關(guān)于油氣長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及管理論文

.PAGE.-..-可修遍-大學(xué)〔華東〕現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕題目：關(guān)于油氣長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理摘要管道運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的五大運(yùn)輸方式之一。近年來，油氣管道的平安問題已成為從國家領(lǐng)導(dǎo)到城鄉(xiāng)百姓普遍關(guān)注的重要事項(xiàng)。這些管道假設(shè)有破損，不僅影響能源的供給，而且可能釀成事故，造成人員、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境的重大損失。進(jìn)入21世紀(jì)以來，各工業(yè)興旺國家為使油氣管道始終處于平安、可靠、受控的工作狀態(tài)，正在積極推行"完整性管理"的平安策略，并制定了相應(yīng)的法律、法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，逐步走上了依法實(shí)施的軌道。管道風(fēng)險(xiǎn)分析與管理技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代，美國首先開場(chǎng)借鑒經(jīng)濟(jì)學(xué)和其他工業(yè)領(lǐng)域中的風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)來評(píng)價(jià)油氣管道的風(fēng)險(xiǎn)性。油氣長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)管理作為一門新興的學(xué)科，通過識(shí)別和評(píng)價(jià)管道運(yùn)營中面臨的風(fēng)險(xiǎn)，制定出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策，從而將管道運(yùn)營的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理的、可承受的圍，到達(dá)減少管道事故發(fā)生、經(jīng)濟(jì)合理地保證管道平安運(yùn)行的目的。從我國管道實(shí)際情況出發(fā)，以風(fēng)險(xiǎn)理論和管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型為根底，討論了油氣長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)管理過程，并采用事故樹的分析方法，提出了辨識(shí)長輸管道所面臨的腐蝕、第三方破壞、施工時(shí)的誤操作、設(shè)計(jì)和自然災(zāi)害五種可能的風(fēng)險(xiǎn)源，以及這些風(fēng)險(xiǎn)的控制措施和建議。關(guān)鍵詞：管道，風(fēng)險(xiǎn)管理，風(fēng)險(xiǎn)控制，措施，建議目錄第1章前言1第2章油氣管道的風(fēng)險(xiǎn)管理過程22.1風(fēng)險(xiǎn)22.2風(fēng)險(xiǎn)分析2風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估32.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)42.3.1ALARP原那么42.3.2Famer曲線52.4風(fēng)險(xiǎn)控制5第3章長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理63.1油氣長輸管道的主要風(fēng)險(xiǎn)因素6第三方破壞6腐蝕失效7設(shè)計(jì)因素8自然災(zāi)害影響9操作失誤93.2長輸管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法103.3風(fēng)險(xiǎn)敏感性分析11第4章風(fēng)險(xiǎn)控制124.1把好設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量關(guān)124.2提高防腐層質(zhì)量及加強(qiáng)陰極保護(hù)124.3加強(qiáng)水工保護(hù)的管理124.4加大線路維護(hù)的投入124.5進(jìn)一步提高管理人員素質(zhì)134.6依靠社會(huì)力量134.7自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)措施134.8關(guān)注管道運(yùn)行七大風(fēng)險(xiǎn)14第5章結(jié)論15參考文獻(xiàn)16致17..