【正文】 價 ， 能夠?qū)Ω鞴芏物L(fēng)險 進(jìn)行排隊，制定 出減小風(fēng)險的最佳對策， 將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)，避免事故的發(fā)生。通過風(fēng)險評價可以達(dá)到最低事故率、最少損失和最優(yōu)化投資效益，具體說來有以下幾方面的意義 [2]。 Disaster assessment。 通過 將風(fēng)險評價結(jié)果與 “馬 廣”長輸原油管線事故統(tǒng)計資料和日常運行維護(hù)經(jīng)驗進(jìn)行 對比 ， 本文所研究的 改進(jìn) 原油 管道風(fēng)險評價方法能 找出高風(fēng)險管段，確定出重大風(fēng)險及其主要 影響因素 ，評價結(jié)果能夠滿足工程要求 。 并 在此基礎(chǔ)上開發(fā)出《輸油管道泄漏災(zāi) 害評估系統(tǒng)》。 新增加 了 自 然災(zāi)害（人為導(dǎo)致）、保護(hù)工、設(shè)計合理性等風(fēng)險因素， 并重新分配各風(fēng)險因素的權(quán)重。 影響 埋地原油管 道系統(tǒng)安全性的風(fēng)險因素眾多，關(guān)系錯綜復(fù)雜。 特別在人口稠密地區(qū)，此類事故往往會造成嚴(yán)重傷亡及重大經(jīng)濟(jì)損失，同時帶來惡劣的社會及政治影響。通過 廣泛的調(diào)研，結(jié)合我國陸上原油管道的具體情況對該方法進(jìn)行了改進(jìn)。 其次， 考慮到輸油管 道 一旦發(fā)生失效泄漏可能造成非常嚴(yán)重的后果 ， 文 中 對管輸產(chǎn)品的泄漏 規(guī)律 、擴(kuò)散規(guī)律和災(zāi)害評估理論進(jìn)行總結(jié)分析，建立 起 輸油管 道 泄漏擴(kuò)散災(zāi)害評估理論體系 。 最后，利用前面研究的理論成果對“馬 廣”長輸原油管線進(jìn)行風(fēng)險評價，找出四大指數(shù)高風(fēng)險管段、高失效 風(fēng)險 管段、 高 泄漏后果管段和綜合 風(fēng)險最高的 管段， 并對各管段 的 風(fēng)險可接受 性 進(jìn)行評 估 。 Risk assessment。 研究的目的及意義 長輸管道風(fēng)險評價是以實現(xiàn)長輸管道安全為目的，應(yīng)用安全系統(tǒng)工程原理和方法，對長輸管道中存在的危險因素進(jìn)行辨識 和 分析，判斷長輸管道發(fā)生事故 和 職業(yè)危害的可能性及嚴(yán) 重程度，為制定防范措施 、 優(yōu)化管理體制等提供科學(xué)依據(jù) [1]。 因此， 對 長輸管線 進(jìn)行 風(fēng)險評價是 保證管道安全平穩(wěn)運行的重要措施。 提高管道公司運營的經(jīng)濟(jì)性 由于管道運營公司追求的目標(biāo)始終是在保證管 道正常運行，不對公眾、環(huán)境和管道管理者本身造成危害的前提下，謀求最大的管道經(jīng)濟(jì)效益，而通過風(fēng)險評價可幫助管道公司達(dá)到目的 [4]： （ 1）減少事故損失 ； （ 2）節(jié)約維修維護(hù)費用 ； （ 3）帶來實在經(jīng)濟(jì)效益 。 隨 后歐洲 一些發(fā)達(dá) 國家也開發(fā) 并且 推廣了油氣管道風(fēng)險管理技術(shù)。 1993 年，加拿大 引進(jìn)該方法 ，就“開發(fā)管道數(shù)據(jù)庫、 開發(fā)管道風(fēng)險評價準(zhǔn)則、 建立可接受的風(fēng)險水平、 開展風(fēng)險評價教育 和 開發(fā)風(fēng)險評價工具包 ” 等方面的問題的研究制定計劃； 英國健康與安全委員會研制出 MISHAP 軟件包，用于計算管線的失效風(fēng)險 [6]。 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 國內(nèi)管道風(fēng)險評價技術(shù)于 1995 年由潘家華教授引進(jìn) [8]。 