作者：刘展、俞树荣、胡斌 编著
出版社：化学工业出版社
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压力管道风险管理及完整性评价试读：
前言
安全生产与管理是保护和发展社会生产力、促进社会和经济全面协调可持续发展的基本保障，是社会、政治文明与进步的重要标志和全面建设社会主义和谐社会、小康社会的本质内涵。
安全发展的理念和指导原则，要融入国家、地方、部门和行业、企业的发展战略和中长期规划，必须坚持标本兼治，重在治本。在当代科技发展和大工业化时期，为遏制特重大安全事故，探寻治本之策成为关键。为此，一方面要综合运用经济手段、法律手段和必要的行政手段，建立安全生产长效机制；另一方面要从发展规划、行业管理、安全投入、科技进步、教育培训、安全立法、激励约束、企业管理、监管体制、社会监督以及追究事故责任、查处违法违纪等方面着手，解决影响制约安全生产的深层次、历史性问题，筑牢人民群众生命财产安全的保障工程。
随着我国经济建设的快速发展，管道运输已成为继铁路、公路、水运、航空之后的第五大运输产业。压力管道广泛应用于石油、化工、冶金、制药、电力、能源等行业，对其进行风险管理与完整性评价，是保证压力管道安全运行的重要手段。
本书以在用压力管道风险管理与安全评价涉及的理论为基础，充分结合工程实践，围绕压力管道风险管理与完整性评价技术，提出引入了压力管道解析分层风险分析技术、故障树风险分析技术、模糊风险分析技术、灰色风险分析技术、可靠性分析技术及风险因素敏感性模糊性分析技术等分析方法，并对在用压力管道风险管理地理信息系统和基于风险的在用压力管道风险检验技术进行了详尽阐述。
他山之石，可以攻玉。总之，本书内容丰富、翔实，是业内人士不可多得的参考资料，相信本书的出版，对我国从事压力管道及相关领域的研究者会有所启发和帮助，同时对于政府实施安全监察，确保压力管道的安全运行，都有着重要的参考价值。
本书中的研究成果得到国家质检公益性行业科研专项、中国石油天然气股份有限公司科研项目、甘肃省自然科学基金项目等资金资助，兰州理工大学的梁瑞教授、李淑欣教授和部分研究生给予了大力支持，在此表示深深的感谢。对文中引用的参考文献作者表示感谢。另外由于笔者水平所限，书中错误、纰漏之处，恳请同行专家和读者指正。编著者2014年12月第1章 压力管道概述1.1 压力管道概念
压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。压力管道按其用途划分为长输管道、公用管道、工业管道和动力管道。
作为现代五大运输系统（公路、铁路、水运、航空、管道）之一的管道运输系统在现代工业生产和城市建设中的应用已经遍及各个领域，几乎一切流体在其生产、加工、运输及使用过程中都使用压力管道。压力管道工程日益复杂，正朝着大型化、整体化和自动化方向发展。随着石油、化工、冶金、电力、机械等行业的迅速发展，压力管道在这些行业中占据着越来越重要的地位。
我国的管道运输起步晚，管道运行管理目前情况亦是如此，甚至还相对落后。到目前为止，世界上长输管道的总长度已经超过2×610km。我国的原油产量在世界上排第5位，天然气产量在世界上也排第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，还有很大的发展空间。因此，在以后的发展阶段，管道系统的可靠性分析应该引起足够的重视。我们要在修建新管道的同时，切实保证在役压力管道的安全可靠经济运行。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。
油气泛指原油、成品油、液化烃、可燃液体化工品及可燃气体等，它们普遍具有易燃、易爆及有毒等特性。但它们却是人类社会不可缺少的能源和原材料。为了将这些重要的能源和原材料运送到最需要的地方去，管道输送是最重要的手段。所谓油（气）长输管道是指长距离输送原油（成品油或油产品）或天然气的管道，一般其长度在25km以上。
输送危险介质的油气管道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开始事件。公众和社会对环境污染和意外事件的宽容度现在正在减弱，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。尽管危险事件在全世界屡屡发生，但跟铁路、公路运输相比，管道运输仍然被认为是输送大量危险物质的最安全模式之一。
一方面，压力管道输送的介质具有易燃、易爆、有毒、强腐蚀性及高温高压的性质，压力管道中存在的缺陷极易发生泄漏、爆炸、燃烧及中毒事故，造成国民经济和人民生命财产的重大损失，因此，要尽量排除压力管道缺陷；另一方面，由于制造、运输和安装等原因，压力管道中存在缺陷是不可避免的，如果一有超标缺陷就予返修或更换，不但会带来很大的经济损失，而且还可能引入新的缺陷，甚至可能造成更大的危害。基于以上两点，如何依据我国的国情，借鉴国内外的先进技术，根据“合于使用”原则从技术角度、根据失效后所造成的危害程度从管理角度，对在役压力管道进行风险识别、风险评价和风险管理，是急需解决的重大问题。1.2 现役油气长输管道运行现状
近几年，美国、俄罗斯、加拿大、英国、阿根廷、委内瑞拉等欧美国家发生过多起油气管道爆裂、泄漏事故，损失惨重，给社会造成极大影响。当今，在全球范围内，有超过一半的管道已经进入老龄阶段（我国长输管道有82％的管龄已经超过24年，66％的超过25年），更存在不少事故隐患。在20世纪80年代前后，国外（欧美及原苏联）-4-1-1油气管道的事故率约在（4～6）×10km·年。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1286起，死亡达58人，受伤217人，财产损失2.84亿美元。