第1章前言油氣管道的平安問題始終是石油企業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)，而其完整性也是一個(gè)伴隨管道服役周期的循環(huán)管理過程，其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。雖然油氣管道在設(shè)計(jì)、建立和運(yùn)行管理中采用越來越嚴(yán)格的規(guī)，以及選用性能越來越好的管材和防腐覆蓋層及相關(guān)設(shè)備，但影響管道平安性的因素很多，管道運(yùn)行期間的第三方破壞、腐蝕穿孔、自然災(zāi)害、誤操作或管道設(shè)計(jì)施工遺留的缺陷、損傷等任何一種因素都有可能引發(fā)嚴(yán)重的管道事故，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)于管道管理者而言，最棘手的問題不是在事故后如何采取補(bǔ)救措施，而是不知何時(shí)、何地會(huì)發(fā)生事故，以及事故后果的嚴(yán)重程度。這種不能確定的潛在事故就是油氣管道運(yùn)營所面臨的風(fēng)險(xiǎn)。雖然事故是無法預(yù)測(cè)的，但通過進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，能評(píng)估油氣管道的風(fēng)險(xiǎn)程度，采取必要的措施減少一定時(shí)期事故發(fā)生的頻率和嚴(yán)重性卻是能做到的。管道的風(fēng)險(xiǎn)管理在經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益、風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用的三度空間中得到越來越廣泛的應(yīng)用。油氣長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)因素極其復(fù)雜，其風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)的核心是管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)，該技術(shù)的研究經(jīng)歷了定性、半定量到定量分析三個(gè)階段。方法種類很多，適用于不同情況的需求。目前，北美和歐洲管道工業(yè)興旺國家正在制定和完善管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，建立油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的信息數(shù)據(jù)庫，深入研究各種故障因素的全概率模型，研制開發(fā)實(shí)用的評(píng)價(jià)軟件程序，使管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)向著定量化、準(zhǔn)確化和智能化的方向開展。在我國，從1996年開場(chǎng)對(duì)油氣長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理進(jìn)展研究，目前還處在研究階段，實(shí)際應(yīng)用水平較低，沒有制定出針對(duì)我國油氣管道實(shí)際情況的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也沒有相應(yīng)的管道信息數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)，主要是由于缺乏大量的根底研究和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)支持，沒有對(duì)油氣管道所承受各種載荷的概率模型進(jìn)展系統(tǒng)研究。第2章油氣管道的風(fēng)險(xiǎn)管理過程2.1風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)〔Risk〕概念：風(fēng)險(xiǎn)是指某一特定危險(xiǎn)情況發(fā)生的可能性和后果的組合。其特點(diǎn)是：客觀性、偶然性、損害性、不確定性、相對(duì)性〔或可變性〕。危險(xiǎn)〔dangerous〕是指某一系統(tǒng)、產(chǎn)品、或設(shè)備或操作部和外部的一種潛在的狀態(tài)，其發(fā)生可能造成人員傷害、職業(yè)病、財(cái)產(chǎn)損失、作業(yè)環(huán)境破壞的狀態(tài)。危險(xiǎn)的特征在于其危險(xiǎn)可能性的大小與平安條件和概率有關(guān)。危險(xiǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的概率的大小及損失嚴(yán)重程度的綜合稱為風(fēng)險(xiǎn)。所以通常把風(fēng)險(xiǎn)R〔Risk〕定義為事件發(fā)生的概率P〔Probability〕與事件后果C〔Consequence〕的乘積，即：風(fēng)險(xiǎn)值〔R〕=風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率〔P〕*風(fēng)險(xiǎn)后果〔C〕由此可見，風(fēng)險(xiǎn)的大小不僅取決于事件發(fā)生的概率，而且與事件發(fā)生后造成的后果大小有關(guān)。