由于該方法最早是由美國提出并開始應(yīng)用的，加之國外與國內(nèi)管道所西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 3 處的自然條件和社會條件均有所不同，因此， 管道 風(fēng)險因素及其評分法則、每個風(fēng)險因素所占的權(quán)重均 需要根據(jù)我 國管道的實際情況進(jìn)行 調(diào)整 。 目前各國在管道半定量風(fēng)險評價方面所做的研究工作集中在如何使《 Pipeline Risk Management Manual》中建立的管道風(fēng)險評價指標(biāo)體系更加符合本國油氣管道的實際情況 [10]。對于泄漏后果來說，原評價體系只是半定量的打分來判斷泄漏后果的嚴(yán)重程度。 主要 研究 內(nèi)容 及技術(shù)路線 主要研究內(nèi)容 本文 主要對以下幾方面內(nèi)容進(jìn)行研究： （ 1）原油管 道 危害辨識故障樹分析 介紹了故障樹分析的基本 模型 ，采用故障樹分析方法對陸上原油管 道 進(jìn)行故障樹分析， 識別出系統(tǒng)存在的主要風(fēng)險因素并提出改善措施。 （ 3） 輸油管道相對失效后果和相對風(fēng)險研究 對 原油管道系統(tǒng) 失效后果 主要 影響因素進(jìn)行分析，確定相對失效后果指數(shù)的計算方法，并結(jié)合管道失效 風(fēng)險 ，確定 綜合風(fēng)險 相對風(fēng)險值的計算方法。找出四大指數(shù)高風(fēng)險管段、高失效可能性管段、泄漏后果最嚴(yán)重的管段和綜合評價出的高風(fēng)險管段， 并對各管段 相對 風(fēng)險可接受性進(jìn)行 判斷。 基本概念 故障樹分析，是一種評價復(fù)雜系統(tǒng)可靠 性和安全性的方法。從 而 制定 相應(yīng)的措施，以提高原油管線的可靠性和使用壽命 [13]。 如 圖 22 所示，圖中各符號所代表的意義見表 21。經(jīng)過整理和總結(jié)主要有以下幾個方面： （ 1）第三方破壞。土壤中的含鹽量、 PH 值、含水率與電阻率造成防腐層的破壞，特別是存在其它麥迪金屬電流、交流干擾的情況下更為嚴(yán)重。管材出事缺陷將降低管線整體強(qiáng)度，為管線失效提供條件 。 通過對以上四方面因素的分別評分，求得其指數(shù)和，即可得到管道的相對失效 風(fēng)險 分值 [18]。 圖 31 管道風(fēng)險評分法框圖 管線分段 管道風(fēng)險評價之前需要對整條管線進(jìn)行分段，主要依據(jù)以下四點原則，依其重要程度分別是 [19]： （ 1）沿線人口密度（ DOT 地區(qū)人口等級分類法 ）； （ 2）土壤腐蝕性； （ 3）包覆層狀況； （ 4）管道使用年限。 3 = 分?jǐn)?shù)值 （ 31） 覆蓋層的作用 是保護(hù)管線免遭第三方破壞。 混凝土板（加強(qiáng)的） = 增加 24in厚的覆蓋層 具體分類辦法 見 泄漏后果指數(shù)中 人口分值的評定一節(jié) 。地面上某些設(shè)施常常是難以改變的，因此 需 要采取保護(hù)措施以減少風(fēng)險。 公眾教育（可變因素， 10%） 公眾教育在減少第三方破壞方面起到 非常 重要 的 作用。 對于管道用地標(biāo)志的評分細(xì)則如下： 優(yōu)秀 ?????????????????????????? ?? ??? 5 分 管道路由、指示牌 清晰且無任何遮擋。 一般 ??? ?????????????????????? ?? ???? 2 分 管道用地上的某些標(biāo)志牌周圍存在植被，視野不清晰。 巡線頻率（可變因素， 15%） 管道巡 線 是發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險，減少 第三方破壞 ，降低事故后果 非常 有效 、實用 的方法。主要表征的是管道受到由于土壤移動所產(chǎn)生的應(yīng)力影響，是純 自然災(zāi)害。