我国石油天然气管道的生产和使用是随着石油工业的兴起而逐步发展起来的。我国第一条长输管道是1958年建于克拉玛依-独山子炼油厂的双线输油管道。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20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。近几年来随着国家西部大开发战略的实施，我国已经建成的或正在兴建中的管道有西气东输（新疆-上海）天然气管道、涩北-西宁-兰州天然气管道、兰州-成都-重庆成品油管道、茂名-昆明成品油管道、忠县-武汉天然气管道、宁波-上海-南京进口原油管道、环珠江三角洲液化天然气管道、镇海-萧山成品油管道，以及平湖-上海的海底天然气管道等。正准备兴建的管道还有中俄天然气管道、中俄原油管道，远景规划可能还有土库曼斯坦至中国的天然气管道、西西伯利亚至中国天然气管道，以及苏里格气田的外输管道等。2002年我国国内共有输油（气）管道2.6万千米，这些油气管道分布在全国24个省、市、自治区，形成了东北、华北、华东、中原和西北的地下大动脉。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，带“病”运行，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 压力管道安全形势
根据国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局发布的统计报告，截至2004年底全国压力管道总长度为75万千米。其中工业管道20万千米；公用管道22万千米；长输管道3万千米；集输压力管道30万千米。1.3.1 典型压力管道的失效事故
随着管道的大量铺设和长期运行，管道事故不断发生。例如，1989年6月在苏联乌拉尔山脉隧道附近由于对天然气输送管线维护不当，造成天然气泄漏，随后引起大爆炸，烧毁了两列铁路列车，死亡800多人，成为1989年震撼世界的灾难性事故。美国1985～1992年，共发生天然气管道失效事故1906起，其中包括146起灾害事故和721起伤害事故。在此期间，发生液体管道失效事故1591起，其中包括24起灾害事故和18起伤害事故。直接经济损失超过3500万美元。加拿大每年发生压力管道事故30～40起。欧洲输油管线在1971～1994年间，平均每年发生管道事故13.8起，到1995年底，清理泄漏石油费用超过970万美元。1981～1996年，苏联发生压力管道失效事故752起。
我国油气输送管道事故也曾多次发生。1974年，大铁复线漱江穿越段用气体试压时发生爆炸，爆炸长度达2km。四川石油管理局南干线在1971～1990年，共发生108起失效事故。每次事故停输时间超过24h，经济损失约达1亿元人民币。塔里木轮南-库尔勒输油管线在建成后的试压过程中发生爆炸和泄漏事故。1.3.2 燃气压力管道安全形势
城市燃气是城市建设的重要基础设施之一，是城市能源供应的重要组成部分，为城市工业、商业和居民生活提供气体燃料。城市燃气系统由气源、输配和应用三部分组成，城市埋地燃气管道属于其中的输配部分。随着我国经济的高速发展，我国的城市燃气已经得到普遍应用，2000年全国城市煤气供应总量已经达到152亿立方米，天然气供应总量82亿立方米，液化石油气供应总量1054万吨。655个城市的用气人口1.76亿，用气普及率84.15％，各类城市燃气管道总长度已经超过89473km，其中，煤气管道总长度48384km，天然气管道33655km，液化石油气管道7434km。
随着城市燃气事业的发展，燃气管网的不断扩大和延伸，输送易燃易爆介质的燃气管道随时都有发生泄漏、爆炸等事故的可能。由于我国城市燃气管道的管理技术现状已无法缓解日益扩大的城市燃气管网对城市居民生命财产安全所形成的巨大潜在威胁，部分大中城市已先后发生过多起埋地燃气管道爆管伤人事故。例如，1995年1月3日，济南市和平路中压煤气管道破裂，泄漏煤气进入电缆沟内并起火爆炸，造成13人死亡，40多人受伤，2.2km长路段的人行道和部分路面遭到不同程度的破坏，直接财产损失429.1万元；1999年12月8日，西安市莲湖路古都大酒店门前非机动车道埋地天然气管道发生爆炸，200m的路面被强大的冲力炸开，造成15人受伤，并且导致大面积停电，直接经济损失300余万元；1999年12月，沈阳市沈河区热闹路顺通市场发生埋地煤气管道爆炸；2000年1月5日，乌鲁木齐市河南路南二路下的天然气管道突然发生了大爆炸，约60m长的混凝土路面开裂、错位，水管被炸断，电缆沟被炸毁，事故造成铁路局9000多户居民停气，部分地区停水停电，近30万平方米的暖气停供；2000年1月28日，广西贵港市城区富士花园至港北区公安分局南梧公路段发生埋地油气管道爆炸事故，造成8人当场死亡、16人受伤，公路严重损坏；2003年8月21日上午，深圳市福华三路发生煤气管道连环爆炸，造成9人受伤，直接经济损失约90万元。此外，还有一些事故虽然由于处理及时未造成人员伤亡，但造成了很大的社会影响。例如，2003年2月18日，在青岛市福州路与宁夏路交叉口处，一挖掘机不小心挖开了深埋在地下的燃气管道，裂缝长达50cm，为了抢修关闭了相关的6个阀门，停了附近的32个调压站，直接影响周边地区的供气；2003年11月17日，杭州市凤起路与环城东路交汇处燃气管道发生爆炸事故，200多米路段的数十个窨井盖被炸飞，大量建筑物和汽车受损，1652户居民家被停止供气；2004年1月3日，泉州市江头台湾街与仙岳路交汇处，一中压燃气管道因地基不均匀沉降而发生断裂，引起燃气严重泄漏事故，抢修人员关闭了气源总阀，被迫中断附近3000余用户的管道燃气供应；2004年1月16日上海塘桥地区发生了上海首次大面积天然气泄漏事件，当晚有2000余户居民被疏散。
由此可见，燃气压力管道安全形势不容乐观，我们要下决心寻找对策解决这些问题。1.3.3 压力管道事故多发的原因
对在役压力管道构成威胁的因素越来越多，但归纳总结一下，在役压力管道事故多发的原因主要表现为以下几个方面。
①压力管道周边安全生态环境遭到破坏，如道路改造、河流箱涵改造、管线改造等，使得原来符合安全要求的管道出现安全隐患，特别是违章建筑屡禁不止。
