海底管道在運行期間，受壓力[1]、應(yīng)力[2]、溫度、輸送介質(zhì)性質(zhì)[3-4]等復(fù)雜荷載影響，會出現(xiàn)不同程度的腐蝕損傷，嚴重時將發(fā)生海底管道破裂導(dǎo)致油氣泄漏等事故，造成海洋環(huán)境嚴重污染和重大經(jīng)濟損失。因此，開展海底管道腐蝕風(fēng)險評估，明確風(fēng)險因素，采取措施將風(fēng)險控制在可接受范圍內(nèi)，對確保海底管道安全、高效運行，提升油氣集輸管道完整性管理水平具有重要意義。

當(dāng)前，管道風(fēng)險評估仍以定性或半定量方法為主，定量風(fēng)險評估方法及其應(yīng)用有待深入研究[5-6]。本文在分析某海底管道腐蝕數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，根據(jù)DNV OS F101（挪威船級社 海底管線系統(tǒng)規(guī)范），采用半定量評價方法進行風(fēng)險評估，為海底腐蝕管道風(fēng)險識別、評估提供參考。

1 海底管道概況

1.1 設(shè)計參數(shù)

該海管于2000年12月投產(chǎn)，設(shè)計壽命為25年。海管設(shè)計參數(shù)如表 1所示。

1.2 腐蝕缺陷情況

2013年10月對該海管進行內(nèi)檢測通球發(fā)現(xiàn)，海管內(nèi)積存大量泥垢，內(nèi)部腐蝕、結(jié)垢嚴重。內(nèi)檢測結(jié)果顯示存在多處腐蝕缺陷，計算壁厚損失超過初步報告臨界值。通過對海管2處凹坑較嚴重部位所對應(yīng)的外表面進行壁厚檢測，測得最小壁厚值1#檢測點為6.8 mm，2#檢測點為5.8 mm。抽查檢測管線其他位置壁厚，1#抽查段為7.5～10.0 mm；2#抽查段為11.8～12.5 mm，最大壁厚值為12.5 mm。另外抽檢海管接收端法蘭以上壁厚，最小壁厚為6.2 mm，最大壁厚為13.5 mm。海底管道的腐蝕情況如表 2所示。

2 高后果區(qū)識別

2.1 識別依據(jù)

滿足下列情況之一均應(yīng)劃分為高后果區(qū)。①管道全部損失，大量重度污染介質(zhì)泄漏，不能被除掉，并需要很長時間被空氣和海水分解，修復(fù)管道需要大量的經(jīng)濟投入和長時間的生產(chǎn)關(guān)斷。②失效引起無限期的管道關(guān)斷、重要的設(shè)施失效和經(jīng)濟損失，修復(fù)需要在水下進行，在恢復(fù)生產(chǎn)之前，管道系統(tǒng)的修復(fù)不能完全被驗證有效。③失效引起超出計劃的設(shè)備或系統(tǒng)損失和較高的修復(fù)費用。修復(fù)超出計劃，需要在水下進行。④管道中心線200 m內(nèi)的水上游覽區(qū)域。⑤管道中心線200 m內(nèi)存在正常航道。⑥管道中心線200 m內(nèi)存在商業(yè)捕魚區(qū)。⑦管道中心線200 m內(nèi)存在港口、碼頭。⑧管道中心線200 m內(nèi)存在海洋生態(tài)保護區(qū)。⑨管道中心線500 m內(nèi)存在平臺。⑩管道附近有其他重要區(qū)域。

2.2 識別方法

按照表 3進行海底管道高后果區(qū)分項評分，總分值為15項（表 3內(nèi)因素1按水上游覽區(qū)、正常航道、商業(yè)捕魚區(qū)、港口和碼頭、海洋生態(tài)保護區(qū)、管道附近其他重要區(qū)域共6項分別評分）評分相加，最高分值為60分。高后果區(qū)分值等級，高后果：≥50.0分；較高后果：37.5～50.0分；中等后果：25.0～37.5分；較低后果：12.5～25.0分；低后果：<12.5分。

根據(jù)總分值高低劃分等級，并按重要程度優(yōu)先制定和實施針對性的完整性管理措施。

該海管總長為2.17 km，將其分成2段（立管段和海底管段）分別進行高后果區(qū)識別，總得分均為30.0分，介于25.0～37.5分之間，為中等后果區(qū)。

3 風(fēng)險評估

3.1 評估流程

海底管道風(fēng)險評估流程如圖 1所示。

圖1 風(fēng)險評估流程

3.2 風(fēng)險評價

風(fēng)險因素評分項[7-9]如表 4所列9類，采用半定量評價方法確定海底管道的風(fēng)險分值、風(fēng)險等級（表 4）。 

風(fēng)險分值等級，高風(fēng)險：≥200分；較高風(fēng)險：150～200分；中等風(fēng)險：100～150分；較低風(fēng)險：50～100分；低風(fēng)險：＜50分。

該海管為注水管線改輸氣管線，10 min管輸介質(zhì)泄漏量分值為4分，海域重要程度指標(biāo)取值為1，表 4中9類風(fēng)險因素評分總和為232分。

輸送介質(zhì)擴散系數(shù)＝10 min管輸介質(zhì)泄漏量分值÷海域重要程度指標(biāo)分值＝4÷1＝4

后果系數(shù)=輸送介質(zhì)擴散系數(shù)÷輸送介質(zhì)危害性指標(biāo)＝4÷9＝0.44

風(fēng)險分值＝9類風(fēng)險因素評分總和×后果系數(shù)＝232×0.44＝102.08

介于100～150分之間，為中等風(fēng)險。

4 結(jié)論

根據(jù)DNV OS F101規(guī)范，采用半定量風(fēng)險評價方法，進行了海底管道高后果區(qū)識別和風(fēng)險評估，確定該海管為中等高后果區(qū)，風(fēng)險等級為中等。海管運行過程中，應(yīng)加強對其工況條件變化的參數(shù)記錄，定期進行清管并分析清管產(chǎn)物組分，及時掌握管線運行狀態(tài)，避免風(fēng)險事故發(fā)生。

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基金項目：廣東省非常規(guī)能源工程技術(shù)研究中心2018年開放基金立項項目（GF2018B006）；廣東石油化工學(xué)院人才引進項目（2018rc08）；茂名市科技計劃立項項目（2018011）。