風險定量分析中亞管道

□ 文/史云濤 武玲 左棟

風險定量分析中亞管道

□ 文/史云濤 武玲 左棟

探討風險定量分析在中亞天然氣管道管理中有效運用的可行方案,建立一個為中亞天然氣管道進行全面風險管理服務的定量分析體系架構，迫在眉睫。

中亞天然氣管道的運行安全是關系到國家能源安全、經濟發展和國際政治關系的大事，影響深遠。中亞天然氣管道建設、運營中面臨的風險錯綜復雜、多種多樣。這些風險分布廣泛，隨機性強，預測難度大。如何全面監測、識別各類風險，科學精準評估分析，及時預警、有效應對，是實現中亞天然氣管道長期安全平穩運行的重要保證，也是建設全面風險管控體系的核心內容。

中亞天然氣管道風險定量分析的技術架構

定量風險評估是管道風險評估的高級階段。它通過聯合考慮諸如設備故障和安全系統失靈這樣的單個事件計算出最終事故的發生概率，確定絕對事故頻率的嚴密的數學和統計學方法，使用這種評估方法首先需要將各類影響因素處理成隨機過程或隨機變量。長期以來，由于難以得到可靠的分析數據以及數據采集手段的限制，國內天然氣管道運行風險評估工作只能大量使用定性分析方法。

隨著HSE管理體系的深入實施，以及SCADA系統在中亞天然氣管道管理工程中的應用，越來越多的量化管理數據正在積累，越來越豐富的統計指標得以建立，風險管理定量化、網絡化、智能化的需求也越來越清晰。要實現以人為本、預防為主、全員參與、持續改進的HSE先進理念，就要依托穩步提升的中亞天然氣管道管理信息化能力，用及時、客觀、精確的定量風險評估方法降低對專家評審、第三方監理等定性評估方法的依賴，“讓數字說話”，建立以數據為基礎、以統計技術為核心、以流程控制等為基本元素的全面風險管理框架。

風險定量分析體系是建設全面風險管理體系的基礎工程，涉及生產運行、工程建設、交通安全、社會安全、公共衛生、環境保護、應急管理等多項業務流程，和多個相關職能部門的管理環節。利用計算機和數據庫技術對數據進行有效地收集、存儲、處理和應用，應用統計分析方法，實現對風險數據的定量化分析。根據數據管理的相關內容，為實現中亞天然氣管道全面風險管理體系，構建了如圖所示技術架構：

風險定量分析體系技術架構圖

必須強調，可靠、穩定的數據源是定量化風險分析實施的基礎，要重點采集有關風險的定量識別，風險損失的評價，風險的分布和風險的管理標準等基礎數據。這一部分是整個應用標準化體系的入口，也是定量化管理的核心。其中關鍵的內容是將風險采集數據加工生成風險分布等高價值的風險信息。按風險分析的主題建立數據倉庫，對公司已識別的風險及其影響因素，采集相應風險監測數據，形成風險定量分析的數據基礎。

同時，由于風險管理指標的數量、種類眾多，因此有必要建立數據指標管理體系，用統一的方式描述指標結構，為不同的應用生成不同的指標。指標維護體系建

立在原數據的基礎上，包括系統術語標準、總體技術標準、網絡標準、安全標準、信息資源標準、應用標準和管理標準等內容，還要建立系統化的數據安全管理體系。

風險定量分析實例

壓縮機組是天然氣長輸管道輸送中的關鍵動力設備。壓縮機組失效的故障將影響下游用氣安全，導致上游憋壓降量，造成財務風險。壓縮機組安全是天然氣長輸管道安全運行中密切關注、及時管控的設備類風險。為識別和評價壓縮機組作業過程中的風險因素，消除或減少事故危害，降低安全風險，我們把來自站場的故障監測數據作為數據源，采集了2012年中亞天然氣管道8個壓氣站的壓縮機組停機類故障次數的月度監測數據。由于風險數據量不大，分析方法選取了常規統計分析方法，運用專業統計軟件SAS的JMP工具，對數據進行了分析、展現，發現了數據蘊含的壓縮機組失效風險的分布規律。

數據基本情況描述：中亞天然氣管道包括2段(烏國段、哈國段)，8個站場依次為WKC1、WKC2、WKC3、CS1、CS2、CS4、CS6、CS7；運行機組有GE、RR和SOLAR機組3種類型；統計時間為2012年1月—2012年12月。

故障風險影響因素分析：風險影響因素分析的作用是通過數據分析找到影響風險發生的因果關系，本實例使用的風險分析方案由以下三個步驟構成：一是風險值分布；二是風險影響因素的影響重要性分析；三是風險的影響程度方差分析。

根據風險的分布選擇分析的模型，當分布呈現為復雜分布特征時，應設計影響因素的重要性分析和影響程度分析的組合方案。統計各國段故障總數分析可發現，哈國段風險遠高于烏國段風險。統計各國段內場站平均故障次數，也可看出哈國段平均故障率高于烏國段。

根據決策樹分析，表明“站場”因素對故障數的影響較為重要，其中WKC3、CS4、CS1場站全年中超過50%的月份都會發生故障，而其它5個場站相對故障較低。而在上述三個重點場站中，最容易產生故障的是在1、12、10、11、2五個月份。這樣的風險信息提示我們，應重點加強對上述三個場站1、2、10、11、12月的機組故障風險管理。

通過以上分析，可以得出如下結論：哈國段故障率明顯高于烏國段；WKC3、CS4、CS1場站更容易發生故障；秋冬季節管道故障次數明顯高于春夏季節，即有溫度影響；方差分析結果表明，國段和位置對故障次數沒有顯著影響，但機組類型和月份對故障次數有顯著影響。

管道風險的分析、評價和控制是管道日常管理的重要內容，風險定量分析方法具有普遍的適用性，已經成為提高評價系統可靠性的有效手段。通過運行不同的分析方法，對中亞天然氣管道壓縮機設備風險的分布管段、站場、季節等因素進行了準確的定量分析，加深了對風險的認識程度，從而可以采取相關措施有效地避免和減少風險的危害，提高管道風險管理技術和水平，對促進管道的安全運營，保證中亞天然氣管道戰略能源通道地位具有重要意義。

油宣/圖

作者單位： 中國石油中亞天然氣 管道有限公司