②建筑施工等人为因素造成管道断裂。
③压力管道腐蚀严重，未及时更新和修补。
④缺乏科学合理有效的压力管道管理规章和制度。
⑤缺乏科学严密的风险辨识预测方法和能力。
⑥压力管道检验手段和方法老化，国家有关压力管道的强制性标准落后。
⑦监控、决策、调度、信息共享等监控管理水平和层次不高。
⑧压力管道风险预警响应能力差。1.3.4 我国压力管道安全监察体制及对策
我国于1995年在劳动部职业安全卫生及锅炉压力容器安全监察局设立了压力管道安全监察处，负责全国的压力管道安全监察工作，并于1996年由劳动部颁布了我国的第一个压力管道法规《压力管道安全管理与监察规定》（1996年4月23日劳动部劳部发[1996]140号），从而使我国的压力管道的安全管理步入了法制化的轨道。1998年国务院政府机构改革将劳动部的特种设备安全监察职能成建制划转到国家质量技术监督局，成立特种设备安全监察局，专门负责全国的特种设备安全监察工作，压力管道是其监察的重点对象。2003年国务院正式颁布了《特种设备安全监察条例》（2003年3月11日中华人民共和国国务院令第373号），2013年6月29日第十二届全国人民代表大会常务委员会第三次会议通过了《中华人民共和国特种设备安全法》，进一步统一和强化了全国各地区各行业的压力管道安全管理与安全监察工作。由此可见，我国实行的是国家强制性的压力管道安全监察与管理制度，依法对压力管道进行设计、制造、安装、使用、检验、维修、改造和事故处理等全过程、全系统、全方位的监察和管理。
但是，由于我国正处在全面建设小康社会的关键时期，以压力管道作为基础设施的建设项目呈大量增长态势，压力管道事故频发，而新时期构建和谐社会的客观需要要求我们要努力杜绝特大事故，降低重大事故，减少一般事故，为人民群众创造一个人与自然（包括压力管道）安全协调相处的和谐社会。事故上升趋势与构建和谐社会的要求就构成了一对尖锐的矛盾，而我们就是要努力寻求对策，预防和减少事故，尽量改善压力管道安全形势。近年来，我国除加大对压力管道的安全监察力度外，国家相关部门如国家质量监督检验检疫总局、国家科委以及其他相关部门也加大了对压力管道安全科学技术的科研经费投入和人才培养力度。国家已经并将继续重点依靠压力管道安全科学技术的进步，来保障压力管道的安全运行。1.4 国内外研究现状
压力管道是一个十分复杂的系统，其输送的介质具有易燃、易爆、有毒的性质，容易发生泄漏、燃烧、爆炸及中毒事故，造成国民经济和人民生命财产的重大损失。因此，发达国家对压力管道风险评价及其相关技术进行了大量的研究和应用，我国由于种种历史原因起步较晚，但也开展了一定的研究和应用。1.4.1 压力管道风险评价相关技术研究现状1.4.1.1 压力管道风险评价的起源和发展
压力管道风险评价又称危险评估，它根据危险源评价方法确定影响系统发生事故的各种因素，并对这些因素进行定性和定量分析，评价系统发生危险的可能性和程度，以寻求最小的事故率、最小的损失和最优的安全投资效益。20世纪70年代，欧美等工业发达国家在第二次世界大战后兴建的大量油气长输管道开始进入老龄期，各种事故的频繁发生造成了巨大的经济损失和人员伤亡。因此，美国首先开始了管道风险评估分析技术的研究，即应用风险评估的基本原理对管道的各区段进行评价，以风险值的大小来评定各区段的安全性的技术。
美国的PRCI（Pipeline Research Committee International）针对美国和欧洲的输气管道事故数据进行了分析，归纳总结出22种引起压力管道失效的基本因素。其中，只有1种因素的本质原因是“未知的”，即不能确定它的本质特性。其余21种失效因素按照与时间的关系分为3类，见表1.1。表1.1 PRCI针对输气管道总结出的21种失效“基本因素”
从20世纪70年代到90年代，美国一边研究一边实践应用，逐步确定了管道风险评价的基本模型，提出了压力管道风险评估的评分系统。1992年W.Kent.Muhlbauer对美国20年来所开展的油气管道风险评价技术研究成果进行了总结，编著了《管道风险管理手册》一书，详细叙述了管道风险评价模型和评估方法，将引起管道失效的因素归结为第三方破坏、腐蚀、设计错误、操作不当四类，1996年再版时增加了约1/3的篇幅介绍不同条件下管道风险评价修正模型，并在风险管理部分补充了成本与风险关系的内容，使该书更具实际指导意义。
最近10多年，许多工业发达国家相继开发这一先进技术来管理本国的长输管道和燃气管道，开始了建立适合本国国情的管道风险管理系统的研究工作。1.4.1.2 压力管道风险评价方法
风险评价方法可以分为以下三类。
①定性方法。这类方法主要根据经验对系统的工艺、设备、环境、人员等各方面进行定性的评价。安全检查表法、预先危险分析法、故障类型和影响分析法、危险可操作性研究法等都属于这类方法。这类方法简单易行，评价过程和结果直观，但含有相当高的经验成分，带有一定的局限性，而且不同评价对象的评价结果之间没有可比性。
②半定量方法。这类方法以系统中的危险物质和工艺为评价对象，将影响事故频率和事故后果的各种因素指标化，用一定的数学模型综合处理这些指标，从而评价系统的危险程度。美国DOW公司的火灾爆炸指数法、英国帝国化学公司蒙德工厂的蒙德评价法、日本的六阶段安全评价法、我国工厂的危险程度分级法都是这类方法。这类方法操作简单，应用很广，但各指标的层次关系和综合方法缺乏足够的数学依据，并且使用了主观意识和经验成分较重的评分方法来确定指标的取值。
③定量方法。这类方法以系统的事故发生概率来评价其危险程度。失效树分析法（FTA）、事件树分析方法（ETA）等都是这类方法。这种方法有充足的理论依据，结果准确可靠，在航空、航天、核能等领域得到广泛的应用。例如，1974年拉氏姆教授对民用核电站的安全评价、1977年英国坎威岛石油工业联合企业安全评价、1979年德国对19座大型核电站的安全评价、1979年荷兰雷杰蒙德六项大型石油化工装置的安全评价等都使用了这种方法。这类方法要求数据准确、充分，能充分描述系统的不确定性，但通常要耗费大量的人力物力。
