原油管道风险评价研究

郭宏涛

【摘 要】对同一管道系统的不同管段也应该有所区分，只有这样才能更准确细致了解各个薄弱环节，掌握能减少风险的最佳时机。传统的故障树分析法能够非常有效地对复杂系统的安全性和可靠性进行分析。长输管道的风险因素，建立故障树模型，做了定性分析，并对主要因素用模糊故障树法进行了定量分析，用模糊重要度法對故障树基本事件进行排序，最后根据各影响因素的重要程度分别提出了提高该输油管道安全等级的对策及措施，为工程安全生产和管理提供理论依据。

【关健词】管道;风险;故障树;定量风险评价;模糊

随着社会经济的进步发展，石油工业在国民经济中的地位逐渐提高，而作为其主要运输方式的管道运输业在石油工业中的作用也受到越来越多地关注。2001年3月5日，朱熔基总理在关于十五规划的报告中就明确指出：“要加强油气管道建设，初步形成管道运输网”。全长仅300km，管径也仅159mm的克拉玛依-独山子长输管道是我国建设的第一条长输管道，建于1958年。20世纪90年代启动的西气东输工程，使得我国的管道建设又取得了更大的发展。西气东输管道西起塔里木盆地的轮南，东至上海市西郊白鹤镇，建成后将是我国目前距离最长、输量最大的天然气管道[1]。

1 背景技术

我国的原油储量和原油产量在世界都排在第五位，而相应的我国建成并投入使用的油气管道不足2000km，比起世界长输管道总长度2000000多km，还不到1%，这充分说明了我国在管道建设方面还比较落后，因此有必要大力发展管道运输业，使之与经济发展相适应。这同时也给管道运营及新建管道时的安全性可靠性管理提出了很高的要求。管道管理、使用部门也越来越关注对管道事故的预测预防能力，在这种情况下，对油气管道进行安全风险评价就应运而生了。

为了做好漠河—大庆原油管道工程和东北地区现有原油管网改造工程的衔接，保证进口俄罗斯原油运输通道的畅通，结合中俄管道进口原油资源的配置、运输和加工总体方案，提出建设大庆-锦西原油管道工程。本管道干线起自位于黑龙江省大庆市庆铁线林源首站，止于辽宁省葫芦岛市锦西末站，线路全长892km。该管道工程沿线处于构造运动相对较弱的地区（但辽宁开原地区地震活动比较频繁），穿、跨越大、中、小多条河流，夏季洪水季节，山洪爆发容易对管道造成影响[2]。

2 油气管道风险评价研究概况

风险管理技术是当今管道安全评估的热点领域之一。如何能有效防止长输油气管道事故的发生，如何能在增强其运行安全性的同时合理利用资源从而获取最大经济效益是该行业急需解决的重大课题。风险评价是在可靠性评价的基础上结合失效后果的综合评价，可以准确的判断整条管道最危险的管段及确定最具威胁的失效原因，也是有重点地开展管道完整性管理的重要依据。风险评价结果已经超出单纯减少失效的目的，它比可靠性指标有更大的实用价值。现在的管道管理趋势是由安全管理向风险管理过渡。风险评价主要方法有定性方法、定量方法和半定量半定性方法，本文主要运用风险评价方法来对长输管道进行风险评价，并对大庆-锦西长输管道进行定量分析，得出结论。

3 国内外研究现状

它着重描述了管道风险评价模式和风险评价技术，逐渐为世界各国所普通接受且作为开发风险评价软件的唯一依据。加拿大和英国等欧美国家的管道风险评价和管理工作也开展的比较早，并且英国在管线风险管理研究中研制出的MISHAP软件包早就在实际中缺的了应用。相比之下，我国的管道风险管理及技术方面的研究起步比较晚，直到20世界90年代中期，才有一些管道工程技术专家开始关注这个领域并逐步的引进到国内。经过多年的发展，管道风险分析技术已经取得了一定的进展，形成了很多种风险分析方法，并且有很多相关的文献出版[3]。

4 研究意义

（1）安全性方面

油气管道事故由于其管道本身的各种特点致使事故后果往往是非常严重的。油气管道大多埋设与地下，地形非常复杂，外界环境比如腐蚀，管道上方施工等对管道影响非常大，并且管道输送的介质多为易燃易爆的油气介质，一旦发生事故就有可能是爆炸、中毒等重大恶性事故，这会给国家社会带来巨大的经济损失，人民群众的生命财产安全受到威胁，更会造成环境的严重污染。近几年，美国，俄罗斯、加拿大、英国、阿根廷、委内瑞拉等欧美国家发生过多起油气管道爆裂、泄漏事故，损失惨重，给社会造成极大影响[17-22]。据不完全统计，仅输油管道在近30年内共发生大小事故上千次。

（2）经济性方面

对管道进行风险分析可以帮助管道的管理及运营公司达到追求最大经济利益的目的，具体从以下3方面来说：首先，对管道进行风险分析可以减少及避免管道维修方面的资金及资源的浪费，即节约了管道的维护费用。对管道进行风险分析后就可以得到影响管道风险的可变及不可变因素，并对这些影响因素进行排序，从而可以帮助决策者制定相关的预防措施及提高安全等级的措施，这就从一定程度上避免了管道的维修。其次，管道发生的事故由于输送介质及管道本身的原因往往是后果非常严重的事故，可能造成少则几十万多则上亿的经济损失，并且因为事故而引发的环境污染及人员伤亡都是无法估量的损失。因此，对管道进行风险分析，及早地得到容易引发事故的风险因素，可以有效的预防事故的发生，也就是减少了事故带来的损失。

最后，对管道进行风险分析的结果可以带来实实在在的经济效益。一方面，对于管道管理者和工作者来言，由于管道风险分析的原因使管道长期安全运营没有事故的发生，可以是其没有过多的心理压力，可以心情愉快的投入到工作当中，这就使得管道运营水平维持在一个较高的水平上。另一方面，对于管道公司来说，长期的安全运营可以给公司带来良好的声誉，而这种声誉就是一种无形的资产，有时是无法用现实的资金来衡量的。管道的安全运营不仅是对管道公司资源的节省，同时也是对国家资源的节省。对管道进行风险分析时必然会投入一定的费用，但风险管理很显然能够给管道公司带来更加巨大的经济效益。

结论

管道风险评价工作在管道的安全性和经济性方面有着极其重要的作用。管道风险评价是以识别各个风险因素以及其重要程度为目的的，目标是整条管道或者一条管道的某些管段，结果能够为管道运营维护的决策提供依据。因此，发展和完善这项技术刻不容缓。虽然对管道的风险评价己经引起了各方面的越来越多的关注，也提出了很多评价方法。但是总的来说，风险评价在长输管道上的应用还是一个新领域（在国内尤其如此），大多数的方法都属于定性分析，其预期的目的并没得到很好的实现。国内的主要评价方法很多都带有浓厚的主观色彩，操作性也比较差，因此还有很多问题有待探索解决。

参考文献：

[1]朱宁宁.原油储罐完整性管理技术研究与应用[J].石化技术，2016，23（08）：247+244.

[2]冼国栋，刘奎荣，吴森，谭超.基于GIS的兰成原油管道地质灾害风险评价[J].油气储运，2019，38（04）：379-384.

[3]杨松克，赵正勋，杨曦宇，孔未臣，古丽努尔·牙哈甫.埋地原油长输管道定量风险评价技术研究[J].油气田地面工程，2018，37（05）：11-15.