原油管道風險評價研究

郭宏濤

【摘 要】對同一管道系統的不同管段也應該有所區分，只有這樣才能更準確細致了解各個薄弱環節，掌握能減少風險的最佳時機。傳統的故障樹分析法能夠非常有效地對復雜系統的安全性和可靠性進行分析。長輸管道的風險因素，建立故障樹模型，做了定性分析，并對主要因素用模糊故障樹法進行了定量分析，用模糊重要度法對故障樹基本事件進行排序，最后根據各影響因素的重要程度分別提出了提高該輸油管道安全等級的對策及措施，為工程安全生產和管理提供理論依據。

【關健詞】管道;風險;故障樹;定量風險評價;模糊

隨著社會經濟的進步發展，石油工業在國民經濟中的地位逐漸提高，而作為其主要運輸方式的管道運輸業在石油工業中的作用也受到越來越多地關注。2001年3月5日，朱熔基總理在關于十五規劃的報告中就明確指出：“要加強油氣管道建設，初步形成管道運輸網”。全長僅300km，管徑也僅159mm的克拉瑪依-獨山子長輸管道是我國建設的第一條長輸管道，建于1958年。20世紀90年代啟動的西氣東輸工程，使得我國的管道建設又取得了更大的發展。西氣東輸管道西起塔里木盆地的輪南，東至上海市西郊白鶴鎮，建成后將是我國目前距離最長、輸量最大的天然氣管道[1]。

1 背景技術

我國的原油儲量和原油產量在世界都排在第五位，而相應的我國建成并投入使用的油氣管道不足2000km，比起世界長輸管道總長度2000000多km，還不到1%，這充分說明了我國在管道建設方面還比較落后，因此有必要大力發展管道運輸業，使之與經濟發展相適應。這同時也給管道運營及新建管道時的安全性可靠性管理提出了很高的要求。管道管理、使用部門也越來越關注對管道事故的預測預防能力，在這種情況下，對油氣管道進行安全風險評價就應運而生了。

為了做好漠河—大慶原油管道工程和東北地區現有原油管網改造工程的銜接，保證進口俄羅斯原油運輸通道的暢通，結合中俄管道進口原油資源的配置、運輸和加工總體方案，提出建設大慶-錦西原油管道工程。本管道干線起自位于黑龍江省大慶市慶鐵線林源首站，止于遼寧省葫蘆島市錦西末站，線路全長892km。該管道工程沿線處于構造運動相對較弱的地區（但遼寧開原地區地震活動比較頻繁），穿、跨越大、中、小多條河流，夏季洪水季節，山洪爆發容易對管道造成影響[2]。

2 油氣管道風險評價研究概況

風險管理技術是當今管道安全評估的熱點領域之一。如何能有效防止長輸油氣管道事故的發生，如何能在增強其運行安全性的同時合理利用資源從而獲取最大經濟效益是該行業急需解決的重大課題。風險評價是在可靠性評價的基礎上結合失效后果的綜合評價，可以準確的判斷整條管道最危險的管段及確定最具威脅的失效原因，也是有重點地開展管道完整性管理的重要依據。風險評價結果已經超出單純減少失效的目的，它比可靠性指標有更大的實用價值。現在的管道管理趨勢是由安全管理向風險管理過渡。風險評價主要方法有定性方法、定量方法和半定量半定性方法，本文主要運用風險評價方法來對長輸管道進行風險評價，并對大慶-錦西長輸管道進行定量分析，得出結論。

3 國內外研究現狀

它著重描述了管道風險評價模式和風險評價技術，逐漸為世界各國所普通接受且作為開發風險評價軟件的唯一依據。加拿大和英國等歐美國家的管道風險評價和管理工作也開展的比較早，并且英國在管線風險管理研究中研制出的MISHAP軟件包早就在實際中缺的了應用。相比之下，我國的管道風險管理及技術方面的研究起步比較晚，直到20世界90年代中期，才有一些管道工程技術專家開始關注這個領域并逐步的引進到國內。經過多年的發展，管道風險分析技術已經取得了一定的進展，形成了很多種風險分析方法，并且有很多相關的文獻出版[3]。

