原油管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

郭宏濤

【摘 要】對(duì)同一管道系統(tǒng)的不同管段也應(yīng)該有所區(qū)分，只有這樣才能更準(zhǔn)確細(xì)致了解各個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，掌握能減少風(fēng)險(xiǎn)的最佳時(shí)機(jī)。傳統(tǒng)的故障樹(shù)分析法能夠非常有效地對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的安全性和可靠性進(jìn)行分析。長(zhǎng)輸管道的風(fēng)險(xiǎn)因素，建立故障樹(shù)模型，做了定性分析，并對(duì)主要因素用模糊故障樹(shù)法進(jìn)行了定量分析，用模糊重要度法對(duì)故障樹(shù)基本事件進(jìn)行排序，最后根據(jù)各影響因素的重要程度分別提出了提高該輸油管道安全等級(jí)的對(duì)策及措施，為工程安全生產(chǎn)和管理提供理論依據(jù)。

【關(guān)健詞】管道;風(fēng)險(xiǎn);故障樹(shù);定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);模糊

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步發(fā)展，石油工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位逐漸提高，而作為其主要運(yùn)輸方式的管道運(yùn)輸業(yè)在石油工業(yè)中的作用也受到越來(lái)越多地關(guān)注。2001年3月5日，朱熔基總理在關(guān)于十五規(guī)劃的報(bào)告中就明確指出：“要加強(qiáng)油氣管道建設(shè)，初步形成管道運(yùn)輸網(wǎng)”。全長(zhǎng)僅300km，管徑也僅159mm的克拉瑪依-獨(dú)山子長(zhǎng)輸管道是我國(guó)建設(shè)的第一條長(zhǎng)輸管道，建于1958年。20世紀(jì)90年代啟動(dòng)的西氣東輸工程，使得我國(guó)的管道建設(shè)又取得了更大的發(fā)展。西氣東輸管道西起塔里木盆地的輪南，東至上海市西郊白鶴鎮(zhèn)，建成后將是我國(guó)目前距離最長(zhǎng)、輸量最大的天然氣管道[1]。

1 背景技術(shù)

我國(guó)的原油儲(chǔ)量和原油產(chǎn)量在世界都排在第五位，而相應(yīng)的我國(guó)建成并投入使用的油氣管道不足2000km，比起世界長(zhǎng)輸管道總長(zhǎng)度2000000多km，還不到1%，這充分說(shuō)明了我國(guó)在管道建設(shè)方面還比較落后，因此有必要大力發(fā)展管道運(yùn)輸業(yè)，使之與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)。這同時(shí)也給管道運(yùn)營(yíng)及新建管道時(shí)的安全性可靠性管理提出了很高的要求。管道管理、使用部門(mén)也越來(lái)越關(guān)注對(duì)管道事故的預(yù)測(cè)預(yù)防能力，在這種情況下，對(duì)油氣管道進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)就應(yīng)運(yùn)而生了。

為了做好漠河—大慶原油管道工程和東北地區(qū)現(xiàn)有原油管網(wǎng)改造工程的銜接，保證進(jìn)口俄羅斯原油運(yùn)輸通道的暢通，結(jié)合中俄管道進(jìn)口原油資源的配置、運(yùn)輸和加工總體方案，提出建設(shè)大慶-錦西原油管道工程。本管道干線起自位于黑龍江省大慶市慶鐵線林源首站，止于遼寧省葫蘆島市錦西末站，線路全長(zhǎng)892km。該管道工程沿線處于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)較弱的地區(qū)（但遼寧開(kāi)原地區(qū)地震活動(dòng)比較頻繁），穿、跨越大、中、小多條河流，夏季洪水季節(jié)，山洪爆發(fā)容易對(duì)管道造成影響[2]。

2 油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究概況

風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)是當(dāng)今管道安全評(píng)估的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。如何能有效防止長(zhǎng)輸油氣管道事故的發(fā)生，如何能在增強(qiáng)其運(yùn)行安全性的同時(shí)合理利用資源從而獲取最大經(jīng)濟(jì)效益是該行業(yè)急需解決的重大課題。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在可靠性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上結(jié)合失效后果的綜合評(píng)價(jià)，可以準(zhǔn)確的判斷整條管道最危險(xiǎn)的管段及確定最具威脅的失效原因，也是有重點(diǎn)地開(kāi)展管道完整性管理的重要依據(jù)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果已經(jīng)超出單純減少失效的目的，它比可靠性指標(biāo)有更大的實(shí)用價(jià)值?，F(xiàn)在的管道管理趨勢(shì)是由安全管理向風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)渡。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)主要方法有定性方法、定量方法和半定量半定性方法，本文主要運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法來(lái)對(duì)長(zhǎng)輸管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并對(duì)大慶-錦西長(zhǎng)輸管道進(jìn)行定量分析，得出結(jié)論。