目前管道风险评价主要采用半定量方法和定量方法。
目前多数国家对于压力管道的半定量风险评价方法均以《管道风险管理手册》为基础，其重点是各风险因素的权重如何确定。确定各风险因素的权重的方法有两类，即基于历史数据的统计法和专家估计法。基于历史数据的统计法虽然有一定的应用，但该方法受客观条件的限制很大。较有应用前景的是专家估计法。这种方法并不仅仅局限于征求意见，许多研究者就如何提高专家估计的准确性和衡量专家的权威性做了深入的研究，并采用贝叶斯法处理专家的评估意见等。也有一些专家建议将历史数据和专家估计法进行综合应用，使权重的确定更为准确。
压力管道定量风险评价的研究技术进展主要集中于管道的失效可能性的研究，由最初的单一研究腐蚀引起的管道寿命预测，发展到考虑内压、温度、外部载荷、管道弯曲、壁厚减薄、新缺陷的生成等多种因素共同作用下管道的可靠性预测。此外，也有研究者对一些不确定性的风险因素作出评价，例如，对操作者——人的可靠性的研究、自然灾害及第三方破坏等方面的研究，以及对于变化规律和与时间有关的失效因素的研究等等。对失效后果的研究主要有对燃气管道爆炸的伤亡半径和几种燃气的泄漏模式的定量计算，以及对人的生命价值进行准确评估等。1.4.2 压力管道风险评价技术的应用
如前所述，管道的危险源评价和风险评价技术起源于美国。20世纪90年代初期，美国的许多油气管道都已应用了基于危险源评价和风险评估的风险管理技术来指导管道的设计和维护工作。此外，在加拿大、英国、法国、澳大利亚等国，政府规定对于具有危害性的管道，需要进行风险评估，建立安全管理系统。
目前国外的管道风险评价技术正在向成熟应用阶段过渡。美国许多管道公司都已进行了风险评价或开发出了风险评估软件，取得了良好的经济效益和社会效益。如Amoco管道公司、NGPL公司（Natural Gas Pipeline Co.of America）、洛尼尔（Colonial）管道公司分别采用风险指标评价模型对所属的油气管道或储罐进行风险评估，取得了良好的经济效益。加拿大等国也相继于20世纪90年代加入了管道风险评估技术的开发和应用行列。加拿大在1994年由国家能源管道协会和国家能源委员会以及加拿大标准协会等学术机构和企业协会共同成立了“管道风险评估指导委员会”，负责组织加拿大油气管道风险评估和风险管理技术开发的方案实施。加拿大的努发（NOVA）管道公司和NGPL天然气管道公司已开发出第一代管道风险评估软件和系统故障树分析软件，软件分析预测具有相当的准确性和适用性。在欧洲，英国煤气公司开发了用于计算输气管道风险的软件包RANSPIRE，该软件在英国范围内全面使用后较好地协调了在确定在役城市煤气管道是否符合安全技术标准方面所发生的技术冲突。
总之，发达国家在管道风险识别和风险评价研究的基础上，已经实施了对新建压力管道进行开工前风险论证，对在役压力管道进行风险管理，并定期向社会公告风险管理措施的执行情况。通过风险评价，在提高在役管道管理水平、减少管道事故、延长管道使用寿命和提高管道公司的经济效益等方面取得了显著效果。
在我国，最早由潘家华于1995年全面介绍了美国的《管道风险管理手册》，引起国内学术界和有关部门的广泛关注。在工程应用上，一方面，国内的研究人员对管道的风险评估开展了试验性的应用。例如，西南石油学院对达卧线天然气长输管道、泸威线长输管道进行了风险评估，并开发了相应的软件；另一方面，在一些重点工程中，聘请国外的公司对部分管道进行了开工设计前的风险评估。例如，聘请英国ADVANTICA公司对西气东输工程的南京至上海段，以及上海军工路城市天然气管道工程黄浦江穿越段进行了事前风险评价。这些工作的开展，对推动我国管道风险评估水平起到了非常重要的作用。
总体来看，我国的压力管道的风险评价技术仍处于起步阶段，没有制定出针对我国压力管道实际情况的风险评价技术标准，也没有相应的管道信息数据库作为支持，需要在今后的研究和实际应用中，紧密跟踪国外的最新研究成果，并不断进行基础数据的积累，结合我国管道的具体情况，组织多学科的技术力量协同解决。1.4.3 压力管道风险评价技术的发展趋势
压力管道风险评价技术至少有以下三方面的发展趋势。
①从压力管道风险评价体系上看，发达国家以在用压力管道的基于使用维护的风险评价为起点，已经建立了针对新建压力管道的设计的风险评估方法。虽然两者的风险评估方法在原理上是类似的，但二者在风险来源、各个风险来源对管道风险的影响程度和评价方法上有较大的区别。上述两种适用范围不同的风险评估相结合，构成了完整的压力管道风险评估体系，从设计、制造、安装、使用、检验、维护等各个环节对压力管道进行风险评价，是压力管道风险评价技术的重要发展趋势。
②从压力管道风险评价方法上看，定量风险评价方法是最科学合理的压力管道风险评价分析技术，也是管道风险评价技术的发展趋势，但由于其所需的管理信息和基础数据特别巨大，并且需要进行许多基础研究工作，所以目前仍处于研究阶段，不可能在短期内进行实际应用。半定量风险评估方法因其所需原始数据相对较少、评价成本相对较低、评价结果的精度满足工程实践的需要，因此许多国家（包括欧美等发达国家）均采用半定量这种经济可行的方法进行管道风险评价。
③压力管道风险评价技术是综合性的管理技术，除了考虑工程技术方面的各种影响因素外，还与国家的经济水平、社会保障条件以及有关安全技术法规密切相关，只有适合本国国情的压力管道风险评价技术，才可能在实践中得以实施并取得重大的社会效益和经济效益。任何一种压力管道风险评价技术都必须经过试用和再开发过程，才能真正得以实施。压力管道风险评价技术的“本土化”是其另一个重要的发展趋势。1.5 压力管道风险评价技术的意义
大多数压力管道敷设在人口集中、建筑密集的地区，一旦压力管道发生泄漏或爆管将诱发惨重的人员伤亡和巨大的财产损失后果，所以站在科学管理的高度采取先进的管理技术来加强压力管道的监控与管理已成为保证国家和人民生命财产安全的当务之急。在役压力管道定量风险评价技术研究就是瞄准这一方向，既注重经济效益，又注重社会效益，力求在压力管道风险评价与风险管理方面有所突破。
