2009_管道检验师讲义_管道完整性管理_(何仁洋)
管道法规与标准 何仁洋
与时间无关的危险 如第三方破环、 如第三方破环、外 力破坏； 力破坏；
其他危害管道安 全的潜在危险。 全的潜在危险。
国家质量监督检验检疫总局
中国特种设备检测研究院
第一节
压力管道定期检验规则：油气（长输）管道
CSEI
五、全面检验 二）风险预评估
对于埋地管道的风险评估，目前国际上普遍采用半定量法。 对于埋地管道的风险评估，目前国际上普遍采用半定量法。
国家质量监督检验检疫总局
中国特种设备检测研究院
第一节
压力管道定期检验规则：油气（长输）管道
CSEI
六、合于使用评价
全面检验完成后， 第十九条 全面检验完成后，合于使用评价机构应当结合管道 检验情况进行合于使用评价， 检验情况进行合于使用评价，并确定管道运行参数与下次检验 日期。 日期。
国家质量监督检验检疫总局
风险评估 定性法 半定量法 定量法
风险： 风险：对不希望发生事物的危险性的量度
失效可能性（概率） 失效可能性（概率） 风险的基本要素 失效后果 风险 = 失效可能性 × 失效后果
国家质量监督检验检疫总局
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第一节
压力管道定期检验规则：油气（长输）管道
CSEI
五、全面检验 二）检测方法的选择 第十八条 检验机构应当根据风险预评估确定的结果 选择一种合适的全面检验方法。 ，选择一种合适的全面检验方法。全面检验方法有内 检测、直接检测和压力试验。 检测、直接检测和压力试验。 各种检验方法的详细内容见附件E。 各种检验方法的详细内容见附件 。检验机构也可 选择经过质检总局批准的其他检验方法。 选择经过质检总局批准的其他检验方法。 检验人员应当根据检验情况和所进行的检验项目 准确填写检验记录，及时出具相应的检验报告， ，准确填写检验记录，及时出具相应的检验报告，检 验报告由检验人员签署，加盖检验机构印章。 验报告由检验人员签署，加盖检验机构印章。
管道检验师讲义_管道完整性管理_(何仁洋)
（二）管道威胁 3、地区等级的划分
二、完整性管理框架结构
4）四级地区：系指四层及四层以上楼房（不计地下室层数） 普遍集中、交通频繁、
地下设施多的区段。
② 当划分地区等级边界线时，边界线距最近一户建筑物外 边缘应大于或等于200m。
二、完整性管理框架结构
（八）程序评估
效能测试应包括以下10个方面： 1能测试的目标是使自然泄漏的总体积减少以至最终达到0。 2效能测试的目标是使自然泄漏的总次数减少到0。 3效能测试的目标是说明一年内完整性行为完成的百分比。 4效能测试的目标是跟踪和评估管道运营公司管理活动的有效性。 5基本描述管道的系统的完整性，包括针对管道运营公司定期完整性管理定性 和定量规划的改进措施的总结。 6效能测试应基于49CFR Part 195 对管道系统进行内部审核。 7效能测试应基于49CFR Part 195 对管道系统进行外部审核。 8效能测试应基于对管道完整性产生负面影响的操作性事件（例如，发生泄漏、 违章关阀、SCADA系统的储运损耗等）。 9效能测试应说明在高风险地方实施完整性管理能够降低风险。 10效能测试是能够说明在管道泵站和终点站的高风险地方实施完整性管理能 够降低风险。
基于整合后的数据和评价结果对所 有管段进行周期性的风险评估
不断完善风险评估程序确 定再评估计划并执行
（六）基线评价
二、完整性管理框架结构
为管段制定评估方法
在线内检测 （ILI）
其他方法
修正直接评估方案
在危险识别和危险因素的 基础上制定评估计划
向管道安全主管 部门汇报180天内 管道运行情况
何仁洋-压力管道安全基础知识
（ 3 ）管 道的 空间 变 化大 。要 么是 长 距离 却经 过复 杂 多变 的地 质条 件 、地 形地 貌、 人 文环 境、 天气环 境； 要么 是在一 个环 境里 ，但是 其立 体空间 变幻 莫测 。
1
4.4.2 压力管道的特点
（1）应用广泛, 随着经济的发展，管道的数量越来越多。由于应用的领域不同，各 个 领域 所使 用的压 力管 道又 各有其 特点 ，如 化工 、石 化系 统有 大量的 压力 管道 ，它 们的 工作条件各种各样，工作压力由真空、负压到 300MPa 以上的高压、超高压。而工作温 度由－200℃到 1000℃以上，所传载的介质又多是有毒、易燃、易爆。