3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

它著重描述了管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模式和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)，逐漸為世界各國(guó)所普通接受且作為開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)軟件的唯一依據(jù)。加拿大和英國(guó)等歐美國(guó)家的管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和管理工作也開(kāi)展的比較早，并且英國(guó)在管線風(fēng)險(xiǎn)管理研究中研制出的MISHAP軟件包早就在實(shí)際中缺的了應(yīng)用。相比之下，我國(guó)的管道風(fēng)險(xiǎn)管理及技術(shù)方面的研究起步比較晚，直到20世界90年代中期，才有一些管道工程技術(shù)專(zhuān)家開(kāi)始關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域并逐步的引進(jìn)到國(guó)內(nèi)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，管道風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，形成了很多種風(fēng)險(xiǎn)分析方法，并且有很多相關(guān)的文獻(xiàn)出版[3]。

4 研究意義

（1）安全性方面

油氣管道事故由于其管道本身的各種特點(diǎn)致使事故后果往往是非常嚴(yán)重的。油氣管道大多埋設(shè)與地下，地形非常復(fù)雜，外界環(huán)境比如腐蝕，管道上方施工等對(duì)管道影響非常大，并且管道輸送的介質(zhì)多為易燃易爆的油氣介質(zhì)，一旦發(fā)生事故就有可能是爆炸、中毒等重大惡性事故，這會(huì)給國(guó)家社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全受到威脅，更會(huì)造成環(huán)境的嚴(yán)重污染。近幾年，美國(guó)，俄羅斯、加拿大、英國(guó)、阿根廷、委內(nèi)瑞拉等歐美國(guó)家發(fā)生過(guò)多起油氣管道爆裂、泄漏事故，損失慘重，給社會(huì)造成極大影響[17-22]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅輸油管道在近30年內(nèi)共發(fā)生大小事故上千次。

（2）經(jīng)濟(jì)性方面

對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析可以幫助管道的管理及運(yùn)營(yíng)公司達(dá)到追求最大經(jīng)濟(jì)利益的目的，具體從以下3方面來(lái)說(shuō)：首先，對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析可以減少及避免管道維修方面的資金及資源的浪費(fèi)，即節(jié)約了管道的維護(hù)費(fèi)用。對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析后就可以得到影響管道風(fēng)險(xiǎn)的可變及不可變因素，并對(duì)這些影響因素進(jìn)行排序，從而可以幫助決策者制定相關(guān)的預(yù)防措施及提高安全等級(jí)的措施，這就從一定程度上避免了管道的維修。其次，管道發(fā)生的事故由于輸送介質(zhì)及管道本身的原因往往是后果非常嚴(yán)重的事故，可能造成少則幾十萬(wàn)多則上億的經(jīng)濟(jì)損失，并且因?yàn)槭鹿识l(fā)的環(huán)境污染及人員傷亡都是無(wú)法估量的損失。因此，對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，及早地得到容易引發(fā)事故的風(fēng)險(xiǎn)因素，可以有效的預(yù)防事故的發(fā)生，也就是減少了事故帶來(lái)的損失。

最后，對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果可以帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益。一方面，對(duì)于管道管理者和工作者來(lái)言，由于管道風(fēng)險(xiǎn)分析的原因使管道長(zhǎng)期安全運(yùn)營(yíng)沒(méi)有事故的發(fā)生，可以是其沒(méi)有過(guò)多的心理壓力，可以心情愉快的投入到工作當(dāng)中，這就使得管道運(yùn)營(yíng)水平維持在一個(gè)較高的水平上。另一方面，對(duì)于管道公司來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)期的安全運(yùn)營(yíng)可以給公司帶來(lái)良好的聲譽(yù)，而這種聲譽(yù)就是一種無(wú)形的資產(chǎn)，有時(shí)是無(wú)法用現(xiàn)實(shí)的資金來(lái)衡量的。管道的安全運(yùn)營(yíng)不僅是對(duì)管道公司資源的節(jié)省，同時(shí)也是對(duì)國(guó)家資源的節(jié)省。對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)必然會(huì)投入一定的費(fèi)用，但風(fēng)險(xiǎn)管理很顯然能夠給管道公司帶來(lái)更加巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)論

管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工作在管道的安全性和經(jīng)濟(jì)性方面有著極其重要的作用。管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是以識(shí)別各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素以及其重要程度為目的的，目標(biāo)是整條管道或者一條管道的某些管段，結(jié)果能夠?yàn)楣艿肋\(yùn)營(yíng)維護(hù)的決策提供依據(jù)。因此，發(fā)展和完善這項(xiàng)技術(shù)刻不容緩。雖然對(duì)管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)己經(jīng)引起了各方面的越來(lái)越多的關(guān)注，也提出了很多評(píng)價(jià)方法。但是總的來(lái)說(shuō)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)在長(zhǎng)輸管道上的應(yīng)用還是一個(gè)新領(lǐng)域（在國(guó)內(nèi)尤其如此），大多數(shù)的方法都屬于定性分析，其預(yù)期的目的并沒(méi)得到很好的實(shí)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)的主要評(píng)價(jià)方法很多都帶有濃厚的主觀色彩，操作性也比較差，因此還有很多問(wèn)題有待探索解決。

參考文獻(xiàn)：

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