油氣田開發(fā)企業(yè)固有安全風(fēng)險評價方法

侯競薇 喬蓓 張亞靈 黃鑫

（西南油氣田公司安全環(huán)保與技術(shù)監(jiān)督研究院成都市 610000）

引言

2016年，國務(wù)院頒布了《實施遏制重特大事故工作指南構(gòu)建雙重預(yù)防機制的意見》，要求準確把握安全生產(chǎn)的特點和規(guī)律，堅持風(fēng)險預(yù)控、關(guān)口前移，全面推行安全風(fēng)險分級管控，進一步強化隱患排查治理，推進事故預(yù)防工作科學(xué)化、信息化、標(biāo)準化，實現(xiàn)把風(fēng)險控制在隱患形成之前、把隱患消滅在事故前面。為有效落實安全環(huán)保風(fēng)險分級管控和隱患排查治理雙重預(yù)防機制，企業(yè)應(yīng)對不同類型風(fēng)險企業(yè)實施差異化管理。

本文介紹了一種安全風(fēng)險評價方法，可對不同類型油氣田開發(fā)企業(yè)的固有安全風(fēng)險進行直觀便捷的量化評價，以作為差異化管理的依據(jù)。固有風(fēng)險是指企業(yè)從事生產(chǎn)經(jīng)營活動本身所帶來的安全風(fēng)險，包括：危險源、設(shè)備、人員活動，不考慮人的管理活動對風(fēng)險的削減作用。

1 固有風(fēng)險指標(biāo)設(shè)計思路

油氣田開發(fā)企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍廣泛，通常包括了氣田開發(fā)、集輸管網(wǎng)、天然氣主干管網(wǎng)、城填燃氣、鉆完井、CNG、LNG、危險化學(xué)品、礦服、通信、工程建設(shè)、倉儲物資和交通運輸?shù)?，其主要的安全風(fēng)險包括業(yè)務(wù)全過程的火災(zāi)、爆炸和中毒風(fēng)險，以及危險化學(xué)品、作業(yè)活動、交通風(fēng)險等，具有業(yè)務(wù)范圍廣、專業(yè)跨度大，安全管理難度較大的特點。

石油天然氣行業(yè)常用的定量風(fēng)險評價方法包括美國道化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸指數(shù)法，英國帝國化學(xué)蒙德工廠的蒙德評價法，故障樹分析法（FTA）、事件樹分析法（ETA）、定量風(fēng)險評價法（QRA）等。以上的評價方法在使用時存在著一些局限性，例如儲罐用火災(zāi)爆炸模型，作業(yè)現(xiàn)場用LEC法。均是對企業(yè)局部風(fēng)險單元進行評價；例如道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)法評價時所需數(shù)據(jù)量較大，評價周期長；例如故障樹分析要求要求分析人員非常熟悉對象系統(tǒng)，并且在使用時步驟較多，計算較為復(fù)雜[1]。在綜合評價企業(yè)的安全風(fēng)險大小，并進行風(fēng)險分級防控管理時，這些方法難以運用。

通過調(diào)研不同專業(yè)相關(guān)人員對德爾菲法的征詢意見，在研究油氣田開發(fā)企業(yè)安全風(fēng)險特征，兼顧數(shù)據(jù)獲取便利性基礎(chǔ)上，按照“分析指標(biāo)屬性、建立初始指標(biāo)、建立固有安全風(fēng)險評價指標(biāo)體系、確認風(fēng)險值”的邏輯順序，提取風(fēng)險后果和風(fēng)險概率為固有風(fēng)險指標(biāo)，計算得出各單位的固有安全風(fēng)險總值，以實現(xiàn)對不同的業(yè)務(wù)單位開展科學(xué)便捷地量化安全風(fēng)險評估。

2 固有安全風(fēng)險評價方法建立

2.1 固有風(fēng)險指標(biāo)建立流程

2.1.1 固有風(fēng)險指標(biāo)庫的建立

第一步：指標(biāo)屬性分析。可根據(jù)油氣田企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)特點，對安全風(fēng)險指標(biāo)分類為設(shè)備類指標(biāo)、生產(chǎn)類指標(biāo)和活動類指標(biāo)，其中設(shè)備類指標(biāo)是指代表單位風(fēng)險體量的因素，生產(chǎn)類指標(biāo)是指表征事故后果的因素，活動類指標(biāo)是指表征事故發(fā)生頻率的因素。

表1 指標(biāo)分類

第二步：建立初始指標(biāo)庫。根據(jù)指標(biāo)的屬性劃分，對不同類型的指標(biāo)進行分別研究，初步建立代表各單位主要風(fēng)險的指標(biāo)。根據(jù)指標(biāo)屬性和計量大小確定單位，如井?dāng)?shù)采用“口”、氣田水處理站、輸氣站、加油加氣站采用“座”、原料氣管線采用“km”、產(chǎn)氣量為108m3等。

第三步：采用德爾菲法完善指標(biāo)庫。針對初始風(fēng)險指標(biāo)庫中的各項指標(biāo)，收集相關(guān)資料或數(shù)據(jù)，形成固有風(fēng)險指標(biāo)庫。

表2 油氣生產(chǎn)單位固有風(fēng)險指標(biāo)表

產(chǎn)氣量 ×108m3/a 2產(chǎn)油量 ×104t/a 3 天然氣處理量 ×108m3/a 4 硫磺生產(chǎn)量 ×104t/a 5氦產(chǎn)量 ×104m3/a…… ……1生產(chǎn)類指標(biāo)新鉆井 口2 生產(chǎn)、建設(shè)項目 項3 許可作業(yè) 項4 行駛里程 ×104km 5 危險化學(xué)品使用量 t/a…… ……1活動類指標(biāo)

