對油氣長輸管道工程風(fēng)險管理的幾點(diǎn)認(rèn)識
來源:《管道保護(hù)》雜志 作者:張安1 劉澤君2 時間:2018-7-4 閱讀:
張安1 劉澤君2
1 中國石油天然氣集團(tuán)公司政策研究室
2 中國石油西南油氣田公司銷售分公司
油氣長輸管道作為基礎(chǔ)建設(shè)工程,在保障國家油氣能源安全、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展、改善能源結(jié)構(gòu)和大氣環(huán)境、提高人民生活質(zhì)量中發(fā)揮著重要作用。但油氣長輸管道建設(shè)運(yùn)行環(huán)境存在野外、露天,地貌多樣、地質(zhì)復(fù)雜等狀況,建設(shè)本身具有作業(yè)線長、施工周期長、溝下作業(yè)多等特點(diǎn),投運(yùn)后處在高壓力等級狀態(tài),面對復(fù)雜的自然環(huán)境和社會環(huán)境,風(fēng)險管理稍有不慎,則極易發(fā)生質(zhì)量安全環(huán)保事故,給企業(yè)和社會造成重大損失。因此,梳理總結(jié)已建管道建設(shè)與運(yùn)營風(fēng)險管理經(jīng)驗(yàn),搞好油氣長輸管道工程風(fēng)險管理的對策研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 我國油氣長輸管道發(fā)展現(xiàn)狀
21世紀(jì)初是我國油氣長輸管道集中、大規(guī)模建設(shè)的高峰期,東北中俄原油管道、西北中亞-西二線管道、西南中緬油氣管道和海上LNG等四大油氣能源戰(zhàn)略通道初步形成,陜京系統(tǒng)、西氣東輸系統(tǒng)以及川氣東送、蘭鄭長成品油管道等多條高壓力、大口徑、長距離管道建成投產(chǎn),我國油氣長輸管道呈現(xiàn)縱橫東西、貫通南北、連接海外的網(wǎng)狀發(fā)展態(tài)勢。截至2013年底,我國已建成原油管道2.03萬公里,成品油管道1.93萬公里,天然氣管道干線、支干線超過6萬公里,全國油氣管網(wǎng)總長度達(dá)10.6萬公里,超出全國高速公路總里程1萬公里。西氣東輸三線、陜京四線、新粵浙管道、中亞天然氣D線、中俄天然氣東線等一批新的能源戰(zhàn)略通道和骨干管網(wǎng)建設(shè)正在快速推進(jìn)。
2 油氣長輸管道構(gòu)成要素和特點(diǎn)
2.1構(gòu)成要素
油氣長輸管道由輸油(氣)站場和線路兩部分構(gòu)成。輸油站場主要包括首站、中間熱站、泵站、熱泵站、閥室、末站(通常為轉(zhuǎn)運(yùn)油庫或企業(yè)附屬油庫)等,輸氣站場主要包括首站壓氣站、中間壓氣站、支線配氣站、閥室、終點(diǎn)配氣站等。而作為長距離輸氣管道心臟的壓氣站,主要任務(wù)是進(jìn)行氣體的調(diào)壓、計(jì)量、凈化、加壓和冷卻,大型燃驅(qū)、電驅(qū)壓縮機(jī)則是其核心設(shè)備。油氣長輸管道除了管道本身、站場外,還有通過水域、鐵路、地質(zhì)等障礙的穿跨越段,以及陰保、通信、自控、伴行路、水電供應(yīng)、維搶修等輔助設(shè)施和建筑。
2.2建設(shè)特點(diǎn)
油氣長輸管道建設(shè)具有自然環(huán)境多樣、社會環(huán)境復(fù)雜和人員設(shè)備調(diào)遣投入大等特點(diǎn)。一是我國幅員遼闊,油氣長輸管道途經(jīng)區(qū)域多,地質(zhì)狀況較為復(fù)雜,而且地貌比較多樣化,一定程度上給施工的難度增加了很多不確定性;二是油氣長 輸管道建設(shè)所經(jīng)之處,涉及村莊鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及礦產(chǎn)、水源等多種資源,沿途百姓和企業(yè)訴求高,各方關(guān)系協(xié)調(diào)量大;三是在油氣長輸管道施工的過程中,線路較長、涉及點(diǎn)較多,而且管道所需要的人力資源和機(jī)械設(shè)備也相對來說規(guī)模集中、一次投入大。這些特點(diǎn)決定了長輸管道較其他工程施工要應(yīng)對更多更復(fù)雜的風(fēng)險,包括自然風(fēng)險、社會風(fēng)險、政策法規(guī)風(fēng)險、行為責(zé)任風(fēng)險、組織管理風(fēng)險,以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)風(fēng)險等。