对压力管道失效导致的意外事件的分析强调出在如何有效的控制有关风险中，预防是最重要的。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，长输管道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。为此，针对国外管道建设大国如俄罗斯、欧洲以及美国管道事故进行了专项分析和比较，旨在了解国外管道事故状况，分析其原因，以便得到可以借鉴的经验，以防患于未然。
管道可靠性研究的主要任务是分析管线系统（包括设备）的故障模式及原因，计算单元或系统的可靠性，研究单元或系统故障对管路输送的影响，找出系统的薄弱环节，提出改善和提高系统可靠性的具体而有效的措施，根据可靠性分析的结果确定最优的设备备用系数、维修能力、物质计划和必要的油气事故储备量。对于同一管道系统的不同管段的可靠性分析，可以准确了解各薄弱环节，分清轻重缓急，掌握减少风险工作的最佳时机，将事故隐患消灭在萌芽状态，避免事故的发生，将风险因素控制在管理者容许的范围之内。
管道定量风险评价（Quantitative Risk Analysis，QRA）作为管道风险管理的基础，其目的是通过计算某段管道或整条管道系统的风险值对各个管段（或各条管道）进行风险排序，以识别高风险的部位，确定那些最大可能导致管道事故和有利于潜在事故预防的至关重要的因素，确定管段维护的优先次序，为维护活动经济性的决策提供依据，最终使管道的运行管理更加科学化。定量评价法是管道风险评价的高级阶段，是一种定量绝对事故频率的严密数学和统计学方法，是基于失效概率和失效结果直接评价的基础上的。其预先给固定的、重大的和灾难性的事故的发生概率和事故损失后果都约定一个具有明确物理意义的单位，所以其评价结果是最严密和最准确的。通过综合考虑管道失效的单个事件，算出最终事故的发生概率和事故损失后果。定量法给面临风险的管道经营者提供了最大的洞察能力。定量法的评估结果还可以用于风险、成本、效益的分析之中，这是其他定性评价法做不到的。然而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，生命安全风险、环境破坏风险和经济风险的综合评价也尚未有合适的方法；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。
虽然对管道风险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。管道进行可靠性分析和进行定量风险评价则可以帮助其达到以下目的。（1）减少事故损失
众所周知，事故可能导致管道的破坏和停运、人员的伤亡、环境的破坏，而这些最终都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。管道风险分析是风险管理的基础，是安全生产的需要，是对管道进行全面和科学管理的重要方面。对在役油气管道，摸清事故原因中可变因素与不可变因素的组成，进行分析、排队，以制订恰当安全维护计划，并应针对性地采取减小风险的最佳对策，这些都避免了管道维护维修方面的资金和资源浪费。（3）增加经济、社会效益
从另一个角度来说，由这类分析导致的一定的安全投入（具体投入数量视具体项目、工程定），会给管道运营带来更多的实在经济效益。一方面事故率会大幅度减少，事故造成的直接损失和间接损失也就相应大幅度减少；另一方面由于管道长期没发生事故（事故率很少），管道管理者没有心理的压力，可以全身心地投入到工作中，从而使管道运营水平维持在一个较高的水平上。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的安全检查，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，作为影响生产力水平的重要因素——人力资源的素质得到提高，那么生产力就会大大提高，这也会给管道的运营管理带来很大的经济效益。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，这于管道公司、于国家以及于整个人类而言这都是一种效益，它大大节约了公司、国家或人类用来治理环境的费用。第2章 压力管道风险管理理论2.1 压力管道风险管理理论的系统提出2.1.1 风险概述
危险源、暴露和后果是风险的3个要素。①危险一般是由于能量或毒物释放失去控制而引起的。因此，首先要确定危险源。②环境、人员及其他生态环境、建筑物等暴露于危险区域的程度。③危险一旦发生，其造成的损失。这三个要素称为风险链。
在工业领域，风险工程学是将危险转化为安全的学科，是将危险带来的挑战作为提高安全性机遇的科学。最终目的是化险为夷，使工程达到尽可能的成功。
危险的定义是可能产生潜在损失的征兆。危险是风险的前提，没有危险就无所谓风险。风险由两部分组成：①危险事件出现的概率[失效可能性（F）]；②一旦危险出现，其后果严重程度和损失的大小[失效后果（C）]。因此，风险定义为失效（或危险）后果（用C表示）和失效可能性（用F表示）的乘积，即
R=C×F （2.1）SSS
式中下标S代表事件编号。失效可能性指失效的概率；失效后果主要有经济损失、人员伤亡及环境破坏。对于在役压力管道系统，其风险应是各种可能失效情况风险的求和。
危险是客观存在的，无法改变的，而风险却在很大程度上随着人们的意志而改变，即按照人们的意志可以减小危险出现或事故发生的概率和一旦出现危险，由于改进防范措施从而改变损失的程度。
风险的表现形式有个体风险和社会风险两种。个体风险表示的是管道危险发生时其附近的个体死亡率。该风险与危险发生的地理位置有关而与人的是否存在无关。如图2.1所示，随着管道距离的增加，个体风险降低。图2.1 个体风险示意图