4.6.2 管件
（ 1）管 件分 类 压 力管 道上 常用的 管件 有无 缝管件、 有缝 管件、 锻制管 件、铸 造管 件、汇管、 收发 球 筒、 过滤 器和非 金属 材料 管件等 。 ① 按连接方式分类 按 连接 方式 可将管 件分 为对 焊管件 、法兰连 接管 件、承插 管件 、柔 性接 口管件 和螺 纹 管件 等。 ② 按使用材料分类 按 使用 材料 可分为 碳钢 、合 金钢、 奥氏 体不 锈钢、 灰口 铸铁和 球墨 铸铁 制管件 等。 ③ 按用途分类 按 用途 分有 弯头、 异径 接头 、三通 、四 通和 管帽等 。
4.6.4 连接件
管 道连 接件 用于管 道的 可拆 卸连接 部位 ，包 括法兰 、螺 栓（螺 柱） 和螺 纹连接 件。 法 兰有 整体 法兰、 带颈 对焊 法兰、 带颈 平焊 法兰、 带颈 松焊法 兰、 管法 兰、螺 纹法 兰、 板 式平 焊法 兰、板 式松套 法兰 等，根 据密封 面型 式有 平面、凹凸面 、沟槽 面等 不同型 式， 而 按照 与管 子的连 接方 式， 有焊接 和螺 纹连 接两种 。
管道完整性管理ppt课件
其他
外腐蚀 建外设力期损损伤伤和材料缺陷
9.82 14.9 21.9
11.9 9.6
0.93 7.96.8
8.2
18.94 23.9
38.17 32.1236.7 41.8
50.7
1999 1998 1997 1996
0
10
20
30
40
50
60
美国运输部1996-1999 事故原因统计 (%)
内腐蚀
油气 管道 主要 失效 模式
断裂 过量变形
韧性断裂 疲劳断裂：应力疲劳、应变疲劳、腐蚀疲劳等
过载引起的鼓胀、屈曲、伸长，外力引起的压扁、弯曲等
表面损伤
机械损伤：表面划伤、凹坑等 腐蚀：内腐蚀、外腐蚀
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
三、管道风险评价技术
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。对一种情况的风险：
Risks=Cs · Fs ▪ 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、环境破坏
风险值的单位是死亡人数/年或损失资金/年 风险评价也称风险排序，包括识别风险（潜在隐患）的来源， 评价各种失效的可能性和失效后果的严重度。 风险评价的方法分为定性、定量两种，二者之间的称为半定量 方法。
• 1999年美国华盛顿发生一起汽油管道破裂事故，25万加仑汽油流 入河中并着火燃烧，导致3人死亡。破裂是从有机械损伤处开始的。 内检测曾检测出此缺陷，但未及时处理。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
管道完整性管理
管道完整性管理1.管道完整性管理的概念1. 1 管道完整性管理的定义 管道完整性管理定义为：管道公司通过根据不断变化的管道因素，对天然气管道运营中面临的风险因素的识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，建立以通过监测、检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。
1.2 管道完整性管理内涵管道完整性管理（PIM），是对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理，主要包括：● 拟定工作计划，工作流程和工作程序文件。
● 进行风险分析和安全评价，了解事故发生的可能性和将导致的后果，指定预防和应急措施。
● 定期进行管道完整性检测与评价，了解管道可能发生的事故的原因和部位。
● 采取修复或减轻失效威胁的措施。
● 培训人员，不断提高人员素质。
1.3 管道完整性管理的原则● 在设计、建设和运行新管道系统时，应融入管道完整性管理的理念和做法。
● 结合管道的特点，进行动态的完整性管理。
● 要建立负责进行管道完整性管理机构、管理流程、配备必要的手段。
● 要对所有与管道完整性管理相关的信息进行分析、整合。
● 必须持续不断的对管道进行完整性管理。
● 应当不断在管道完整性管理过程中采用各种新技术。
管道完整性管理是一个与时俱进的连续过程，管道的失效模式是一种时间依赖的模式。