風(fēng)險(xiǎn)管理風(fēng)險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)控制〔決策〕風(fēng)險(xiǎn)管理風(fēng)險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)控制〔決策〕風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)后果分析風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)及可承受性決策監(jiān)測(cè)實(shí)施頻率分析圖2-1風(fēng)險(xiǎn)管理過程2.2風(fēng)險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)分析是一種基于數(shù)據(jù)資料、運(yùn)行管理經(jīng)歷及直觀認(rèn)識(shí)的科學(xué)方法，通過將風(fēng)險(xiǎn)量化，便于進(jìn)展分析、比擬，為風(fēng)險(xiǎn)管理的科學(xué)決策提供可靠的依據(jù)，以能夠合理運(yùn)用有限的人力、物力和財(cái)力等資源條件，采取最為適當(dāng)?shù)拇胧竭_(dá)最為有效的減小風(fēng)險(xiǎn)的目的。2.2.1風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，即對(duì)特定系統(tǒng)的危險(xiǎn)進(jìn)展定義，并尋找全部危險(xiǎn)事件。在進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別之前，首先應(yīng)明確進(jìn)展分析的系統(tǒng)和進(jìn)展系統(tǒng)界定，并將復(fù)雜的系統(tǒng)分解成比擬簡單的容易認(rèn)識(shí)的事物，然后根據(jù)收集的材料和分析人員的衡量，采用有效的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，找出風(fēng)險(xiǎn)影響因素。適于風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的方法很多，如故障樹法、事件樹法、德爾非法〔theDePaulMethod〕、智暴法、構(gòu)造系統(tǒng)可靠性原理及模糊數(shù)學(xué)方法等，這些方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，分析者應(yīng)根據(jù)自己對(duì)各種方法的熟悉程度和具體的分析對(duì)象選擇適宜的分析方法。2.2.2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估〔RiskAssessment〕，基于客觀概率對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)展估計(jì)就是客觀估計(jì)，即通常所說的定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；基于主觀概率對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)展估計(jì)就是主觀估計(jì)；介于主觀估計(jì)和客觀估計(jì)之間的估計(jì)稱之為行為估計(jì)。即，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估就是量化測(cè)評(píng)某一事件或事物帶來的影響或損失的可能程度。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，由決策者或?qū)＜覍?duì)事件的概率做出一個(gè)主觀估計(jì)，就是主觀概率。主觀概率是用較少信息量做出估計(jì)的一種方法。這種主觀估計(jì)并不是不切實(shí)際的胡亂猜想，而是根據(jù)合理的判斷、搜集到的信息及過去長期的經(jīng)歷進(jìn)展的估計(jì)，將過去的經(jīng)歷和目前的信息相結(jié)合，通?？梢缘某龊侠淼墓烙?jì)值。一旦概率估計(jì)出來，即使它的科學(xué)依據(jù)缺乏，也可將其數(shù)值看作是客觀概率的近似值加以使用，而其中間過程可以采取數(shù)學(xué)方法來增加主觀估計(jì)的準(zhǔn)確性和客觀性。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估包含時(shí)間發(fā)生的概率和事件后果評(píng)估兩個(gè)方面。事件后果的估計(jì)同樣有主觀與客觀之分。當(dāng)其后果價(jià)值是可直接觀測(cè)時(shí)成為客觀后果估計(jì)。主觀后果評(píng)估那么是由某一特定風(fēng)險(xiǎn)承當(dāng)者本人的個(gè)人價(jià)值觀和情況做決定的，對(duì)同一結(jié)果，比擬保守的人和比擬激進(jìn)的人估計(jì)會(huì)大不一樣。