社会风险表示在某一给定的区域，当危险发生时所造成的死亡人数（N）和积累失效概率（F）之间的关系（图2.2）。社会风险与危险发生的地点无关，与管道周围的人口密度有关。因此，如果当危险发生时周围没有人存在，则社会风险为零，而个体风险可能很高。图2.2 社会风险示意图
风险的可接受准则是：迄今为止，国内外都还没有统一的风险可接受标准，实际的风险可接受性准则是在需求、控制和公正性基础之上，兼顾权益原则和可信性准则。国内对此问题的研究不多，国外用得比较多的是最低合理可行（ALARP）（风险降低到切实可行的最小值）原则表示风险可接受标准，如图2.3所示。在不可接受风险区域，我们可以采取措施将风险降低到ALARP区域。在ALARP区域，还可以采取进一步措施来降低风险。风险降低到什么程度将取决于综合分析的结果。图2.3 风险水平和ALARP区域
可接受标准的实质是社会或管道运营公司所能接受的管道发生事故的最大风险值，在管道风险低于此值时，不是不发生事故，而是发生事故后可以被社会或管道运营公司接受和容忍。2.1.2 风险管理概述
风险管理（risk management）是一门跨学科的新兴科学。它所涉及的不仅有相关的广义物理学、生物学等自然科学，工程技术（所谓硬科学），决策理论、心理学、社会学、政策科学、经济学等软科学，还有判决、立法、意识形态、公众舆论、通信传媒等人文科学。
风险管理过程如图2.4所示。图2.4 风险管理过程示意图
风险管理的任务是提高有成本效益的风险损失预防，有预见地进行风险分析及筹措长期稳定的风险资金。
风险管理是在经济和社会效益、风险及费用的三度空间中寻求达到风险最小、效益最大的目标。
风险管理的意义如图2.5所示。图2.5 风险/安全与成本的关系
图2.5划分为三个区域。在Ⅰ区中，随着费用的增加，风险显著降低；Ⅱ区是转折区；在Ⅲ区中，每降低一点风险值，要花费很高的费用。三个区相比，Ⅰ区在降低风险方面可能做得不够；Ⅲ区的投入费用与降低的风险相比较而言，虽然随着费用的增加，风险也在降低，但是在经济上不合算；Ⅱ区用于降低风险的投入费用与实际取得的降低风险效果达到了较好的平衡，在此区域，管道管理者尽力使曲线向上和向左移动（达到同样的安全程度，花费较少）。因此，大多数管线管理者都希望在Ⅱ区内达到一个动态的运行目标。正确的风险管理是把可接受风险水平控制在某一个特定的范围内，此范围取决于当时的多项社会和经济因素。
基于上述原因，在实际生产中正确的风险管理者是将压力管道风险系统总风险控制在一个可接受范围内的前提下，将用于控制风险的费用限制在合理的范围内，将资源优先用于控制对管道影响大的风险因素。
风险管理的宗旨是，确保公众和人员的安全；保护与公司操作有关的环境；保护公司的资产和利益；锻炼队伍，培养技术人才。2.1.3 国外压力管道风险管理研究现状
关于压力管道风险管理，国外进行了几十年的研究，并取得了一定的成绩。压力管道风险管理始于20世纪70年代的美国。美国的PRCI（Pipeline Research Committee International）针对美国和欧洲的输气管道事故数据进行了分析和分类，归纳总结出22种引起管道失效的基本因素。从20世纪90年代，美国确定了管道风险评估的基本模型，并以油气长输管道的工程条件为研究对象，提出了管道风险评估的评分系统，随后欧洲较为发达的国家也先后开发和推广了油气管道风险管理技术。1985年美国Battelle Columbus研究院发表了《风险调查指南》，在管道风险分析方面运用了评分体系法；1992年W.Kent.Muhlbauer对美国20年的压力管道研究工作进行总结，编著了《管道风险管理手册》（《Pipeline Risk Management Manual》）一书，详细叙述了管道风险评估模型和各种评估方法，将管道的失效因素归结为第三方破坏、腐蚀、设计错误、操作不当四类。《管道风险管理手册》是美国在1972～1991年开展油气管道风险评价技术研究工作的成果总结。此书在1996年再版时增加了约1/3的篇幅介绍了成本与风险关系的内容。1999年，由T.L.Saaty首次提出了解析分层过程（Analytic Hierarchy Process）风险分析方法。加拿大从20世纪90年代初期开始了油气管道风险评价和风险管理技术方面的研究工作。1994年加拿大成立了以能源管道协会CEPA、国家能源委员会NEB等7个团体组成的管道风险评价指导委员会PRASC，并明确该指导委员会的工作目标是促进风险评价和风险管理技术应用于加拿大管道运输工业的阶段实现。英国健康与生活委员会在管道风险管理项目研究中，研制出MISHAP软件包，用于计算管道的失效风险，并取得了实际应用。在管道的风险评价研究过程中，目前已形成几个重要的数据库，如欧洲1970～1992年气体管线失效数据库、加拿大CONCAWE1990～1994年管道数据库、美国1970～1984年气体运输管道数据库和美国运输局液体管道数据库等。这些数据库的建立为估算油气管道的失效概率提供了依据。国外发达工业国家，已将风险管理作为一项新型的高技术应用于油气输送管道的经济合理的建设和运营中，取得了很大的社会效益和经济效益。英国天然气公司（BG）的管道完整性国际公司开发了用于管道风险的控制软件（New Pipe Vision4），可对管道进行风险和可靠性分析。美国休斯敦的Flwor Daniel Williams Bros公司开发了用于老管道评价的风险管理工具，已被得克萨斯通用燃料公司使用了10年，在降低管道风险的同时，取得了很大的经济效益。
目前国外的管道风险管理技术正在向成熟应用阶段过渡。许多管道公司都已进行了风险管理或开发出了风险管理软件，取得了良好的社会、经济效益。2.1.4 国内压力管道风险管理研究现状