2.1.2 指標(biāo)風(fēng)險值的確定

《固有風(fēng)險指標(biāo)表》采用背對背方式，分別交由業(yè)內(nèi)20名及以上的專業(yè)人員，對表中指標(biāo)逐項進行風(fēng)險賦值。例如，選擇井口基礎(chǔ)指標(biāo)，表中其余指標(biāo)與其進行比較，得出風(fēng)險值[2]。

為了科學(xué)處理專家們提交的指標(biāo)賦值，宜選取適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法進行數(shù)據(jù)處理。目前常規(guī)的綜合評分方法包括：加法平均法、分記加法平均法、乘積平均法、綜合平均法、功效系數(shù)法，以及目標(biāo)導(dǎo)向法、層次分析法等。根據(jù)方法適用范圍和評價對象的數(shù)據(jù)特征，故采用選擇使用層次分析法將專家意見進行歸一化處理，得到每個指標(biāo)的風(fēng)險值。

表3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法比選表[3][4]

2.1.3 風(fēng)險總值計算

確定了固有安全風(fēng)險指標(biāo)庫和各指標(biāo)風(fēng)險值后，收集各單位各項指標(biāo)實際數(shù)量，計算相應(yīng)單位的固有安全風(fēng)險總值，固有安全風(fēng)險總值為相應(yīng)的風(fēng)險指標(biāo)的風(fēng)險值與風(fēng)險實際數(shù)量的乘積之和，計算模型如下：

其中：R為單位的固有安全風(fēng)險總值；

vm為設(shè)備類指標(biāo)的風(fēng)險值、vn為生產(chǎn)類指標(biāo)的風(fēng)險值、vp為活動類指標(biāo)的風(fēng)險值；

Nm為設(shè)備類風(fēng)險指標(biāo)的實際數(shù)量、Nn為生產(chǎn)類風(fēng)險指標(biāo)的實際數(shù)量、Np為活動類風(fēng)險指標(biāo)的實際數(shù)量。

由于風(fēng)險值打分由專家經(jīng)驗得來，在實際使用時，先根據(jù)大量的樣本數(shù)據(jù)進行反復(fù)試算，對風(fēng)險值進行適當(dāng)調(diào)整修正，來提高風(fēng)險評估結(jié)果的客觀性。

3 應(yīng)用實例

以五個不同工況和工藝特點的生產(chǎn)單位舉例進行計算，將各單位的站場數(shù)量、產(chǎn)量、作業(yè)類型等代表其固有風(fēng)險指標(biāo)數(shù)值進行導(dǎo)入，可以計算出五個代表性單位的固有安全風(fēng)險總值，如表4所示。

表4 各單位固有安全風(fēng)險總值計算表（有省略）

從計算結(jié)果可以看出，五個單位中站場數(shù)量多，產(chǎn)量高、作業(yè)頻繁的生產(chǎn)單位得分高，固有安全風(fēng)險由大到小排序為：單位一、單位二、單位三、單位四、單位五。單位三和單位四固有安全風(fēng)險總值相近，但單位三的固有風(fēng)險主要集中在輸氣管線，而單位四的固有風(fēng)險主要集中在站場，需要關(guān)注的重點區(qū)域有所不同，可以針對性地進行后續(xù)風(fēng)險評估和管控。定期收集實際數(shù)據(jù)進行計算，可以反應(yīng)各單位不同領(lǐng)域風(fēng)險的變化情況，實現(xiàn)對風(fēng)險的動態(tài)管理。

運用本方法，結(jié)合安全管理情況，可以對企業(yè)所屬各二級單位進行了安全風(fēng)險排序和分類，并根據(jù)分類情況開展差異化管理。一類風(fēng)險單位風(fēng)險體量較大，涉及的管理業(yè)務(wù)寬泛，需要長期保持對其全面評估和掌握。因此，針對一類風(fēng)險單位，應(yīng)實施全要素量化審核。二類風(fēng)險單位風(fēng)險相對較低，在某一業(yè)務(wù)領(lǐng)域可能具有較高風(fēng)險，可能是新鉆井井控風(fēng)險突出，或者是新建工程項目量多，承包商管理風(fēng)險較高。針對二類風(fēng)險單位，可實施專項量化審核。三類風(fēng)險單位風(fēng)險低，多數(shù)涉及科研單位、后輔保障單位和行政管理單位，可實施指導(dǎo)審核。

A類作業(yè) 0.16 282 195 51 195 282項B類作業(yè) 0.07 55 77 14 2 55項8 行駛里程 ×104km C類作業(yè) 0.02 95 27 9 11 95行駛總里程 0.2 181 107 65 60 35.5…… …… …… ……合計 4015 3537 1880 1644 770項7 作業(yè)類型

4 結(jié)論

本方法建立了油氣田企業(yè)固有安全風(fēng)險評價指標(biāo)，實現(xiàn)了各目標(biāo)單位固有安全風(fēng)險科學(xué)有效的量化，能夠?qū)Σ煌膯挝坏陌踩L(fēng)險作出直觀快捷的評估。管理者運用此結(jié)果，可以對于固有安全風(fēng)險不同的單位開展差異化管理，合理分配資源，提升安全管理的效力。

采用該方法評價的結(jié)果可以客觀地反應(yīng)油氣田企業(yè)風(fēng)險因子和關(guān)鍵風(fēng)險點，對各單位掌握自身風(fēng)險高低的環(huán)節(jié)提供了方法，有利于對重點風(fēng)險區(qū)域和特別敏感區(qū)域的風(fēng)險管控。同時，指標(biāo)風(fēng)險值可以動態(tài)反應(yīng)單位風(fēng)險的變化，對單位風(fēng)險管控起到警示作用。各單位也可以運用此方法對其下屬單位進行評估，開展分類管理。