理经验GB/T9711•在线学习平台特种设备安全教育培训平台、管道技术网络学院、行业专家讲座视频等提供了丰富的学习资源建议持续学习更新知识,谢谢聆听欢迎提问与交流感谢各位对压力管道安全技术的关注与学习安全是我们共同的责任技术进步需要我们,不断探索如果您有任何问题或想法欢迎提出让我们共同交流共同进步为压力管道安,,,,全事业贡献力量!。