基于貝葉斯網(wǎng)絡法的LNG 接收站開車階段 風險分析與評價

張晨 王亞群 陳銳瑩 孫亞娟 楊春艷

(中海石油氣電集團有限責任公司，北京 100028)

0 引言

我國天然氣貿(mào)易中天然氣消費需求增長旺盛，其中，LNG的占比持續(xù)呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢是能源行業(yè)增長最快的板塊之一[1]。鑒于LNG 超低溫特性，LNG 接收站開車項目是LNG 接收站建設的重要環(huán)節(jié)也是風險集中點之一，如何管控LNG 接收站開車項目風險尤為重要。

國內(nèi)外學者對貝葉斯分析法有廣泛應用。馬慶春等[2]對加油站的開展風險分析工作，完成風險敏感性分析、影響性分析等一系列工作。李孝濤博士[3]在綜合分析全球各種概率風險評估軟件后認為，貝葉斯網(wǎng)絡具有靈活的結構和獨特的雙向推理機制，適合并應用于航天系統(tǒng)風險建模，以解決面臨的復雜風險問題。王海容等[4]提出一種基于模糊層次分析方法的風險評估方法，開展以LNG 接收站為背景的風險分析并表明安全性綜合評價是有效的。此外，目前尚未建立針對LNG 接收站開車的風險分析與管理體系模型，開展相關風險方法實用性研究，進一步建立一套適合開車階段風險識別的方法體系，彌補工程實踐中所需的空白較為必要。

本文的研究內(nèi)容是基于故障樹的貝葉斯的評價方法對LNG 接收站項目開車階段進行風險評價，通過貝葉斯分析法的計算結果判斷每一個子風險的發(fā)生概率?；陲L險評價結果，提出對于LNG 接收站項目開車風險需要采用各種合理的措施和方法，減少負面風險發(fā)生的概率或損失，促使動態(tài)風險向著有利于項目目標的方向發(fā)展，使項目達到風險控制目標。

1 基于故障樹的貝葉斯評價方法應用

結合LNG 接收站項目開車階段的特點，了解到LNG 接收站項目開車階段風險源主要有：管理風險、技術風險、冷卻操作風險、質(zhì)量風險、進度風險、HSE 風險。

LNG 接收站項目開車階段風險評價指標體系[5]，通過在GeNIe 2.0 軟件中建立網(wǎng)絡如圖1 所示。將歷史數(shù)據(jù)和專家打分綜合后得到的先驗概率值和條件概率，輸入基于故障樹建立的事件之間的邏輯關系圖，完成模型搭建，最終在GeNIe 2.0 軟件中完成模型的建立。

基于故障樹方法搭建的邏輯模型，通過貝葉斯網(wǎng)絡模型計算以下內(nèi)容：

(1)基于先驗概率和邏輯中的條件概率，計算出一級風險因素的權重；

(2)在假定LNG 接收站開車階段已經(jīng)出現(xiàn)風險時，利用反相推理，求出各子事件的權重，即為“后驗概率”，根據(jù)得到的計算結果得到事件發(fā)生可能性最大的前七項分別為：①組織協(xié)調(diào)不完善；②技術經(jīng)驗不足；③低溫介質(zhì)嚴重分層；④人員誤操作危險；⑤人員不稱職或管理不善；⑥調(diào)試計劃不詳盡；⑦HSE 管理體系安全計劃不完善。

風險權重完成分析后，通過模糊評價法對風險進行進一步的量化評價，運用模糊綜合評價法得到的計算結果如下：

表1 風險計算結果匯總表

根據(jù)以上風險分析計算可知，管理風險和技術風險屬于高風險，需要提出并采取應對措施加以重點控制；冷卻操作和HSE 風險為屬于中等風險，需要引起重視。

圖1 貝葉斯分析法結構模型示意圖

2 風險應對與監(jiān)控措施

根據(jù)風險評價結果，需要控制管理風險、技術風險，綜合考慮影響因素的重要程度，結合權重分析可知，組織協(xié)調(diào)不完善、設計經(jīng)驗不足、低溫介質(zhì)嚴重分層、調(diào)試計劃不詳盡、溝通不完善是主要的風險源，依次提出了以下五項風險源的風險監(jiān)控和應對策略。

(1)針對組織協(xié)調(diào)不完善提出：①通過邀請相關專家對需要投用的設備進行指導；②可考慮對開車階段不存在安全隱患且不影響開展的可采取風險容忍的策略。

(2)針對設計經(jīng)驗不足提出：在技術上可通過仿真分析或類似項目對比的方法將液氮的采購量精細化，降低液氮采辦不足的風險后果，也可同時在現(xiàn)場增加液氮罐，延長液氮的采購時間。

(3)針對低溫介質(zhì)嚴重分層提出：①可通過方案審查或仿真模擬的方法，做校核分析，削減此風險的后果；②可通過實施檢測管道頂部和底部溫度表的溫度差進行預警。

(4)針對調(diào)試計劃不詳細提出：通過邀請成熟項目的技術專家進行審查，實現(xiàn)方案風險的控制。

(5)針對溝通不完善提出：可采用風險規(guī)避的方式，通過委托地方相關代理單位完成復雜手續(xù)的辦理。

3 結語

本文選用基于故障樹的貝葉斯網(wǎng)絡法對風險進行了分析，并提出了一項或多項風險應對方案，減少了負面風險發(fā)生的概率或損失，促使動態(tài)風險向著有利于項目目標的方向發(fā)展，達到了項目風險分析與控制的目標，對其他類似工程項目的風險管理具有重要的參考價值。