陜西延長(cháng)石油（集團）管道運輸公司

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(cháng)322.7公里，全線(xiàn)敷設于陜西省延安市境內，沿線(xiàn)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)險評價(jià)

2.1 評價(jià)方法

管道風(fēng)險評價(jià)按照結果的量化程度分為定性、半定量和定量三種類(lèi)型。定性評價(jià)方法的評價(jià)結果為風(fēng)險等級劃分或定性描述。半定量風(fēng)險評價(jià)方法是指標體系法，結果為一相對數值，無(wú)量綱，用數值大小表示風(fēng)險的相對高低。定量風(fēng)險評價(jià)方法的評價(jià)結果是具有實(shí)際意義的數值，有量綱，用其絕對大小表示風(fēng)險的高低。 延長(cháng)石油管道公司根據評價(jià)目的、管道現狀、評價(jià)投入等因素采取半定量風(fēng)險評價(jià)法開(kāi)展長(cháng)輸管道風(fēng)險評價(jià)。

2.2 評價(jià)流程

風(fēng)險評價(jià)詳細流程見(jiàn)圖 1。

2.3 危害因素識別

從管道失效歷史失效原因總結分析管道常見(jiàn)危害因素，包括與時(shí)間相關(guān)、固有因素和與時(shí)間無(wú)關(guān)三大類(lèi)。將管道失效可能性指標歸納為第三方損壞、腐蝕、制造與施工缺陷、誤操作、地質(zhì)災害五大類(lèi)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）、泄露量以及維修難易程度。

2.4 數據采集

按照GB 32167－2015《油氣輸送管道完整性管理規范》第7.3要求，開(kāi)展數據收集工作。一是資料搜集，收集管道可研階段、設計階段、建設期以及項目竣工相關(guān)基礎資料，整理吳—延管道投產(chǎn)以來(lái)各輸油站、巡護隊生產(chǎn)運行資料。二是現場(chǎng)踏勘，使用無(wú)人機航拍技術(shù)，吳—延管道地質(zhì)災害專(zhuān)業(yè)調查，收集管道沿線(xiàn)地理環(huán)境信息、管道敷設路由、管道運行管理現狀。三是檢測數據，完成吳—延管道內檢測、外檢測數據與管道設施、周邊環(huán)境數據對齊，數據恢復以及部分數據合理性假設。四是咨詢(xún)訪(fǎng)問(wèn)，通過(guò)與輸油站員工、線(xiàn)路管理人員、沿線(xiàn)群眾等多方咨詢(xún)訪(fǎng)問(wèn)與討論交流，掌握了吳—延管道大量生產(chǎn)運行管理信息。全方位的數據和信息收集，為建立風(fēng)險評價(jià)指標體系奠定了堅實(shí)的數據基礎。

2.5 指標體系

肯特半定量風(fēng)險評價(jià)法給第三方損壞、腐蝕、誤操作、設計4個(gè)指標平均賦值100分，默認各指標權重相同，對管道的風(fēng)險影響相同，這與管道實(shí)際情況不符。為此，公司結合自身管道特點(diǎn)，優(yōu)化肯特指標體系，客觀(guān)調整指標權重，制定了適用于延長(cháng)石油管道的風(fēng)險評價(jià)技術(shù)規范。一是調整難以收集數據、可操作性差的指標權重。二是刪除肯特法中不適用的指標、同時(shí)增加缺少的指標。三是增加了高后果區在失效后果指標中的權重。四是考慮到管道腐蝕失效事件占比較多，對腐蝕因素指標權重進(jìn)行了優(yōu)化調整。五是結合陜北黃土高原地貌特征，增加了地質(zhì)災害指標，并對地質(zhì)災害指標中管道敷設方式、地形地貌、人類(lèi)作業(yè)等子因素進(jìn)行了詳細描述。六是利用計算機系統實(shí)現指標數據關(guān)聯(lián)，采用風(fēng)險評價(jià)軟件根據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)險的沿線(xiàn)變化情況。

