Q/SY
中国石油天然气集团有限公司企业标准
Q/SY 06303.3—2019
油气储运工程线路设计规范
第3部分：输气管道
基于可靠性的设计和评价指南
Code for pipeline design of
oil and gas storage and transportation engineering - Part 3: Guidelines for reliability-based design and assessment of
natural gas pipelines
2019—11—26发布
2020－03—01实施
中国石油天然气集团有限公司 发布 Q/SY 06303.3—2019
目 次
T
前言·
范画规范性引用文件术语和定义基本规定设计和评价流程
2
3
A
S
6 资料收集 7 管段划分 8 管道目标可靠度
8.1 目标可靠度的制定原则 8.2 目标可靠度要求
9 极限状态 10 极限状态方程 11 变量参数的概率分布
11.1 数据需求 11,2 数据来源 11.3 变量参数的概率分布确定方法 11.4 数据处理和使用 12 可靠度计算
12.1 一般规定 12.2 设计参数和维修计划选择 12.3 计算方法 12.4 各种极限状态的计算流程
13 经济性分析 14 设计和运行要求·
14,1 设计和施工 14.2 运行和维护
11
12
附录A（规范性附录） 陆上管道的极限状态方程附录B（资料性附录） 随机变量参数的概率分布模型附录C（资料性附录） 各种极限状态的计算流程
·25
31 Q/SY06303.3—2019
前言
Q/SY06303《油气储运工程线路设计规范》分为5个部分：
第1部分：油气输送管道；第2部分：水工保护；
一第3部分：输气管道基于可靠性的设计和评价指南一第4部分：输油管道工程阀室；一第5部分：输气管道工程阀室。 本部分为Q/SY06303的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起
草。
本部分由中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司、中国石油天然气集团有限公司工程建设分公司提出。
本部分由中国石油天然气集团有限公司标准化委员会石油石化工程建设专业标准化技术委员会归口。
本部分起草单位：管道局设计分公司、石油管工程技术研究院、管道局管道科学研究院有限公司。
本部分主要起草人：张振永、周亚薇、张文伟、余志峰、陆江、刘玉卿、姚登樽、杨峰平、张金源、杨鹏、将庆梅、张黎明、靳海成、张良。
II Q/SY06303.3—2019
油气储运工程线路设计规范
第3部分：输气管道基于可靠性的设计和评价指南
1范围
Q/SY06303的本部分规定了天然气管道基于可靠性设计和评价的一般程序、主要内容和相关算法。
本部分适用于天然气长输管道（GA类）采用不高于L555/X80钢级的一般线路段。
规范性引用文件
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下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 32167 油气输送管道完整性管理规范 GB 50251 输气管道工程设计规范 GB/T 9711 石油天然气工业管线输送系统用钢管 SY/T6151 钢质管道管体腐蚀损伤评价方法 SY/T7403 油气输送管道应变设计规范 APISpec5L管线钢管规范 BS 7910 金属结构裂纹验收评定方法指南
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
极限状态limitstate 表述管道所处的状态，一旦超出，管道便不再满足设计要求的状态。天然气管道的极限状态包括
极端极限状态、泄漏极限状态和服役极限状态。 3.2
极端极限状态 ultimatelimitstate（(ULS) 超出此状态，管道将发生大泄漏和破裂的状态。
3.3
泄漏极限状态leakagelimitstate（LLS）超出此状态，管道将发生小泄漏（孔径小于10mm）的状态。
3.4
服役极限状态 serviceability limit state (SLS) 超出此状态，管道将发生变形等可能影响正常运行的状态。
? Q/SY06303.3—2019
3.5
极限状态方程 limitstatefunction 用来表征极限状态的方程，它是基本变量的函数。当管道失效时取负值，当管道安全时取正值。
3.6
可靠reliable 在规定的时间段，在规定的条件下管道不会超出规定极限状态的能力，称为可靠。
3.7
可靠度reliability 当用概率表达管道是否可靠的能力时，称之为可靠度。
3.8
失效 failure 在规定的时间段（一般为一年），在规定的条件下管道出现超出规定极限状态的事件称为失效。
3.9
失效概率failureprobability 当用概率表达管道失效事件发生的频率时就称为失效概率，也称为不可靠度。
3.10
目标可靠度targetreliability 某种极限状态可接受的最低可靠度，等于1减去最大允许失效概率。
3.11
可靠性设计与评价 reliability-baseddesignandassessment 为了保证管道满足目标可靠度而进行的设计和评估方法
3.12
风险risk 潜在损失的度量，是对事故发生概率和后果严重程度的综合度量，通常表述为失效概率和其后果
的乘积。 3.13
管段 segment 作为可靠性计算和评价单元的一段管道。
3.14
荷载load 所有引起管道变形、位移和运动等的作用。
3.15
荷载组合 合loadcombination 同时作用的一组荷载。
3.16
荷载效应loadeffect 作用于管道上的单一荷载或荷载组合引起的效应。荷载效应包括应力、应变、变形和位移等。
3.17
抗力resistance 在不超过极限状态情况下（即不导致失效），管道可以承受的最大荷载效应，
3.18
基本变量 量basicvariable 极限状态方程中使用的随机变量（用x表示）。基本变量包括荷载、管道几何形状、管道机械性
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