2.3運(yùn)營特點(diǎn)
油氣長輸管道運(yùn)行投產(chǎn)后,運(yùn)營企業(yè)一般要定期對管道實(shí)施內(nèi)檢測、外防腐檢測等作業(yè),掌握管道本體和防腐層質(zhì)量情況,對質(zhì)量缺陷進(jìn)行及時修復(fù)和完善;對泵、壓縮機(jī)、閥門等進(jìn)行檢查和養(yǎng)護(hù),對儀表等計(jì)量設(shè)備進(jìn)行檢查和標(biāo)定,有效保證儀器設(shè)備的性能和正常運(yùn)轉(zhuǎn),確保管線本身安全。同時,為應(yīng)對復(fù)雜的自然環(huán)境和社會環(huán)境,要對管線進(jìn)行日常巡護(hù)管理,對場站、閥室實(shí)施有人值守或無人遠(yuǎn)程監(jiān)測,對重要場站、重要穿跨越點(diǎn)進(jìn)行武裝力量值守,避免管道占壓或人為破壞。通過SCADA系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度和自動化控制,管道生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)運(yùn)管理、運(yùn)銷計(jì)量管理、能耗及周轉(zhuǎn)量管理等。
3 油氣長輸管道風(fēng)險管理對策
油氣管道風(fēng)險管理的核心是對管道風(fēng)險進(jìn)行評價。目前采用安全表檢查法、事故樹分析法、 WBS-RBS和HAZOP法等,對管道建設(shè)運(yùn)營過程中可能遇到的風(fēng)險進(jìn)行識別、評價、應(yīng)對及監(jiān)控,通過動態(tài)全過程的風(fēng)險管控,期望以最小代價、最大限度地實(shí)現(xiàn)油氣長輸管道工程總體目標(biāo)。
3.1風(fēng)險識別
進(jìn)行風(fēng)險識別,首先要熟悉管道工程現(xiàn)場,再搜集油氣長輸管道事故歷史信息,包括企業(yè)內(nèi)部和行業(yè)風(fēng)險數(shù)據(jù)庫以及管道工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等信息,進(jìn)而咨詢有經(jīng)驗(yàn)的施工單位、勘察單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)院、運(yùn)營企業(yè)等有關(guān)部門專家。采用檢查表法、事件樹、頭腦風(fēng)暴法、情景分析法、因果分析法等方法,對每一工序和管段可能發(fā)生的問題進(jìn)行有效估計(jì),最終匯總形成油氣長輸管道工程風(fēng)險識別列表。
對風(fēng)險事件發(fā)生概率的分析可以基于主觀概率、客觀概率和合成概率三種方法。主觀概率分析是指由決策者或?qū)<腋鶕?jù)合理的判斷、搜集到的信息及過去長期的經(jīng)驗(yàn)所做出的估計(jì)?陀^概率分析是指根據(jù)收集有關(guān)油氣長輸管道工程歷史數(shù)據(jù)或者利用理論概率分布來估計(jì)事件發(fā)生的概率或概率分布。合成概率分析是指在客觀結(jié)果分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合分析者自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的綜合性分析。再者就是要對事件后果進(jìn)行分析,通過獲取大量風(fēng)險實(shí)例,全面采集主客觀兩方面數(shù)據(jù),對風(fēng)險發(fā)生的概率和后果進(jìn)行定量、定性分析,一般采用專家打分、風(fēng)險矩陣、定量風(fēng)險評價等方法。
3.2風(fēng)險評價
