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。