對(duì)后果的主觀估計(jì)與客觀估計(jì)之間稱為行為后果估計(jì)，即在考慮客觀估計(jì)或主觀估計(jì)的同時(shí)要對(duì)當(dāng)事者本人的行為進(jìn)展研究和觀測(cè)，反過來對(duì)主觀估計(jì)和客觀估計(jì)做出修正。因?yàn)槿魏物L(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)都是由人來做出的，所以研究行為后果估計(jì)就顯得十分重要，當(dāng)然也更為復(fù)雜，還需要具備行為科學(xué)和心理學(xué)方面的知識(shí)。2.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)對(duì)系統(tǒng)發(fā)生事故的危險(xiǎn)性進(jìn)展定性或定量分析，評(píng)價(jià)系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的可能性及其嚴(yán)重程度，以尋求最低的事故率、最少的損失和最優(yōu)的平安投資效益。在風(fēng)險(xiǎn)分析的根底上，根據(jù)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，判斷該系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)是否能承受，是否需要采取進(jìn)一步的措施，這就是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過程中要完成的工作。在此過程中首先要有一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，即參照系。工程上較多地采用最低合理可行〔AsLowAsReasonablePractical,〕即ALARP原那么。2.3.1ALARP原那么ALARP原那么的意義在于，任何工業(yè)系統(tǒng)都存在風(fēng)險(xiǎn)，不可能通過預(yù)防措施來徹底消除風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)水平超低時(shí)，要進(jìn)一步降低就很困難，為此，所花費(fèi)的本錢往往呈上升趨勢(shì)，也可以表示為，平安風(fēng)險(xiǎn)改良措施投資的邊際效益趨減，趨于零，最終為負(fù)值。因此，必須在工業(yè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)水平和本錢之間做出折中。為此，工作人員常把ALARP原那么稱為二拉平原那么?！惨妶D2-2〕不可容忍區(qū)不可容忍區(qū)ALARPALARP可忽略區(qū)可忽略區(qū)圖2-2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的最低合理可行性原那么風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的ALARP原那么包括以下容：〔1〕對(duì)工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，如果所評(píng)估出的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)在不可容忍線之上，那么落入不可容忍區(qū)，此時(shí)，除了特殊情況之外，無論如何不能承受該風(fēng)險(xiǎn)?！?〕如果所評(píng)估出的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)在可忽略線之下，那么落入可忽略區(qū)，此時(shí)，該風(fēng)險(xiǎn)是可以被承受的，無須再采取平安改良措施?！?〕如果所評(píng)估出的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)在可忽略線和不可容忍線之上，那么落入可容忍區(qū)，風(fēng)險(xiǎn)水平符合ALARP原那么，此時(shí)，需要進(jìn)展平安措施投資本錢-風(fēng)險(xiǎn)分析〔Cost-RiskAnalysis〕,如果分析結(jié)果能夠證明，進(jìn)一步增加平安措施投資，那么風(fēng)險(xiǎn)是可容忍的，即可以允許該風(fēng)險(xiǎn)的存在，以節(jié)省一定的本錢。2.3.2Famer曲線Famer曲線是油氣管道及其他工程系統(tǒng)中，另外一種經(jīng)常使用的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，是對(duì)目標(biāo)進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)控制實(shí)施過程中的根本依據(jù)。它是以事件發(fā)生的可能性〔或概率〕作為橫坐標(biāo)、以事件的后果作為縱坐標(biāo)所表示的一條曲線。