最早将国外管道风险评价技术介绍到国内的是我国著名油气储运专家潘家华教授。他在1995年的《油气储运》杂志上介绍了美国著名管道管理专家W.Kent.Muhlbauer先生提出的管道风险专家评分法，引起国内储运界的广泛关注。近几年，国内一些学者不断地提出了许多适用有效的评价方法。他们在借鉴国外研究成果的基础上，综合运用专家评分法、故障树法和模糊数学等多种分析方法，建立了长输石油管道风险评价体系，提出了一整套切实可行的方法。例如：2000年西南石油学院和中国石油西南油气田分公司联合研制开发的“输气管线风险评价软件”，在重庆达卧输气管道成功地进行全线的风险分析与评价。这标志着国际上通用的评分体系法已在我国现役输气管道上达到了实际应用水平。由中国石油天然气集团公司石油管材所、中国石油管道公司和四川石油管理局联合开展的管道安全评价技术研究，已取得了多项科研成果，建立了在役油气管道安全评价的基本模型和技术方法，开发了管道安全数据库系统和评价软件程序。该技术在国内多条油气管道上进行了剩余强度和剩余寿命的定量预测评价工作，效果显著，为在役油气管道的检测、维修和更换提供了科学依据。
总之，国内压力管道风险管理正处于风险评价技术的研究阶段，风险评价技术应用基本处于半定量化分析水平上。评价方法主要采用国际通用的专家评分指标体系法，还没有制定出压力管道风险评价技术标准和压力管道数据库标准。这主要是由于缺乏大量的基础研究和实测数据库的支持，没有对压力管道所承受的各种载荷的概率模型进行系统研究，所以，主要随机因素的概率模型难以确定。只有将压力管道风险管理技术的研究建立在定量分析的基础上，压力管道评价才能真正达到具有系统性、精确性、智能性和预见性的水平。因此，现阶段进行压力管道定量风险评价，主要面临的问题是用什么样的概率模型去描述压力管道的各种随机载荷，以及这些随机载荷对管道的结构完整性影响遵从何种随机过程等技术难题，所有这些都需要在今后的研究和实际应用中，紧密了解国外最新的研究成果，不断积累基础性数据，结合我国管道的实际情况，提出更多的研究课题加以解决。
国内有关压力管道风险管理的讨论和研究是近几年的事。中国工程院院士李鹤林于2001年正式提出“风险管理”的概念。他认为，风险管理主要由风险评价、风险控制和风险管理的功能监测三部分组成。其中风险分析是风险管理的基础及核心。南京化工大学戴树和教授也在同一时期提出“风险管理”的概念。国家“九五”科技攻关课题“在役压力管道危险源识别和失效分析诊断技术研究”用结构可靠性分析和风险评价的方法对在用压力管道进行概率安全评估和安全等级评定，为丰富和发展压力管道风险管理研究的核心内容提供了理论依据。2.1.5 压力管道风险管理理论体系的系统提出
基于上述的理论依据和现有的基础工作，本文提出压力管道风险管理理论体系由以下七部分组成。
①压力管道风险识别（IPPR：Identification of Pressure Pipeline Risk）。
②压力管道风险分析（APPR：Analysis of Pressure Pipeline Risk）。
③压力管道风险估算（EPPR：Estimate of Pressure Pipeline Risk）。
④压力管道风险评价（EPPR：Evaluation of Pressure Pipeline Risk）。
⑤压力管道风险决策（DPPR：Decision of Pressure Pipeline Risk）。
⑥压力管道风险控制（CPPR：Control of Pressure Pipeline Risk）。
⑦压力管道风险管理地理信息系统（GISPPRM：Geographical Information System of Pressure Pipeline Risk Management）。
以上七个方面构成压力管道风险管理的七个环节，也是压力管道风险管理理论体系的七个完整的组成部分。压力管道风险管理的逻辑图如图2.6所示。图2.6 压力管道风险管理的逻辑图2.2 压力管道风险识别
风险识别是风险评价乃至风险管理的第一步，也是最重要的一步。如果在此阶段没有识别出对管道失效起主要作用的因素，则风险评价就失去了意义。风险识别方法有，工程经验识别法；专家判断识别法；风险与可操作性研究（HAZOP）识别法；失效模式与影响分析（FMEA）识别法；失效模式、后果与严重程度分析（FMECA）识别法等。风险识别要全面、连续和准确。2.2.1 压力管道风险识别的特点和原则
风险识别具有个别性、主观性、复杂性和不确定性等特点。不同的受压管道也会因时间、地点等因素的不同而不同。风险本身是客观存在的，但风险识别是由人来完成的，故风险识别与知识水平、实践经验有关。
风险识别的过程中应遵守以下原则。
①先怀疑，后排险。
②横向到边，纵向到底，不留死角。
③严格界定风险内涵并考虑风险因素之间的相关性。
④排除与确定同样重要。
⑤必要时做试验验证。2.2.2 压力管道风险识别的方法和过程
风险识别的作用是描述管道失效时所产生的具有对管道附近居民、环境等造成潜在伤害的各种危险源。重大危险源即风险。压力管道的风险来源主要是长期运行中由于腐蚀和力学足以引起的管道损伤而导致的泄漏或爆裂。管道损伤的发生与管道的类型及建设质量、内压、输送介质、温度、防腐覆盖层及阴极状态、维修规范、外来意外机械作用（如地震）等因素有关。管道损伤类型对失效可能性及失效后果的评价和对损伤检测的有效性有重大影响。风险识别是风险评价的第一步，在此阶段必须通过初步分析识别出潜在的重大危险源。对风险水平较高的危险进行详细的定量评价，而忽略风险水平较低的危险，或仅对其进行定性评估。风险识别的方法除专家判断外，常用的方法还有危险与可操作性研究（HAZOP）、失效模式与后果分析（FMEA），以及失效模式、后果与严重程度分析（FMECA）等。
压力管道风险识别的过程如图2.7所示。图2.7 压力管道风险识别的过程2.2.3 压力管道失效分析
压力管道主要失效模式与失效机制如图2.8所示。失效模式与失效机制之间并没有严格的界限，失效模式是失效的表现方式，失效机制是对失效模式从失效机理的不同层次作进一步的区分。图2.8 压力管道主要失效模式及失效机制
压力管道的主要失效原因如图2.9所示。国家质量监督检验检疫总局特种设备安全监察局的大量统计资料表明，运行操作和管理方面存在的问题是重大事故的主要原因。通过失效原因分析，重大事故被定性为责任事故或设备事故。图2.9 压力管道的主要失效原因
