陜西延長石油（集團(tuán)）管道運(yùn)輸公司

1 管道概況

2017年8月，吳起—延煉（吳—延）原油輸送管道被確定為國家能源局完整性管理“推先”試點(diǎn)管道，管道全長322.7公里，全線敷設(shè)于陜西省延安市境內(nèi)，沿線途徑黃土梁峁、黃土塬、河谷階地等多樣黃土高原地形地貌。

2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

2.1 評(píng)價(jià)方法

管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)按照結(jié)果的量化程度分為定性、半定量和定量三種類型。定性評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果為風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分或定性描述。半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法是指標(biāo)體系法，結(jié)果為一相對數(shù)值，無量綱，用數(shù)值大小表示風(fēng)險(xiǎn)的相對高低。定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果是具有實(shí)際意義的數(shù)值，有量綱，用其絕對大小表示風(fēng)險(xiǎn)的高低。 延長石油管道公司根據(jù)評(píng)價(jià)目的、管道現(xiàn)狀、評(píng)價(jià)投入等因素采取半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法開展長輸管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。

2.2 評(píng)價(jià)流程

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)詳細(xì)流程見圖 1。

2.3 危害因素識(shí)別

從管道失效歷史失效原因總結(jié)分析管道常見危害因素，包括與時(shí)間相關(guān)、固有因素和與時(shí)間無關(guān)三大類。將管道失效可能性指標(biāo)歸納為第三方損壞、腐蝕、制造與施工缺陷、誤操作、地質(zhì)災(zāi)害五大類主要 危害因素（表 1）。失效后果考慮介質(zhì)危害性、受體對象（人口密集、敏感環(huán)境、特殊地區(qū)）、泄露量以及維修難易程度。

2.4 數(shù)據(jù)采集

按照GB 32167－2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》第7.3要求，開展數(shù)據(jù)收集工作。一是資料搜集，收集管道可研階段、設(shè)計(jì)階段、建設(shè)期以及項(xiàng)目竣工相關(guān)基礎(chǔ)資料，整理吳—延管道投產(chǎn)以來各輸油站、巡護(hù)隊(duì)生產(chǎn)運(yùn)行資料。二是現(xiàn)場踏勘，使用無人機(jī)航拍技術(shù)，吳—延管道地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)調(diào)查，收集管道沿線地理環(huán)境信息、管道敷設(shè)路由、管道運(yùn)行管理現(xiàn)狀。三是檢測數(shù)據(jù)，完成吳—延管道內(nèi)檢測、外檢測數(shù)據(jù)與管道設(shè)施、周邊環(huán)境數(shù)據(jù)對齊，數(shù)據(jù)恢復(fù)以及部分?jǐn)?shù)據(jù)合理性假設(shè)。四是咨詢訪問，通過與輸油站員工、線路管理人員、沿線群眾等多方咨詢訪問與討論交流，掌握了吳—延管道大量生產(chǎn)運(yùn)行管理信息。全方位的數(shù)據(jù)和信息收集，為建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.5 指標(biāo)體系

肯特半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法給第三方損壞、腐蝕、誤操作、設(shè)計(jì)4個(gè)指標(biāo)平均賦值100分，默認(rèn)各指標(biāo)權(quán)重相同，對管道的風(fēng)險(xiǎn)影響相同，這與管道實(shí)際情況不符。為此，公司結(jié)合自身管道特點(diǎn)，優(yōu)化肯特指標(biāo)體系，客觀調(diào)整指標(biāo)權(quán)重，制定了適用于延長石油管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范。一是調(diào)整難以收集數(shù)據(jù)、可操作性差的指標(biāo)權(quán)重。二是刪除肯特法中不適用的指標(biāo)、同時(shí)增加缺少的指標(biāo)。三是增加了高后果區(qū)在失效后果指標(biāo)中的權(quán)重。四是考慮到管道腐蝕失效事件占比較多，對腐蝕因素指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。五是結(jié)合陜北黃土高原地貌特征，增加了地質(zhì)災(zāi)害指標(biāo)，并對地質(zhì)災(zāi)害指標(biāo)中管道敷設(shè)方式、地形地貌、人類作業(yè)等子因素進(jìn)行了詳細(xì)描述。六是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)軟件根據(jù)特征屬性沿管道里程變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分段，全面反映管道風(fēng)險(xiǎn)的沿線變化情況。

2.6 評(píng)價(jià)系統(tǒng)

應(yīng)用PipelineRisk管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)（圖 2）可完成五大類風(fēng)險(xiǎn)因素、 70多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)影響指標(biāo)的分析計(jì)算。根據(jù)計(jì)算及分析結(jié)果編制風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告，用直觀的圖表數(shù)據(jù)和詳細(xì)的評(píng)價(jià)報(bào)告清晰地反映被評(píng)價(jià)管道的風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀。