腐蚀、老化、疲劳、自然灾害、机械损伤等能够引起管道失效的多种过程，随着岁月的流逝不断地侵蚀着管道，必须持续不断地随管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修、人员培训等完整性管理。
2、管道完整性管理专题引起国际社会重视从国际上来看，尽管人们对管道完整性已经进行了不少研究，但目前管道完整性仍然是管道工程研究的热点问题。
管道完整性管理基础知识
04
管道完整性管理可以降低因管道事故导致的环境污染和生态破坏风险。
提高经济效益
降低维修成本：通过定期检查和维护，减少管道故障和维修费用
降低能源损失：及时发现并修复泄漏，降低能源损失和成本
提高安全水平：减少管道事故和污染事件的发生，保障生产安全和环境安全
提高生产效率：确保管道正常运行，提高生产效率和产量
02
管道完整性管理可以确保管道符合相关法规和标准，降低法律风险。
03
管道完整性管理可以提高公众对管道安全的信心，降低社会风险。
04
降低事故风险
01
管道完整性管理可以及时发现和修复管道缺陷，降低事故风险。
03
管道完整性管理可以提高管道运行的可靠性和稳定性，降低事故风险。
02
管道完整性管理可以减少因管道事故导致的人员伤亡和财产损失。
制定预算：根据实施方案和预期成果，制定合理的预算，确保项目顺利进行
确定管理目标：明确管道完整性管理的目标和期望成果
确定时间表：为每个阶段设定明确的时间节点，确保项目按时完成
定期检查与维护
01
定期检查：定期对管道进行内外部检查，及时发现问题
02
维护保养：定期对管道进行清洁、润滑、防腐等维护工作，确保管道正常运行
02
建立应急物资储备：根据应急预案的要求，建立应急物资储备，确保应急物资充足。
03
建立信息通报机制：建立信息通报机制，确保应急响应信息及时、准确、有效地传递。
04
管道完整性管理的发展趋势
智能化管理
利用物联网技术，实现远程监控和管理
01
利用大数据和人工智能技术，实现管道状态的实时分析和预测
02
利用无人机和机器人技术，实现管道的巡检和维护
管道完整性管理
管道完整性管理1.管道完整性管理的概念1. 1 管道完整性管理的定义管道完整性管理定义为：管道公司通过根据不断变化的管道因素，对天然气管道运营中面临的风险因素的识别和技术评价，制定相应的风险控制对策，不断改善识别到的不利影响因素，从而将管道运营的风险水平控制在合理的、可接受的范围内，建立以通过监测、检测、检验等各种方式，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，对可能使管道失效的主要威胁因素进行检测、检验，据此对管道的适应性进行评估，最终达到持续改进、减少和预防管道事故发生、经济合理地保证管道安全运行的目的。
1.2 管道完整性管理内涵管道完整性管理（PIM），是对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理，主要包括：●拟定工作计划，工作流程和工作程序文件。
●进行风险分析和安全评价，了解事故发生的可能性和将导致的后果，指定预防和应急措施。
●定期进行管道完整性检测与评价，了解管道可能发生的事故的原因和部位。
●采取修复或减轻失效威胁的措施。
●培训人员，不断提高人员素质。
1.3 管道完整性管理的原则●在设计、建设和运行新管道系统时，应融入管道完整性管理的理念和做法。
●结合管道的特点，进行动态的完整性管理。
●要建立负责进行管道完整性管理机构、管理流程、配备必要的手段。
●要对所有与管道完整性管理相关的信息进行分析、整合。
●必须持续不断的对管道进行完整性管理。
●应当不断在管道完整性管理过程中采用各种新技术。
管道完整性管理是一个与时俱进的连续过程，管道的失效模式是一种时间依赖的模式。
腐蚀、老化、疲劳、自然灾害、机械损伤等能够引起管道失效的多种过程，随着岁月的流逝不断地侵蚀着管道，必须持续不断地随管道进行风险分析、检测、完整性评价、维修、人员培训等完整性管理。
2、管道完整性管理专题引起国际社会重视从国际上来看，尽管人们对管道完整性已经进行了不少研究，但目前管道完整性仍然是管道工程研究的热点问题。
对1995年到2000年美国石油文摘的检索结果表明，管道完整性评价在国际上研究仍然呈方兴未艾之势，1998年和2000年两次ASME国际管线会议都设有管道完整性评价的分会场。
QSY管道完整性管理规范.