压力管道风险识别是对压力管道重大危险源进行评价，采用失效分析的方法对管道进行重大危险源评价就是压力管道风险识别方法。压力管道是一个复杂的系统，在使用过程中存在失效的现象。失效就是系统丧失或部分丧失其应有功能的现象，失效分析就是找出失效的原因，提出改进和预防措施的技术活动和管理活动。
压力管道的失效可以按照不同的方法进行分类。
按照失效模式可以分为以下几种。
①韧性断裂失效。
②脆性断裂失效。
③疲劳断裂失效。
④腐蚀失效。
⑤其他失效，如密封失效。
按照失效的发展过程可以分为以下几种。
①早期失效。在使用初期发生的失效，这通常是由于设计和制造方面的原因而引起的，如果在投用前进行旨在剔除这些缺陷的“老练”过程，则可以使失效率从一开始就基本保持在较低的水平。
②偶然失效。在磨损、腐蚀或老化前，由于环境的偶然变化、操作时的人为偶然差错或由于管理不善而造成的“潜在缺陷”而引起的失效，一般产品的偶然失效率是随机的、很低的和基本恒定的，但对于城市埋地燃气管道而言，由于第三方破坏，其偶然失效率是不可忽视的。
③耗损失效。即由于磨损、腐蚀或老化引起的失效，如果在进入该时期之前进行必要的预防性维修，则可以延长偶然失效期。
失效率随时间变化的典型曲线如图2.10所示。图2.10 失效率随时间变化的典型曲线——浴盆曲线
按照失效发生的速度可以分为以下几种。
①突发失效。如管道开裂或断裂。
②渐进失效。如管道持续小规模泄漏。
按照失效的责任可以分为以下几种。
①产品本质缺陷失效。如设计、制造、安装缺陷引起的失效。
②误用失效。如操作错误导致的失效。
③磨损或耗损失效。如腐蚀引起的失效。
④外界影响失效。如建筑施工、地质勘探、车辆碾压等第三方破坏和地震、泥石流、土壤运动等自然力引起的失效。
失效分析有多种方法，可分为残骸分析法、统计图表法和文字表格法三类。对压力管道进行重大危险源分析（风险识别）通常采用失效分析中的文字表格法，这类方法包括以下几种。
①特性因素图法。又称因果图法或“鱼刺图”法，从多种错综复杂的失效因素中，采取逐渐缩小“包围圈”的方式，找出导致失效的主要因素，多用于质量管理和失效分析的规划。
②失效模式影响分析法（FMEA，Failure Mode and Effects Analysis）。通过研究可能发生的失效及其系统的影响来鉴定设计产品可靠性的一种技术，是确定失效原因的一种系统方法，多用于可靠性设计。
③失效树分析法（FTA，Failure Tree Analysis）。是一种逻辑分析方法，通过对可能造成系统失效的各种因素进行分析，画出逻辑框图，从而确定系统失效原因的各种方式，以采取相应的纠正措施，提高系统的可靠性。2.3 压力管道风险分析
压力管道风险分析的目的是计算压力管道的失效概率与失效后果。2.3.1 失效概率的计算
失效概率的计算方法有统计法和解析法。统计法主要依靠管道的历史失效数据，当历史失效数据不可能获取或不全面时，则要通过建立数学模型和故障树（FTA）相结合的方法计算失效概率。2.3.2 失效后果的计算
压力管道失效后果（以天然气为例）主要的燃烧模式有火球（fireball）、喷射火（jet fire）、闪烁火及闪爆（flash fire/cloud explosion）。通过建立管道在不同模式下的泄漏模型、天然气扩散模型及不同燃烧模型，就可以计算各种失效模式下人员伤亡及财产损失，在进行失效后果评估时要考虑三个方面的影响，其中金融方面的影响通过成本来度量；安全方面的影响通过处于风险状态下的人员数量来度量，并调整为通过泄漏物品毒性及泄漏点的敏感性来反映。失效的直接后果（包括人员伤亡、财产损失以及油气泄漏数量）通过以下几方面来定义：①计算油气泄漏速率和体积；②灾害的严重程度（例如，火灾、爆炸和毒气等）；③对泄漏地区周围人员和财产造成的影响。最后通过不同的方法将三种风险后果（经济、安全及环境）合成一个总的影响度量参数。2.4 压力管道风险估算
对于不同的管段，失效原因及其失效概率和失效后果都不同。按照风险的定义，风险[R，即Risk，量纲是人/（km·a）]等于失效概率[F，量纲是次/（km·a）]与失效后果[C，量纲是人/次]的乘积。在对各种风险进行计算后相加就是该管段的总的风险，即风险R=∑（C·F）。ii2.5 压力管道风险评价
风险评价的方法分为定性风险评价法和定量风险评价法。定性风险评价可以对压力管道各部分快速地进行风险排序。图2.11为定性风险矩阵。定量风险评价法是根据管道失效概率分析结果和失效后果分析结果经风险估算对压力管道风险进行半定量或定量描述。根据风险量化数值，查对是否符合相关法律规范的要求。图2.11 定性风险矩阵2.6 压力管道风险决策
压力管道风险决策是在风险评价的基础上，在符合相关法律规范的前提下，综合考虑管道失效对社会、环境和经济造成的损失以及管道采取风险预防和补救措施所花费成本等因素后，为降低管道风险而制订并采取的措施。依据相应的压力管道安全生产与环境保护法规，对不同管段的风险水平进行评估。按照不可接受、可以在一定范围内调整和可以忽略三种情况分类：①对于第一种情况，必须在不考虑成本的前提下立即采取一切最有效的措施来降低管道的风险水平；②对于第二种情况，可以在考虑成本效益比的前提下，优化降低管道风险的措施；③对于第三种情况，先可以不考虑采取降低风险的措施。风险决策追求的目标是寻求在经济和社会效益、风险和费用的三度空间中寻求达到风险最小、效益最大的目标。图2.12为压力管道风险决策平衡原理示意图。图2.12 风险决策平衡原理示意图2.7 压力管道风险控制
压力管道风险控制是按照压力管道风险决策的结果，对不同的管道风险水平采取不同的措施。风险控制主要包括失效的预防措施和风险的降低措施两部分。基于风险的检验（RBI）是风险控制的主要内容。图2.13为基于风险的检验RBI的意义，图2.14为基于风险的检验RBI的方案。
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