PipelineRisk管道風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算公式如下：

式中， R—相對風(fēng)險(xiǎn)值； L—失效可能性； C—失效后果； k—失效原因（第三方損壞、腐蝕、制造與施工缺陷、誤操作、地質(zhì)災(zāi)害）。

其中Ck代表各自失效模式下的后果得分，與泄漏量、受體、擴(kuò)散系數(shù)、產(chǎn)品危害有關(guān)。失效可能性的得分值越小表示越危險(xiǎn)，后果得分值越大表示后果越嚴(yán)重，風(fēng)險(xiǎn)值越小表示風(fēng)險(xiǎn)越大。

3 風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果

根據(jù)PipelineRisk軟件計(jì)算結(jié)果（圖 3），吳—延 管道干線的平均失效可能性為435，平均風(fēng)險(xiǎn)值為49.7。管道的主要風(fēng)險(xiǎn)為第三方損壞、腐蝕、地質(zhì)災(zāi)害、制造與施工缺陷、誤操作。其中，根據(jù)企業(yè)內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則，篩選風(fēng)險(xiǎn)管段，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法將風(fēng)險(xiǎn)管段按照高、中、低排序，并針對性地提出了管理、檢測與修復(fù)、地質(zhì)災(zāi)害治理和其他風(fēng)險(xiǎn)消減建議措施。其中，依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果和基于內(nèi)檢測的完整性評(píng)價(jià)結(jié)果，及時(shí)修復(fù)了管道本體缺陷50余處，防范治理地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)8處，采取管理措施控制和消減風(fēng)險(xiǎn)20余項(xiàng)。

4 差異性分析

優(yōu)化后的半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用可以較好地反映管道風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀，但該方法仍然具有局限性。

（1）數(shù)據(jù)收集，需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)分析假設(shè)、獨(dú)立性假設(shè)、相對性假設(shè)以及主觀意識(shí)判定。

（2）風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算采用求和加法的邏輯關(guān)系，失效可能性存在疊加遮蔽風(fēng)險(xiǎn)，不能凸顯關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素。

（3）該方法失效后果權(quán)重影響因子大，凡是后果嚴(yán)重的地段風(fēng)險(xiǎn)得分普遍較低，實(shí)際高后果區(qū)未必是高風(fēng)險(xiǎn)段。

（4）采用半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法計(jì)算的管道相對風(fēng)險(xiǎn)值，只能進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)初篩，不能直接用于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分，行業(yè)內(nèi)未有相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則。

（5）失效后果分析，泄露計(jì)算模型難于建立，泄漏量估算復(fù)雜、不夠精確，可操作性差。

（6）失效后果未考慮財(cái)產(chǎn)損失、停輸影響等不利因素。

5 結(jié)論與建議

優(yōu)化的半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法在吳—延原油輸送管道的應(yīng)用實(shí)踐，綜合考慮了管輸介質(zhì)危險(xiǎn)性、管道本體特征屬性、管道周邊環(huán)境、高后果區(qū)、管道內(nèi)外檢測、地質(zhì)災(zāi)害以及管道日常運(yùn)行管理等多方面因素，較為全面地反映了管道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)水平。既給吳―延管道確定維修維護(hù)、缺陷修復(fù)、立項(xiàng)治理等風(fēng)險(xiǎn)管控項(xiàng)目投資優(yōu)先次序提供了決策依據(jù)，又提高了投資費(fèi)用分配的科學(xué)性和管道運(yùn)行的安全性，同時(shí)驗(yàn)證了半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法的合理性、實(shí)用性和可操作性。針對方法的局限性，筆者提出以下建議。

（1）優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)失效可能性、失效后果計(jì)算的邏輯關(guān)系，避免風(fēng)險(xiǎn)因素疊加遮蔽，凸顯主要風(fēng)險(xiǎn)因素。

（2）國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)盡快出臺(tái)管道半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分可接受準(zhǔn)則指南，指導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)排序。

（3）建立長輸管道泄漏模型，科學(xué)計(jì)算泄漏量。

（4）失效后果增加財(cái)產(chǎn)損失、停輸影響等不利因素。

作者：趙永杰，男， 1990年生， 2013年畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）過程裝備與控制工程專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)任職陜西延長石油（集團(tuán)）管道運(yùn)輸公司安全環(huán)保質(zhì)監(jiān)部，從事管道高后果區(qū)識(shí)別與管理、管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及管道完整性管理工作。