油氣長輸管道風(fēng)險評價是指在對風(fēng)險進(jìn)行有效判斷的基礎(chǔ)上,通過建立系統(tǒng)的風(fēng)險評價模型,對風(fēng)險因素影響進(jìn)行綜合分析,并估算各風(fēng)險發(fā)生的概率及其可能導(dǎo)致的損失大小,從而找到該項(xiàng)目的關(guān)鍵風(fēng)險,確定工程整體風(fēng)險水平,為如何處置這些風(fēng)險提供科學(xué)依據(jù),以保障項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
風(fēng)險評價過程主要包括四個方面內(nèi)容:一是確定管道項(xiàng)目風(fēng)險評價基準(zhǔn)。風(fēng)險評價的基準(zhǔn)是針對該項(xiàng)目主體每一種風(fēng)險后果確定的可接受水平。風(fēng)險的可接受水平是絕對的,也是相對的;二是使用風(fēng)險評價方法確定該管道項(xiàng)目整體的風(fēng)險水平。項(xiàng)目風(fēng)險整體水平是所有單個風(fēng)險綜合之后確定的;三是使用風(fēng)險評價工具挖掘該項(xiàng)目各風(fēng)險因素之間的因果關(guān)系,進(jìn)而確定其中的關(guān)鍵因素;四是作出項(xiàng)目風(fēng)險的綜合評價,確定項(xiàng)目風(fēng)險狀態(tài)及風(fēng)險管理策略。
管道項(xiàng)目風(fēng)險評價常用主觀風(fēng)險評估、故障類型及影響分析(FMEA)、故障樹分析(FAT)等方法。一是主觀風(fēng)險評估法,即利用專家經(jīng)驗(yàn)等隱性知識,直觀判斷該管道項(xiàng)目的每一單個風(fēng)險并賦予相應(yīng)的權(quán)重,如0到10 之間某一個數(shù)字。 0代表無風(fēng)險, 10 代表風(fēng)險最大值,然后把 各個風(fēng)險按照加權(quán)平均法進(jìn)行計(jì)算,再與風(fēng)險評價基準(zhǔn)進(jìn)行分析比較。二是故障類型及影響分析(FMEA)法,這是一種能對元件或系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險評估的方法,它基于失效概率,給出可能的失效模式和失效結(jié)果,它以積累的數(shù)據(jù)、資料和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)。 FMEA是基于工程鑒定和工程數(shù)據(jù)基礎(chǔ),因此該評價方法能用于為現(xiàn)有裝置提供設(shè)計(jì)修改和改進(jìn)意見,也可為新項(xiàng)目提供指導(dǎo)。三是故障樹分析(FAT)法,屬于演繹邏輯分析方法,故障樹是由若干節(jié)點(diǎn)和連接這些節(jié)點(diǎn)的線段組成的,每個節(jié)點(diǎn)表示某一具體事件,而連線則表示事件之間的某種特定關(guān)系。它在前期預(yù)測和識別各種潛在風(fēng)險因素的基礎(chǔ)上,運(yùn)用邏輯推理的方法,沿著風(fēng)險產(chǎn)生的路徑,求出風(fēng)險發(fā)生的概率,并能提供各種控制風(fēng)險因素的方案。
當(dāng)前,用于管道風(fēng)險評價比較完整的方法為W.Kent Muhlbauer所提出的評分法,如圖1所示。其中“第三方破壞、腐蝕原因、設(shè)計(jì)原因、操作原因”評分的“指數(shù)和” 是表示管道事故發(fā)生的概率,由“介質(zhì)危險性、影響系數(shù)”決定的“泄漏沖擊指數(shù)”是表示管道事故的損失。
3.3 風(fēng)險應(yīng)對及監(jiān)控
管道工程風(fēng)險應(yīng)對對策主要有風(fēng)險回避、損失控制、風(fēng)險自留和風(fēng)險轉(zhuǎn)移等。這些風(fēng)險對策的適用對象各不相同,需要根據(jù)風(fēng)險評價結(jié)果,對不同的風(fēng)險事件選擇最適宜的風(fēng)險對策,從而形成最佳風(fēng)險對策組合。在管道建設(shè)運(yùn)營過程中,根據(jù)沿線的自然條件、地形特點(diǎn)、社會環(huán)境和依托條件、沿線地方政府和企業(yè)百姓的協(xié)調(diào)關(guān)系及關(guān)注重視程度,項(xiàng)目組自身的條件能力等具體實(shí)際,從多方面分析風(fēng)險因素,制定預(yù)防措施、災(zāi)難計(jì)劃、應(yīng)急預(yù)案并予以落實(shí)。