該曲線將評(píng)價(jià)對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)值分為兩個(gè)區(qū)域，其右上方為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)〔或稱之為不可承受區(qū)〕，做下方為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)〔或稱為可承受風(fēng)險(xiǎn)區(qū)〕。Famer曲線上各點(diǎn)所代表的風(fēng)險(xiǎn)值為風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)概率與風(fēng)險(xiǎn)后果的乘積。從Famer曲線的根本意義上，可將其視為某風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)的最高可承受風(fēng)險(xiǎn)曲線。具體形式如圖2-3所示。風(fēng)險(xiǎn)后果風(fēng)險(xiǎn)后果可承受風(fēng)險(xiǎn)區(qū)不可承受風(fēng)險(xiǎn)區(qū)風(fēng)險(xiǎn)概率圖2-3Famer曲線2.4風(fēng)險(xiǎn)控制根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的原那么和標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)管理方面的理論和方法，提出各種可能風(fēng)險(xiǎn)解決方案，經(jīng)過分析論證與評(píng)價(jià)，從中選擇出最優(yōu)方案來有效地控制這些風(fēng)險(xiǎn)因素，以到達(dá)減少事故頻率和損失幅度的目的，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制。第3章長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理油氣管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理就是指管道運(yùn)營公司對(duì)油氣管道運(yùn)營中面臨的風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別和評(píng)價(jià)，制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策，不斷改善識(shí)別到的不利影響因素，從而將管道運(yùn)營的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理的、可承受的圍，到達(dá)減少事故發(fā)生、經(jīng)濟(jì)合理的保證管道平安運(yùn)營的目的。在我國，最早由家華全面介紹了美國的管道風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)，引起管道業(yè)界的廣泛關(guān)注。在長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，應(yīng)首先找出可能引發(fā)管道事故的各種原因及長輸管道的風(fēng)險(xiǎn)來源，主要是管道在長期運(yùn)行中因腐蝕和力學(xué)作用引起的管道損傷而導(dǎo)致的泄露或爆炸。管道失效的發(fā)生與管道的類型及在質(zhì)量、管道建立質(zhì)量、運(yùn)行狀態(tài)〔壓、輸送介質(zhì)、溫度〕、防腐覆蓋層及陰極保護(hù)狀態(tài)、維修規(guī)、外來意外機(jī)械作用等因素有關(guān)。3.1油氣長輸管道的主要風(fēng)險(xiǎn)因素由國外相關(guān)文獻(xiàn)與事故統(tǒng)計(jì)資料總結(jié)得出，可能導(dǎo)致長輸管道失效的因素主要有五大類：腐蝕、第三方破壞、設(shè)計(jì)、誤操作和自然災(zāi)害。3.1.1第三方破壞第三方破壞是指由于在管道附近進(jìn)展的采挖、耕種、偷盜等人為活動(dòng)所造成的管道構(gòu)造或性能的破壞。第三方破壞在整條管道上占有重要位置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國在諸多管道事故中，第三方破壞占40%左右。影響第三方破壞這一風(fēng)險(xiǎn)事件的主要因素包括管道的最小埋深、所在區(qū)域的人類活動(dòng)水平、管道的地上設(shè)備、附近地區(qū)的公眾教育狀況等。第三方破壞簡化事故樹如圖3-1所示。第三方破壞因素第三方破壞因素最小埋深公眾教育活動(dòng)水平地面設(shè)施當(dāng)?shù)卣袨榫€路狀況與附近居民的關(guān)系居民對(duì)管道條理認(rèn)識(shí)居民的公共道德水平教育宣傳形式與力度宣傳經(jīng)費(fèi)與使用情況當(dāng)?shù)卣C合素質(zhì)與當(dāng)?shù)卣年P(guān)系沿線農(nóng)田種植者行為通信聯(lián)絡(luò)狀況巡線頻率巡線工素質(zhì)對(duì)巡線工的管理情況巡線管理圖3-1第四方破壞的簡化事故樹3.1.2腐蝕失效腐蝕破壞是管道中最常見的破壞，其主要包括腐蝕和外腐蝕。腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)大小與介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)弱以及防腐措施有關(guān)，而外腐蝕是管道腐蝕的主要因素，與陰極保護(hù)、外涂層質(zhì)量、土壤腐蝕性、使用年限、有無金屬埋設(shè)物、電流干擾及應(yīng)力腐蝕等因素有關(guān)。腐蝕失效的簡化事故樹如圖3-2所示。腐蝕因素腐蝕因素內(nèi)腐蝕外腐蝕腐蝕檢測(cè)介質(zhì)腐蝕內(nèi)保護(hù)層陰極保護(hù)電流干擾土壤腐蝕層金屬埋設(shè)物外覆蓋層應(yīng)力腐蝕內(nèi)檢測(cè)外檢測(cè)是否滿足要求檢查頻率覆蓋層種類質(zhì)量覆蓋層施工質(zhì)量覆蓋層質(zhì)量檢驗(yàn)覆蓋層缺陷修補(bǔ)圖3-2腐蝕失效的簡化事故樹3.1.3設(shè)計(jì)因素在管道設(shè)計(jì)中，由于資料不全、經(jīng)歷缺乏、方案有誤、無第三方質(zhì)量監(jiān)視等，都可能出現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，成為工程隱患。此外，設(shè)計(jì)時(shí)為簡化計(jì)算，不得不采取一些簡化模型來選取一些系數(shù)，這些與實(shí)際狀況的差異也會(huì)直接影響管道的風(fēng)險(xiǎn)狀況。因此，原始設(shè)計(jì)與管道的風(fēng)險(xiǎn)狀況有密切關(guān)系，可能影響的設(shè)計(jì)失效有鋼管平安因素、系統(tǒng)平安因素、疲勞因素等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)失效的簡化事故樹如圖3-3所示。設(shè)計(jì)因素設(shè)計(jì)因素鋼管平安因素系統(tǒng)平安因素疲勞因素水擊可能性水壓實(shí)驗(yàn)狀況土壤移動(dòng)情況圖3-3設(shè)計(jì)失效的簡化事故樹3.1.4自然災(zāi)害影響自然災(zāi)害影響是威脅管道平安的一個(gè)重要因素，破壞性大，不僅對(duì)管道造成破壞，而且還可能產(chǎn)生嚴(yán)重的次生災(zāi)害。對(duì)陸上管道造成破壞的自然災(zāi)害有破壞性地震、地質(zhì)地理災(zāi)害、洪水災(zāi)害、地下災(zāi)害等，簡化事故樹如圖3-4所示。自然災(zāi)害因素自然災(zāi)害因素破壞性地震地質(zhì)地理災(zāi)害害洪水災(zāi)害地下災(zāi)害地震波沙土液化活動(dòng)斷層滑坡滑坡土壤腐蝕地表沉陷鼓脹河床沖刷下切河岸跨塌泥石流煤層自燃礦井爆炸礦井塌陷圖3-4自然災(zāi)害的簡化事故樹3.1.5操作失誤人為操作是管道風(fēng)險(xiǎn)的另一個(gè)重要來源。根據(jù)美國統(tǒng)計(jì)，在所有的災(zāi)害中，由于人的誤操作所造成災(zāi)害占62%，而其余的38%為自然災(zāi)害。從工程技術(shù)上，如何減少誤操作，可能要從兩個(gè)方面入手。首先提高人的群體素質(zhì)，即提高管理水平、技術(shù)水平以及群體的道德水平，如敬業(yè)精神、合作精神、刻苦鉆研的精神等。其次，加強(qiáng)第三方監(jiān)視，人總會(huì)犯錯(cuò)誤，有時(shí)人或一個(gè)群體很難發(fā)現(xiàn)、糾正自身的錯(cuò)誤，第三方監(jiān)視顯然是必要的。誤操作因素可分為設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營和維護(hù)等四個(gè)方面。其事故樹如圖3-5所示誤操作失誤誤操作失誤設(shè)計(jì)誤操作施工誤造作運(yùn)營誤操作維護(hù)誤操作危險(xiǎn)識(shí)別方法管道超壓可能性平安系統(tǒng)情況材料的選擇控制設(shè)計(jì)第三方監(jiān)視施工單位的選擇施工材料的選擇施工質(zhì)量的選擇施工質(zhì)量的監(jiān)視施工者技術(shù)素質(zhì)操作規(guī)程的制定監(jiān)視及故障防X文件檢查方案檢查規(guī)程檢查圖3-5誤操作簡化事故樹3.2長輸管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法90年代初期到本世紀(jì)初，美國的許多油氣管道都已應(yīng)用了風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)來指導(dǎo)管道的維護(hù)工作，管道風(fēng)險(xiǎn)管理專家W.KentMuhlbauer提出的管道風(fēng)險(xiǎn)專家評(píng)分法是一種有影響的管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，該評(píng)分法第一步是找出發(fā)生事故的各種原因，并加以分類；第二步根據(jù)歷史的記錄和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查依據(jù)制定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)加以評(píng)分；第三步是把以上的評(píng)分得數(shù)相加；第四步是根據(jù)輸送介質(zhì)的危險(xiǎn)性及影響面的大小綜合評(píng)定得出泄露沖擊指數(shù)；第五步是把第三步所得指數(shù)與第四步的泄露沖擊指數(shù)綜合計(jì)算，最后得出相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)數(shù)。