4 研究意義

（1）安全性方面

油氣管道事故由于其管道本身的各種特點致使事故后果往往是非常嚴重的。油氣管道大多埋設與地下，地形非常復雜，外界環境比如腐蝕，管道上方施工等對管道影響非常大，并且管道輸送的介質多為易燃易爆的油氣介質，一旦發生事故就有可能是爆炸、中毒等重大惡性事故，這會給國家社會帶來巨大的經濟損失，人民群眾的生命財產安全受到威脅，更會造成環境的嚴重污染。近幾年，美國，俄羅斯、加拿大、英國、阿根廷、委內瑞拉等歐美國家發生過多起油氣管道爆裂、泄漏事故，損失慘重，給社會造成極大影響[17-22]。據不完全統計，僅輸油管道在近30年內共發生大小事故上千次。

（2）經濟性方面

對管道進行風險分析可以幫助管道的管理及運營公司達到追求最大經濟利益的目的，具體從以下3方面來說：首先，對管道進行風險分析可以減少及避免管道維修方面的資金及資源的浪費，即節約了管道的維護費用。對管道進行風險分析后就可以得到影響管道風險的可變及不可變因素，并對這些影響因素進行排序，從而可以幫助決策者制定相關的預防措施及提高安全等級的措施，這就從一定程度上避免了管道的維修。其次，管道發生的事故由于輸送介質及管道本身的原因往往是后果非常嚴重的事故，可能造成少則幾十萬多則上億的經濟損失，并且因為事故而引發的環境污染及人員傷亡都是無法估量的損失。因此，對管道進行風險分析，及早地得到容易引發事故的風險因素，可以有效的預防事故的發生，也就是減少了事故帶來的損失。

最后，對管道進行風險分析的結果可以帶來實實在在的經濟效益。一方面，對于管道管理者和工作者來言，由于管道風險分析的原因使管道長期安全運營沒有事故的發生，可以是其沒有過多的心理壓力，可以心情愉快的投入到工作當中，這就使得管道運營水平維持在一個較高的水平上。另一方面，對于管道公司來說，長期的安全運營可以給公司帶來良好的聲譽，而這種聲譽就是一種無形的資產，有時是無法用現實的資金來衡量的。管道的安全運營不僅是對管道公司資源的節省，同時也是對國家資源的節省。對管道進行風險分析時必然會投入一定的費用，但風險管理很顯然能夠給管道公司帶來更加巨大的經濟效益。

結論

管道風險評價工作在管道的安全性和經濟性方面有著極其重要的作用。管道風險評價是以識別各個風險因素以及其重要程度為目的的，目標是整條管道或者一條管道的某些管段，結果能夠為管道運營維護的決策提供依據。因此，發展和完善這項技術刻不容緩。雖然對管道的風險評價己經引起了各方面的越來越多的關注，也提出了很多評價方法。但是總的來說，風險評價在長輸管道上的應用還是一個新領域（在國內尤其如此），大多數的方法都屬于定性分析，其預期的目的并沒得到很好的實現。國內的主要評價方法很多都帶有濃厚的主觀色彩，操作性也比較差，因此還有很多問題有待探索解決。

參考文獻：

[1]朱寧寧.原油儲罐完整性管理技術研究與應用[J].石化技術，2016，23（08）：247+244.

[2]冼國棟，劉奎榮，吳森，譚超.基于GIS的蘭成原油管道地質災害風險評價[J].油氣儲運，2019，38（04）：379-384.

[3]楊松克，趙正勛，楊曦宇，孔未臣，古麗努爾·牙哈甫.埋地原油長輸管道定量風險評價技術研究[J].油氣田地面工程，2018，37（05）：11-15.