風險評價方法包括專家評價法、安全檢查表法、風險矩陣法、指標體系法、場景模型評價法、概率評價法等，本文采用常用的風險評價方法——風險矩陣法對天然氣管道風險進行評價。

1  風險矩陣法概念

風險矩陣方法出現(xiàn)于20世紀90年代中后期，由美國空軍電子系統(tǒng)中心最先提出，并在美國軍方武器系統(tǒng)研制項目的風險管理中得到廣泛的推廣應用。風險矩陣作為一種簡單、易用的結(jié)構(gòu)性風險管理方法，具有廣泛適用性。

風險矩陣方法首先是識別出項目風險，然后評估風險潛在影響、計算風險發(fā)生概率、評定風險等級，根據(jù)風險等級實施降低風險的管理措施^[2]。此方法便于使用，能將風險很快劃分為不同的重要性水平。風險重要性等級(Z)取決于風險影響程度(x)和風險發(fā)生概率(y)，其關(guān)系可以用函數(shù)表示為：Z=F(x,y)^[3-5]。

函數(shù)F可以采用矩陣形式表示，以要素x(x₁，x₂，…，x_m)和要素y(y₁,y₂,…,y_n)取值構(gòu)建一個m×n階矩陣，行列交叉處的Z值即為所確定的計算結(jié)果。根據(jù)方差理論，可得出Z與X、Y之間關(guān)系的函數(shù)表達式為：

                     （1）

式中m、n為概率系數(shù)。

該式可以反映出X、Y分別對Z的貢獻，一般情況下可以各取0.5；有些情況認為風險影響度對風險重要性等級的貢獻要大一些，故m取0.7，n取0.3 。

2  管道風險評價流程

管道風險評價流程如圖1所示。

圖1 管道風險評價流程

3  管道危害因素識別

3.1 外部因素

外部因素是天然氣管道發(fā)生安全事故的原因之一。①自然與地質(zhì)災害：低溫、雷擊、暴雨或洪水、土體移動。②人為因素：誤操作、故意破壞、建筑違章修建等。

3.2 腐蝕因素

天然氣金屬管道腐蝕是發(fā)生管道事故的主要因素。①輸送介質(zhì)的腐蝕：天然氣本身含有的水分、二氧化碳及硫化氫對管道造成的內(nèi)部腐蝕。②土壤腐蝕：土壤中存在的水分和鹽分對管道造成的腐蝕。③應力腐蝕：金屬與合金在拉應力以及特定介質(zhì)的作用下產(chǎn)生的腐蝕開裂，因其突發(fā)性的特點容易引發(fā)災難性的后果。

3.3 制管缺陷及與焊接/施工有關(guān)的因素

制管缺陷、焊接/施工不當引發(fā)的施工質(zhì)量問題，關(guān)系著天然氣管道的運行效果。①制管缺陷：管體焊縫缺陷、管體缺陷。②與焊縫/施工有關(guān)的因素：管道環(huán)焊縫缺陷、制造焊縫缺陷、褶皺彎管或屈曲、螺紋磨損/管子破損/接頭失效。

4  管道風險矩陣的構(gòu)建

管道風險矩陣由管道失效可能性、失效后果和風險的分級標準構(gòu)成。其中將管道失效后果作為風險影響程度（x），一共分為五類：A、B、C、D、E，每一個類別的判別標準是從人員傷亡、經(jīng)濟損失、環(huán)境污染、停輸影響四個方面進行考慮，相應的對A、B、C、D、E分別賦值為：1、2、3、4、5。具體劃分細則如表1所示。

              表1 失效后果等級 

將管道失效可能性作為風險發(fā)生概率(y)，也分為五類：高、較高、中、較低、低，并分別賦值為：5、4、3、2、1。具體劃分細則，如表2所示。

表2 失效可能性等級

上述情況下，認為風險影響程度比風險發(fā)生概率對風險等級的重要性要大一些，因此，取m=0.7、n=0.3，，得出風險等級二維矩陣和風險等級劃分標準，分別見表 3、表 4所示。