該方法中根本沒有客觀概率的計(jì)算，也沒有考慮自然災(zāi)害因素的影響。故而，人們對(duì)引起管道失效的各種風(fēng)險(xiǎn)因素定量概率計(jì)算方法還在不斷地研究探索。管道定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過程如圖3-6所示。風(fēng)險(xiǎn)值R=風(fēng)險(xiǎn)值R=∑Ri風(fēng)險(xiǎn)因素設(shè)計(jì)因素自然災(zāi)害誤操作第三方破壞素腐蝕因素風(fēng)險(xiǎn)概率風(fēng)險(xiǎn)概率風(fēng)險(xiǎn)概率風(fēng)險(xiǎn)概率風(fēng)險(xiǎn)概率風(fēng)險(xiǎn)值R3風(fēng)險(xiǎn)值R2風(fēng)險(xiǎn)值R4風(fēng)險(xiǎn)值R5風(fēng)險(xiǎn)值R1后果計(jì)算C介質(zhì)危險(xiǎn)環(huán)境和損失55圖3-6長輸管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從圖3-6可以看出，對(duì)將來可能引發(fā)管道事故的原因進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，由風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的結(jié)果計(jì)算出各種風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)概率，再將后果評(píng)估的結(jié)果與風(fēng)險(xiǎn)概率相結(jié)合，最終得出管道的風(fēng)險(xiǎn)值。3.3風(fēng)險(xiǎn)敏感性分析在影響風(fēng)險(xiǎn)分析的因素中，可大致分為兩類，即可變因素和非可變因素?？勺円蛩厥侵竿ㄟ^人的努力可以改變的因素，例如操作人員的培訓(xùn)，施工質(zhì)量等；非可變因素是指通過人的努力也不可能改變或只能有很少改變的，例如沿線土壤性質(zhì)、沿線的人文狀況等。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，對(duì)每一種管段分析出風(fēng)險(xiǎn)因素，沒有到達(dá)期望值的因素，為減少該管段的實(shí)效可能性和風(fēng)險(xiǎn)性，增加平安性和可靠性，要在這些未達(dá)標(biāo)的可變因素上下功夫，以降低管道的風(fēng)險(xiǎn)。第4章風(fēng)險(xiǎn)控制在完成管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)之后，即可根據(jù)評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)展分析，找到風(fēng)險(xiǎn)值偏高的各管段以及影響各管段失效的風(fēng)險(xiǎn)值偏高因素，從而提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施，以便改善這些不利影響因素，將管道運(yùn)營的風(fēng)險(xiǎn)水平控制在合理的、可承受的圍之，到達(dá)減少事故發(fā)生、經(jīng)濟(jì)合理地保證管道平安運(yùn)營的目的。通常采用的風(fēng)險(xiǎn)控制措施有以下幾點(diǎn)。4.1把好設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量關(guān)優(yōu)良的設(shè)計(jì)是管道及設(shè)備平安運(yùn)行的前提，但設(shè)計(jì)不周，尤其是不按設(shè)計(jì)規(guī)作的設(shè)計(jì)會(huì)帶來事故隱患。我國早期的管道施工沒有監(jiān)理制度，多條管道施工過程中沒有實(shí)施有效的防腐層保護(hù)措施，致使管道埋設(shè)之前防腐層就受到了損壞。假設(shè)要提高施工質(zhì)量，必須制定施工規(guī)，并采取嚴(yán)格的監(jiān)理制度。4.2提高防腐層質(zhì)量及加強(qiáng)陰極保護(hù)我國早期建立的長輸管道多采用改性石油瀝青作為防腐層。同國外相比，我國長輸管道使用的防腐材料性能尚有不少差距。雖然，近些年里在開發(fā)新型防腐材料上下了很大功夫，但在涂敷工藝及設(shè)備方面仍有許多問題有待改良、解決。尤其是現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)口技術(shù)，它是影響防腐效果的主要因素之一。