中国石油天然气集团公司企业标准管道完整性管理规范第4部分：管道完整性评价导则Pipeline integrity management specification—Part 4: Pipeline integrity assessment guideline管道完整性管理规范第4部分：管道完整性评价导则Pipeline integrity management specification—Part 4: Pipeline integrity assessment guideline2009-01-23发布2009-03-15实施中国石油天然气集团公司发布目次前言 (4)1 范围 (5)2 规范性引用文件 (5)3完整性评价目的 (5)4 完整性评价方法 (5)5缺陷评价 (7)6完整性评价报告 (8)附录A (9)附录B (11)附录C ................................................................................................................错误!未定义书签。
参考文献.. (14)前言Q/SY 1180 《管道完整性管理规范》分为8个部分：-第1部分：总则；-第2部分：管道高后果区识别规程；-第3部分：管道风险评价导则；-第4部分：管道完整性评价导则；-第5部分：建设期管道完整性管理导则；-第6部分：数据库表结构；-第7部分：建设期管道完整性数据收集导则；-第8部分：效能评价导则。
本部分为Q/SY 1180 的第4部分。
本部分参照SY/T 6648《危险液体管道的完整性管理》和SY/T 6621《输气管道系统完整性管理》，并借鉴了美国完整性管理的经验。
本部分的附录A、附录B和附录C均为资料性附录。
本部分由中国石油天然气集团公司天然气与管道专业标准化技术委员会提出并归口。
本部分起草单位：管道分公司、西气东输管道公司。
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原始风险评估（第8节）
开发基线计划（第9节）
完成情况检查和/或减低（第10 节） 修正检查和减低计 划（第11节） 程序评估 （第13节） 更新、综合和检索数 据（第7节）
风险再评估（第8节）
管理改变 （第14节）
中国特种设备检测研究院
2012年8月11日
管道检验师讲稿
二、完整性管理框架结构
（一）、框架结构 3、输气管道完整性管理框架结构
中国特种设备检测研究院
2012年8月11日
管道检验师讲稿
二、完整性管理框架结构
• • （一）、框架结构 1、一般性框架
完整性信息 管理系统 数据收集、 归纳与分析
后果严重性评价
风险评价
风险识别 失效概率
剩余强度预测 剩余寿命预测 管道损伤程度评价 确定再评价周期
安全评价与检测
在线检测 水压实验 直接评价 其它检测技术
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管道检验师讲稿
一、完整性管理概述
一、完整性管理定义
定义一：管道系统和各组成部分能够满足运行要求，安全经济 地完成输送任务所要求的各项性能指标的完整程度。以管道覆盖 层为例，就要考察其是否存在缺陷，损坏程度如何，覆盖层的各 项性能指标是否能够满足管道正常运行的要求。 定义二：所谓管道完整性是指服役管线系统在规定的运行条件 下，在规定的服役期间内，安全经济地保证管线结构完整以实现 规定输送任务的性能。 定义三：指管道始终处于安全可靠的服役状态。包括以下内涵： ①管道在物理上和功能上是完整的；②管道处于受控状态；③管 道运营商已经并仍将不断采取行动防止管道事故的发生。
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管道检验师讲稿 二、完整性管理框架结构
（四）数据收集、检查与整合
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管道检验师讲稿 二、完整性管理框架结构
（五）风险评估
埋地管段的风险识别
评估和整合所有埋地 管段完整性相关信息
确定评估方法
项目专家组
相关危险分级模型