2.6 評價(jià)系統

應用PipelineRisk管道風(fēng)險評價(jià)系統（圖 2）可完成五大類(lèi)風(fēng)險因素、 70多個(gè)風(fēng)險影響指標的分析計算。根據計算及分析結果編制風(fēng)險評價(jià)報告，用直觀(guān)的圖表數據和詳細的評價(jià)報告清晰地反映被評價(jià)管道的風(fēng)險現狀。

PipelineRisk管道風(fēng)險計算公式如下：

式中， R—相對風(fēng)險值； 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、擴散系數、產(chǎn)品危害有關(guān)。失效可能性的得分值越小表示越危險，后果得分值越大表示后果越嚴重，風(fēng)險值越小表示風(fēng)險越大。

3 風(fēng)險結果

根據PipelineRisk軟件計算結果（圖 3），吳—延 管道干線(xiàn)的平均失效可能性為435，平均風(fēng)險值為49.7。管道的主要風(fēng)險為第三方損壞、腐蝕、地質(zhì)災害、制造與施工缺陷、誤操作。其中，根據企業(yè)內部風(fēng)險可接受準則，篩選風(fēng)險管段，采用風(fēng)險矩陣法將風(fēng)險管段按照高、中、低排序，并針對性地提出了管理、檢測與修復、地質(zhì)災害治理和其他風(fēng)險消減建議措施。其中，依據風(fēng)險評價(jià)結果和基于內檢測的完整性評價(jià)結果，及時(shí)修復了管道本體缺陷50余處，防范治理地質(zhì)災害點(diǎn)8處，采取管理措施控制和消減風(fēng)險20余項。

4 差異性分析

優(yōu)化后的半定量風(fēng)險評價(jià)方法經(jīng)實(shí)踐應用可以較好地反映管道風(fēng)險現狀，但該方法仍然具有局限性。

（1）數據收集，需要進(jìn)行大量數據分析假設、獨立性假設、相對性假設以及主觀(guān)意識判定。

（2）風(fēng)險計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，不能凸顯關(guān)鍵風(fēng)險因素。

（3）該方法失效后果權重影響因子大，凡是后果嚴重的地段風(fēng)險得分普遍較低，實(shí)際高后果區未必是高風(fēng)險段。

（4）采用半定量風(fēng)險評價(jià)方法計算的管道相對風(fēng)險值，只能進(jìn)行風(fēng)險分級初篩，不能直接用于風(fēng)險等級劃分，行業(yè)內未有相關(guān)風(fēng)險可接受準則。

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

（6）失效后果未考慮財產(chǎn)損失、停輸影響等不利因素。

5 結論與建議

優(yōu)化的半定量風(fēng)險評價(jià)方法在吳—延原油輸送管道的應用實(shí)踐，綜合考慮了管輸介質(zhì)危險性、管道本體特征屬性、管道周邊環(huán)境、高后果區、管道內外檢測、地質(zhì)災害以及管道日常運行管理等多方面因素，較為全面地反映了管道運行的風(fēng)險水平。既給吳―延管道確定維修維護、缺陷修復、立項治理等風(fēng)險管控項目投資優(yōu)先次序提供了決策依據，又提高了投資費用分配的科學(xué)性和管道運行的安全性，同時(shí)驗證了半定量風(fēng)險評價(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)險失效可能性、失效后果計算的邏輯關(guān)系，避免風(fēng)險因素疊加遮蔽，凸顯主要風(fēng)險因素。

（2）國標和行業(yè)標準盡快出臺管道半定量風(fēng)險評價(jià)方法風(fēng)險等級劃分可接受準則指南，指導風(fēng)險分級排序。

（3）建立長(cháng)輸管道泄漏模型，科學(xué)計算泄漏量。

（4）失效后果增加財產(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(guò)程裝備與控制工程專(zhuān)業(yè)，助理工程師，現任職陜西延長(cháng)石油（集團）管道運輸公司安全環(huán)保質(zhì)監部，從事管道高后果區識別與管理、管道風(fēng)險評價(jià)及管道完整性管理工作。