巡線盲點。 （ 3）可能性低 ???????????? ? ?????????? ? ??? 3 分 目前還沒有發(fā)現(xiàn)此類情況，但不排除不存在此類情況。不知道管線是否存在人為導(dǎo)致自然災(zāi)害的情況。 腐蝕風(fēng)險主要由以下 幾 部分組成 [21]： （ 1）大氣腐蝕 ?????? ? ???????????????? 0~10 分 10% （ 2）管道內(nèi)腐蝕 ????? ? ???????????????? 0~20 分 20% （ 3）埋地金屬腐蝕 ???? ? ???????????????? 0~60 分 60% （ 4）保護(hù)工 ??????? ? ???????????????? 0~10 分 10% 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 15 大氣腐蝕（ 10%） 對管道 大氣腐蝕 風(fēng)險因素 的評價 一般 考慮以下幾個因素： （ 1）設(shè)施 ????? ? ???????????????????? 0~4 分 （ 2）大氣類型 ??? ? ???????????????????? 0~2 分 （ 3）包覆層 /檢查 ?? ? ???????????????????? 0~4 分 （ 1） 設(shè)施（不可變因素） 對于設(shè)施的評分細(xì)則如下： ① 空氣 /水界面 ?????????? ? ????????????? 0 分 ② 套管 ????????????? ? ????????????? 1 分 ③ 絕緣 ? ??????????? ? ?????????????? 2 分 ④ 支架 /吊架 ?????????? ? ?????????????? 2 分 ⑤ 地面 /空氣界面 ????????? ? ????????????? 3 分 ⑥ 其他暴露情況 ??????? ? ??????????????? 3 分 ⑦ 大氣中無暴露 ???????? ? ?????????????? 4 分 ⑧ 破壞因素多次出現(xiàn)的情況 ??? ? ?????????????﹣ 1 分 （ 2） 大氣類型（不可變因素） 大氣狀況 主要有以下 六種類型： ① 空氣中有化學(xué)品及海洋氣候 ??? ? ??? ?????????? 0 分 ② 空氣中有化學(xué)品及高度潮濕氣候 ?? ? ???????????? 0 分 ③ 海洋、沼澤及海岸性氣候 ?????? ? ??????????? 1 分 ④ 高濕度、高溫度 ?????????? ? ??????????? 1 分 ⑤ 空氣中有化學(xué)品及低濕度氣候 ????? ? ?????????? 2 分 ⑥ 低濕度氣候 ????? ? ??????? ? ?????????? 2 分 評分時，所評估的環(huán)境類型 也許 不是非常適合 以上任何一種 ，但常常會同其中的一種類型 比較相近，通過 比較 給出分值 。 ② 包覆層的施工質(zhì)量 優(yōu)良 —— 應(yīng)用詳細(xì)的技術(shù)規(guī)范，對操作過程的各個方面給予充分注意；建立合適的質(zhì)量控制體系； 中等 —— 可能操作最合適，但缺少正式的監(jiān)督檢查或質(zhì)量控制； 低劣 —— 操作疏忽、質(zhì)量低劣； 缺項 —— 操作不正確，缺少必要的步驟，且在環(huán)境方面失控。 優(yōu)良 —— 所報的包覆層缺陷應(yīng)立即得到有關(guān)文件數(shù)據(jù)的證實，為得到及時修補(bǔ)制定進(jìn)度計劃表； 中等 —— 包覆層缺陷能得到非正式的通報，且能在方便的時候進(jìn)行修補(bǔ)； 低劣 —— 沒有包覆層缺陷報告或沒有缺陷修補(bǔ)； 缺項 —— 很少或者根本就沒有關(guān)注包覆層 缺陷。 評分原則： ① 滿足一般標(biāo)準(zhǔn)??????????? ??????? ? ???? 8 分 ② 無法滿足一般標(biāo)準(zhǔn)??????????????? ? ????? 