基于模型评价
识别管段对 HCAs的影响 初步收集研究并整合数据 威胁识别与风险评价 制订基线评价计划
修复、检测和减轻风险
制订安全评价与检测计划
数据升级与整合 再次风险评价
完整性管理效果评价 采取相应的管理措施
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管道检验师讲稿
二、完整性管理框架结构
（二）管道威胁 1、潜在危险
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管道检验师讲稿 二、完整性管理框架结构
（二）管道威胁 3、地区等级的划分
4）四级地区：系指四层及四层以上楼房（不计地下室层数） 普遍集中、交通频繁、 地下设施多的区段。 ② 当划分地区等级边界线时，边界线距最近一户建筑物外 边缘应大于或等于200m。 ③ 在一、二级地区内的学校、医院以及其他公共场所等人 群聚集的地方，应按三级地区选取。 ④ 当一个地区的发展规划，足以改变该地区的现有等级时， 应按发展规划划分地区等级。
概率风险分析模型
考虑以下危害并采取措施解决威胁
第 三 方 破 坏 （外力破坏）
管道检验师讲稿 二、完整性管理框架结构
（三）辨识高后果区域的方法 2、需考虑的事故后果的影响因素 管道运营公司至少应考虑下列因素： a) 包括可能的排空需要的排放对健康和安全的影响； b) 输送介质的性质（成品油、原油）； c) 管道的运行条件（压力、流速、温度等）； d) 高后果区地形； e) 管道的水力坡降； f) 管道管径、可能的泄漏量、两个隔离点的距离； g) 管道穿过的或者是管道附近的高后果区的类型和性质； h) 管道和高后果区之间可能的自然通道； i) 地区内潜在的自然外力（洪水区、地震区、沉陷区等）； j) 反应能力（发现时间、泄漏的确认和定位、反应时间、反应特性等）
维修、调整、预防措施
运行状态安全指标
图15-1 管道系统完整性管理技术的一 般框架
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2012年8月11日
管道检验师讲稿
二、完整性管理框架结构
（一）、框架结构 1、一般性框架
表15-1
几个阶段： (1) 准备阶段 (2) “风险评价” (3) “安全检测和评价” (4) “维修计划及保护措施” (5) “再评价时间” (6) “运行安全指标” 管道完整性管理的常用状态指标
管道检验师讲稿
二、完整性管理框架结构
（一）、框架结构 2、危险液体完整性管理框架
法规：49CFR195.452 标准：1160
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管道检验师讲稿
二、完整性管理框架结构
（一）、框架结构 2、危险液体完整性管理框架
确定管道对HCAs的 潜在影响 （第HAs影节 原始数据的采集、检索和综 合（第7节）
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管道检验师讲稿 二、完整性管理框架结构
（三）辨识高后果区域的方法 1、高后果区识别
开始
确定 用哪种 方 法来 识别埋 地 管段
利用 新信息 重 新评 价高后 果 区
在潜在影响区域大于60ft，20 或者更多的建筑被占领的地方
方法1：分段
方法2：潜在影响区域
3 级地 区
4 级地 区
1级地区或2级地区潜在 影响区域范围大于660ft （200m）的，以及在潜 在影响圈内的有20或更 多建筑物供人入住的地 方
潜在影响 区包含的 一些确定 的地点
潜在影响区 包含的有20 或更多建筑 物供人入住 的地方
编写高后果区信息文件
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5 稳定不变
焊接、 施工缺陷
因弯管造成管内壁皱褶
6
设备缺陷
含：指针漂移、灵敏度降低
7
第三方/ 机械破坏 与时间无 关 不正确操 作 气候/ 外力作用
造成管道穿孔、泄漏等
8
包括：操作过程和产生后果
9
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管道检验师讲稿