風(fēng)險監(jiān)控是對管道工程風(fēng)險管理的有力保證,是在管道建設(shè)運(yùn)營過程中跟蹤已識別的風(fēng)險,監(jiān)視剩余風(fēng)險和識別新的風(fēng)險。由于實(shí)施過程中邊界條件不斷變化,可能會有新的風(fēng)險出現(xiàn),也可能會有原來預(yù)測出的風(fēng)險消失,所以必須對項(xiàng)目風(fēng)險進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控,以評價風(fēng)險決策的合理性,并確定在條件發(fā)生變化時,是否應(yīng)該提出新的處理方法。
4 結(jié)語
2013年11月22日東黃輸油管道因原油泄漏發(fā)生爆炸、 2014年6月30日新大一線輸油管線因第三方施工損壞發(fā)生原油泄漏著火等事件,無不說明加強(qiáng)風(fēng)險管理事不宜遲,加強(qiáng)管道建設(shè)運(yùn)營全過程、全生命周期管理具有重要現(xiàn)實(shí)意義。在風(fēng)險管理方面,除增加投資、優(yōu)化設(shè)計(jì)等固有的措施外,綜合施治更是必不可少。主要包括以下幾個 方面:
(1)抓好安全宣傳和教育。對管道沿線企業(yè)、居民及管道單位職工加強(qiáng)教育, 進(jìn)一步宣傳貫徹、落實(shí)《石油天然氣管道保護(hù)法》,減少占壓等現(xiàn)象發(fā)生,避免發(fā)生第三方破壞等事故。
(2)加強(qiáng)日常管理。在鐵路、公路、河流穿越點(diǎn)的標(biāo)志要清楚、明確,并且應(yīng)能從不同方向、不同角度均可看清,在通過水源地、自然保護(hù)區(qū)應(yīng)做好防護(hù)措施,避免引起泄漏污染。要加強(qiáng)巡線檢查,加大巡線頻率,提高巡線的有效性。
(3)保證管體質(zhì)量。在施工過程中,要建立質(zhì)量管理保證體系,規(guī)范施工組織管理,加強(qiáng)檢驗(yàn)手段,強(qiáng)化監(jiān)理的過程監(jiān)督和成果確認(rèn),確保管材、防腐層、內(nèi)涂層施工質(zhì)量。施工完畢后要按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)做好水壓氣壓嚴(yán)密性、強(qiáng)度等測試,排除焊縫及母材缺陷,增加管道的安全性。
(4)做好修補(bǔ)維護(hù)。要制定嚴(yán)格的規(guī)章制度,對于發(fā)現(xiàn)缺陷要及時正確修補(bǔ),并嚴(yán)格復(fù)檢,做好記錄。
(5)規(guī)避誤操作。要進(jìn)一步加強(qiáng)本工程幾個設(shè)計(jì)單位相互間的配合, 做好銜接、交叉部分的協(xié)調(diào), 使總體設(shè)計(jì)質(zhì)量為優(yōu),規(guī)避設(shè)計(jì)誤操作;選擇經(jīng)驗(yàn)豐富、設(shè)備可靠、綜合實(shí)力強(qiáng)的承包商和人員進(jìn)行施工,并有優(yōu)秀的第三方對其施工質(zhì)量進(jìn)行強(qiáng)有力的監(jiān)督和檢驗(yàn),規(guī)避施工誤操作;建立完善的規(guī)章制度,加強(qiáng)培訓(xùn)、不走過場,工人經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)后持證上崗,避免因嚴(yán)重操作失誤而造成的事故,規(guī)避運(yùn)營誤操作;對重要儀器、設(shè)備要有完善的檢查項(xiàng)目和維護(hù)方法,做好備品備件管理,嚴(yán)格按計(jì)劃按規(guī)定進(jìn)行定期維護(hù),并建立好包括維護(hù)記錄檔案,避免維護(hù)誤操作。 ◢
參考文獻(xiàn)
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2014年第4期(總第17期)
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