0 分 （ 2） 包覆層狀況（可變因素） 管道外 包覆層通常是由兩層或兩層以上的材料復(fù)合而成。評分尺度可以這樣掌握： 優(yōu)良 ????????????????????????????? 3 分 中等 ????????????????????????????? 2 分 低劣 ????????????????????????????? 1 分 缺項 ????????????????????????????? 0 分 和 大氣腐蝕包覆層評價一樣， 因為 滿分可能達(dá)到 12 分， 所以 用 10/12 乘以包覆層分西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 19 值，就得到了 10 分換算尺度的評分值。 優(yōu)良 —— 為目前該環(huán)境下設(shè) 計的高質(zhì)量包覆層； 中等 —— 有適當(dāng)?shù)陌矊?，但不一定是專門為其特殊環(huán)境設(shè)計的； 低劣 —— 有包覆層，但不適合在目前環(huán)境下長期工作； 缺項 —— 沒有包覆層。 優(yōu)良 —— 經(jīng)過專門培訓(xùn)的人員依據(jù)檢查清單履行檢查 。 ④ 缺陷修補(bǔ)程序質(zhì)量 依據(jù)其徹底性與及時性，進(jìn)行缺陷修補(bǔ)程序的評價。 具體評價細(xì)則如下： 低電阻率（高腐蝕電位） 500Ω ?cm ??????????????? 0 分 中等電阻率 500~10000Ω ?cm ?????????????????? 2 分 高電阻率（低腐蝕電位） 10000Ω ?cm ?????? ???????? 4 分 原油管線風(fēng)險及災(zāi)害評價技術(shù)研究 不知道 ???????????????????????????? 0 分 特殊情況 ????????????????????????? 1~ 4 分 特殊情況 主要是指存在大量 微生物活動跡象，或是具有非常低的 pH值 。 埋地金屬數(shù)目 分值 沒有 ???????????????????????????? 4 分 1~10 ??? ????????????????????????? 2 分 11~25???????????????????????????? 1 分 25????????????????????????????? 0 分 （ 6） 交流干擾（不可變因素） 當(dāng)管道受到交流電傳輸產(chǎn)生的電場或磁場的影響時，就會發(fā)生感應(yīng)現(xiàn)象，在管道上產(chǎn)生電流或是電位梯度（ 見圖 33）。 （ 8） 管 — 地電位測試樁（可變因素） 管 — 地電位測試樁是監(jiān)控陰極保護(hù)系統(tǒng)效果的主要方式。通過密間隔測量 技術(shù) 可以得到管 — 地電位讀數(shù)曲線， 通過曲線分析 理論上能顯示出與其它管線、套管相干擾區(qū)域 、 陰極保護(hù) 效果不好 的區(qū)域，甚至是 包覆層損壞區(qū)域 。 ② 及時性 8 （距上次檢測的年限） = 分值 (10)管道內(nèi)檢測（可變因素） 一般常用的有超聲檢測技術(shù)和漏磁檢測，無論采取何種方式只要 能夠確定所 進(jìn)行的內(nèi)檢測能夠 提供有意義的結(jié)果（缺陷的探測率達(dá)到 95%）時， 可根據(jù)以下公式 授予分值： 8 （距上次檢測的年限） = 分值 保護(hù)工 （可變因素 ,10%） 操作陰極保護(hù)系統(tǒng)工人的能力和勝任度。保護(hù)工具備管道防腐等專業(yè)知識，工作態(tài)度認(rèn)真。 設(shè)計指數(shù)評分 雖然本節(jié)的標(biāo)題為“設(shè)計”，而許多要素實際上卻是反映運行狀況的參數(shù)。如果比值小于 1，管線無法滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；比值大于 1，則 表示 存在額外的壁厚 （見 圖 34） 。如果沒有相關(guān)實驗則可采用管線投產(chǎn)前的水壓試