二、完整性管理框架结构
（二）管道威胁 2、潜在影响区
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管道完整性管理
何仁洋 中国特种设备检测研究院 压力管道事业部
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管道检验师讲稿
主要内容（第10章）
• • • • • • • 一、完整性管理概述 二、完整性管理枉驾结构 三、油气管道完整性管理技术流程 四、美国完整性管理法规与标准概况 五、基于风险的埋地钢质管道外腐蚀检测（不开挖）评价体系 六、基于介质流场分析的管道内腐蚀预测及检测技术方法体系 七、在用压力管道管体腐蚀（不开挖）检测评价技术
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管道检验师讲稿
一、完整性管理概述
一、完整性管理定义
完整性管理主要包括三个方面， 即：管线的检测与可靠性(安全)评估、管线剩余强度与剩余寿命 评估、管线的风险评估与管理 三个层次： 可靠性评价(安全检测与评价)、风险评价和完整性管理
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管道检验师讲稿
三、完整性管理原则
一、完整性管理概述
对管道完整性管理，需要遵循以下原则： ①在设计、建设和运行新管道系统时，应融入管道完整性管理的理念和做法。 ②系统完整性是建立在良好的员工素质基础上。 ③完整特定条件性管理程序是持续发展的，应具有灵活性。 ④信息的整合是系统完整性管理的关键部分。 ⑤准备和进行风险评估是管道完整性管理的关键因素。 ⑥管道完整性的风险评估是一个连续的过程，管道系统的风险也是一个持续 的工作 ⑦对严重缺陷应采取风险减缓措施。 ⑧应对新技术进行评价和适当采用。 ⑨系统和管道完整性管理程序本身的效能测试，是管道完整性管理程序的组 成部分。
管道检Байду номын сангаас师讲稿
一、完整性管理概述
二、完整性管理目标与任务
OPS有四个基本目标： 1)提高对高后果区有影响的管道的完整性评价水平（比如：在线检 测、压力试验或直接评价）； 2）改善经营者的完整性管理体系； 3）改善政府对经营者的完整性管理的监督； 4）提高公众保护管线安全的意识。
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管道检验师讲稿
二、完整性管理框架结构
（二）管道威胁 2、潜在影响区
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（二）管道威胁 3、地区等级的划分
管道检验师讲稿 二、完整性管理框架结构
按沿线居民户数和（或）建筑物的密集程度，划分为四个地区等级。 按照GB50251-2003《输气管道工程设计规范》要求，按沿线居民户数和（或） 建筑物的密集程度，划分为四个地区等级。详细规定如下： ①沿管道中心线两侧各200m范围内，任意划分成长度为2km并能包括 最大聚居户数的若干地段，按划定地段内的户数划分为四个等级。在农村人 口聚集的村庄、大院、住宅楼，应以每一独立户作为一个供人居住的建筑物 计算。 1）一级地区：户数在15户或以下的区段； 2）二级地区：户数在15户以上、100户以下的区段； 3）三级地区：户数在100户或以上的区段，包括市郊居住区、商业区、 工业区、 发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区；
评价方法 操作在50%SMYS或以上 的管理 操作在30%-50%SMYS的 管理 15年① 7年 不适用 操作30%SMYS以下的 管理 20年② 7年 7年及192.241中规定的 正在进行的行为
内部检查工具、试压、 10年① 直接的评价 确定的直接评价 低压力的再评价 7年 不适用
注：①192.931中描述的确定的直接评价通过10年间隔时间中的第7年及在15年间隔中的第7年和第14年必须进行管 理； ②一个低应力的再评价或确定的直接评价在间隔的第7年及第14年的必须进行管理。