表3 風險等級二維矩陣

表4 風險等級劃分標準

5  管道風險削減措施

5.1 強化生產(chǎn)管理

堅持“六防一治，一保三嚴”安全生產(chǎn)精細化管理。 “六防”即防泄漏、防腐蝕、防變形、防凍脹、防第三方損害和防地質(zhì)傷害；“一治”即治理各種安全隱患；“一保”即保持管道系統(tǒng)自動檢測保護與自動調(diào)節(jié)控制的高可靠性；“三嚴”即嚴格執(zhí)行運行操作流程、嚴格執(zhí)行生產(chǎn)作業(yè)與工程作業(yè)規(guī)程、嚴格執(zhí)行維修維護規(guī)程。如此，保證生產(chǎn)運行安全、生產(chǎn)作業(yè)安全和生產(chǎn)現(xiàn)場安全，加大與上游協(xié)調(diào)力度，切實解決上游進氣質(zhì)與量的矛盾問題。

5.2提高管道本質(zhì)安全水平

抓好第三方施工監(jiān)督、線路巡護及地質(zhì)災害風險預防和監(jiān)控。繼續(xù)保持“零占壓、零傷害”態(tài)勢，防止第三方損壞管道。加強重點線路、重點區(qū)域的巡護，做好標志樁等標識的整治工作，遏制管道損壞風險。全面檢測管道埋深及位置，準確掌握管道與光纜敷設交叉情況并盡快分批進行整治。

5.3 建立健全管道應急搶修體系

逐步完善搶修體系，在功能布局、力量配備和機具配置上優(yōu)化組合，滿足實際需要。抓好搶維修機具更新?lián)Q代，加強搶維修隊伍日常演練、培訓，開展高風險事故應急演練，不斷提高搶險實戰(zhàn)能力及對突發(fā)事件的處置能力，提高管道安全的執(zhí)行力。

5.4 強化天然氣管道施工責任力度

采取有效措施，進一步提高天然氣管道的安裝及施工質(zhì)量。加強施工質(zhì)量的監(jiān)管工作及對施工的問責力度。明確工作職責和工程質(zhì)量要求，完善工程施工監(jiān)理制度。根據(jù)工程質(zhì)量要求，提高天然氣管道施工人員的質(zhì)量和安全意識。施工人員應當熟知相關(guān)材料、設施，以及施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制標準，確保天然氣管道施工符合標準要求，消除天然氣管道施工中的安全隱患，從而降低管道風險。

6  結(jié)語

保證天然氣管道的低風險運行是各管道運營公司面臨的重要任務，科學有效的天然氣管道風險評價更是其核心內(nèi)容。我國天然氣行業(yè)應借鑒國際上風險評價技術(shù)的先進經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)管道實情，制定出適合自身的管道風險評價體系，實現(xiàn)對危害因素的全面識別、系統(tǒng)評價及量化控制，從而為企業(yè)風險的管理決策提供可靠依據(jù)。

參考文獻：

  [1]鄭登峰，蔣金生，王明勇.基于風險矩陣和LOPA的風險評價系統(tǒng)在油氣管道的應用研究[J].2012,8(10):76-81.

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  [3]孫墾,蔡洪濤,楊崇豪.風險定量分析中風險矩陣的構(gòu)建方法[J].華北水利水電學院學報,2011,(05):158-160.

  [4]朱啟超,匡興華,沈永平.風險矩陣方法與應用述評[J].中國工程科學,2003,(01):89-94.

  [5]張弢,慕德俊,任帥,姚磊.一種基于風險矩陣法的信息安全風險評估模型[J]. 計算機工程與應用,2010,(05):93-95. 

作者：霍文濤，男，1992年生，2016年畢業(yè)于長江大學油氣儲運工程專業(yè)，現(xiàn)就職于湖北省天然氣發(fā)展有限公司，主要從事輸氣場站運行與管理方面工作。

《管道保護》2018年第3期（總第40期）