完善的覆蓋層及陰極保護(hù)技術(shù)是管道防腐蝕的關(guān)鍵，在覆蓋層不完善之處，陰極保護(hù)尤為重要。4.3加強(qiáng)水工保護(hù)的管理長輸管道是一種線性構(gòu)筑物，所經(jīng)地域具有不確定性和自然條件多變等特點(diǎn)。尤其是地處西北地區(qū)的管道，地質(zhì)環(huán)境、地形地貌及水文氣象異常復(fù)雜，加之人為土體擾動(dòng)和植被覆蓋率較低，冬春季節(jié)風(fēng)沙大，夏季雨水頻繁，所有這些因素都對(duì)管道平安及使用壽命構(gòu)成極大威脅。因此，針對(duì)特點(diǎn)，因地制宜、科學(xué)合理的進(jìn)心進(jìn)展管道線路水工保護(hù)的管理和設(shè)計(jì)，使水工保護(hù)工程有效的發(fā)揮作用，從而減少管道線路事故的發(fā)生，降低管道搶、維修費(fèi)用?？茖W(xué)合理的進(jìn)展管道線路水工保護(hù)的管理和設(shè)計(jì)，也是管道輸送企業(yè)降耗增效的重要環(huán)節(jié)。4.4加大線路維護(hù)的投入在建立階段，長輸管道固定資產(chǎn)份額約占60%~70%。但在運(yùn)行過程中，無論是人力、物力還是財(cái)力上的投入，都不能與其所擁有的投資份額相比。要扭轉(zhuǎn)這種失調(diào)現(xiàn)象，決策層首先應(yīng)從思想觀念上改變重站輕線的思想。根據(jù)目前形勢(shì)，應(yīng)加大對(duì)管道管理的人力投入，選派文化技術(shù)素質(zhì)高、事業(yè)心強(qiáng)的人從事管道管理工作。在盜油案件多發(fā)地區(qū)，應(yīng)成立相應(yīng)的反盜機(jī)構(gòu)，與地方法制部門密切協(xié)作，加大打擊力度，加快管道檢測(cè)步伐和防腐層大修進(jìn)度，加大三穿部位改造，提高長輸管道管理領(lǐng)域的科技含量，使其與改造后的站、場(chǎng)相適應(yīng)，提高管道企業(yè)的整體水平。4.5進(jìn)一步提高管理人員素質(zhì)人是平安的根本，加強(qiáng)管理，制止出現(xiàn)違反操作規(guī)程操作的現(xiàn)象，進(jìn)一步提高上崗值班人員的平安意識(shí)和責(zé)任心，作好職工業(yè)務(wù)素質(zhì)培訓(xùn)、技術(shù)干部繼續(xù)教育是保證長輸管道平安生產(chǎn)的重要措施。4.6依靠社會(huì)力量治理長輸管道的平安隱患，必須依靠管道沿線各級(jí)地方政府及有關(guān)單位，改善與沿線各級(jí)政府及相關(guān)部門的關(guān)系，建立不同形式的聯(lián)防網(wǎng)絡(luò)，遏制違章建筑，嚴(yán)禁在管道穿越附近挖沙取土，共同打擊破壞管道事件，強(qiáng)化管道平安保護(hù)法制宣傳，提高沿線人民群眾公共平安意識(shí)。4.7自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)措施根據(jù)管道沿線地質(zhì)、地理、地貌、水文、氣象環(huán)境條件，因地制宜制定防護(hù)措施，開展必要的研究，逐步形成管道線路工程抵御不同類型自然災(zāi)害的防護(hù)規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。頻發(fā)的管道事故像一記記警鐘，不斷敲響。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的開展以及能源構(gòu)造的轉(zhuǎn)變，管道的分布越來越廣泛，僅長輸油氣管道就有近3萬公里，而在建的長輸油氣管道約7000公里。石油天然氣管道作為能源動(dòng)脈，滲透到中國經(jīng)濟(jì)細(xì)胞中。在輸送能源、造福社會(huì)的同時(shí)，管道運(yùn)輸?shù)氖吞烊粴饩哂幸兹家妆奶匦裕媾R更加嚴(yán)峻的平安考驗(yàn)。當(dāng)前抓管道平安，有三個(gè)方面的問題特別重要：一是石油企業(yè)努力確保資源平安，對(duì)于現(xiàn)有和擬建的油氣管道應(yīng)該提供充足的資源保障。保障石油企業(yè)的信譽(yù)。二是理順管道平安的管理體系。油氣管道的平安涉及到政府、企業(yè)、用戶諸多方面，雖然都有維護(hù)管道平安的責(zé)任和義務(wù)，但平安管理卻要求機(jī)構(gòu)健全，職責(zé)明確，分工合作。平時(shí)有關(guān)方面各司其職，一旦出現(xiàn)管理危急情況，又能聯(lián)手協(xié)作，有序應(yīng)對(duì)。根據(jù)管理平安法規(guī)與管道運(yùn)營企業(yè)合作確保平安。我國長期將油氣管道作為壓力容器特種設(shè)備對(duì)待，平安監(jiān)管，管道平安管理體制尚待進(jìn)一步明確，今后仍需要在國家層面、企業(yè)層面和社會(huì)層面上建立相應(yīng)的管道平安體系，建立一個(gè)暢通無阻的管道平安大通道。三是加強(qiáng)管道立法，依法維護(hù)管道，有效減少外來侵害。外來侵害是長期以來對(duì)管道本身平安最大的危害因素，諸如打孔盜油猖獗