陜西延長石油（集團）管道運輸公司

1 管道概況

2017年8月，吳起—延煉（吳—延）原油輸送管道被確定為國家能源局完整性管理“推先”試點管道，管道全長322.7公里，全線敷設于陜西省延安市境內(nèi)，沿線途徑黃土梁峁、黃土塬、河谷階地等多樣黃土高原地形地貌。

2 風險評價

2.1 評價方法

管道風險評價按照結(jié)果的量化程度分為定性、半定量和定量三種類型。定性評價方法的評價結(jié)果為風險等級劃分或定性描述。半定量風險評價方法是指標體系法，結(jié)果為一相對數(shù)值，無量綱，用數(shù)值大小表示風險的相對高低。定量風險評價方法的評價結(jié)果是具有實際意義的數(shù)值，有量綱，用其絕對大小表示風險的高低。 延長石油管道公司根據(jù)評價目的、管道現(xiàn)狀、評價投入等因素采取半定量風險評價法開展長輸管道風險評價。

2.2 評價流程

風險評價詳細流程見圖 1。

2.3 危害因素識別

從管道失效歷史失效原因總結(jié)分析管道常見危害因素，包括與時間相關、固有因素和與時間無關三大類。將管道失效可能性指標歸納為第三方損壞、腐蝕、制造與施工缺陷、誤操作、地質(zhì)災害五大類主要 危害因素（表 1）。失效后果考慮介質(zhì)危害性、受體對象（人口密集、敏感環(huán)境、特殊地區(qū)）、泄露量以及維修難易程度。

2.4 數(shù)據(jù)采集

按照GB 32167－2015《油氣輸送管道完整性管理規(guī)范》第7.3要求，開展數(shù)據(jù)收集工作。一是資料搜集，收集管道可研階段、設計階段、建設期以及項目竣工相關基礎資料，整理吳—延管道投產(chǎn)以來各輸油站、巡護隊生產(chǎn)運行資料。二是現(xiàn)場踏勘，使用無人機航拍技術(shù)，吳—延管道地質(zhì)災害專業(yè)調(diào)查，收集管道沿線地理環(huán)境信息、管道敷設路由、管道運行管理現(xiàn)狀。三是檢測數(shù)據(jù)，完成吳—延管道內(nèi)檢測、外檢測數(shù)據(jù)與管道設施、周邊環(huán)境數(shù)據(jù)對齊，數(shù)據(jù)恢復以及部分數(shù)據(jù)合理性假設。四是咨詢訪問，通過與輸油站員工、線路管理人員、沿線群眾等多方咨詢訪問與討論交流，掌握了吳—延管道大量生產(chǎn)運行管理信息。全方位的數(shù)據(jù)和信息收集，為建立風險評價指標體系奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎。

2.5 指標體系

肯特半定量風險評價法給第三方損壞、腐蝕、誤操作、設計4個指標平均賦值100分，默認各指標權(quán)重相同，對管道的風險影響相同，這與管道實際情況不符。為此，公司結(jié)合自身管道特點，優(yōu)化肯特指標體系，客觀調(diào)整指標權(quán)重，制定了適用于延長石油管道的風險評價技術(shù)規(guī)范。一是調(diào)整難以收集數(shù)據(jù)、可操作性差的指標權(quán)重。二是刪除肯特法中不適用的指標、同時增加缺少的指標。三是增加了高后果區(qū)在失效后果指標中的權(quán)重。四是考慮到管道腐蝕失效事件占比較多，對腐蝕因素指標權(quán)重進行了優(yōu)化調(diào)整。五是結(jié)合陜北黃土高原地貌特征，增加了地質(zhì)災害指標，并對地質(zhì)災害指標中管道敷設方式、地形地貌、人類作業(yè)等子因素進行了詳細描述。六是利用計算機系統(tǒng)實現(xiàn)指標數(shù)據(jù)關聯(lián)，采用風險評價軟件根據(jù)特征屬性沿管道里程變化進行動態(tài)分段，全面反映管道風險的沿線變化情況。

2.6 評價系統(tǒng)

應用PipelineRisk管道風險評價系統(tǒng)（圖 2）可完成五大類風險因素、 70多個風險影響指標的分析計算。根據(jù)計算及分析結(jié)果編制風險評價報告，用直觀的圖表數(shù)據(jù)和詳細的評價報告清晰地反映被評價管道的風險現(xiàn)狀。

PipelineRisk管道風險計算公式如下：

式中， R—相對風險值； L—失效可能性； C—失效后果； k—失效原因（第三方損壞、腐蝕、制造與施工缺陷、誤操作、地質(zhì)災害）。

其中Ck代表各自失效模式下的后果得分，與泄漏量、受體、擴散系數(shù)、產(chǎn)品危害有關。失效可能性的得分值越小表示越危險，后果得分值越大表示后果越嚴重，風險值越小表示風險越大。

3 風險結(jié)果

根據(jù)PipelineRisk軟件計算結(jié)果（圖 3），吳—延 管道干線的平均失效可能性為435，平均風險值為49.7。管道的主要風險為第三方損壞、腐蝕、地質(zhì)災害、制造與施工缺陷、誤操作。其中，根據(jù)企業(yè)內(nèi)部風險可接受準則，篩選風險管段，采用風險矩陣法將風險管段按照高、中、低排序，并針對性地提出了管理、檢測與修復、地質(zhì)災害治理和其他風險消減建議措施。其中，依據(jù)風險評價結(jié)果和基于內(nèi)檢測的完整性評價結(jié)果，及時修復了管道本體缺陷50余處，防范治理地質(zhì)災害點8處，采取管理措施控制和消減風險20余項。

4 差異性分析

優(yōu)化后的半定量風險評價方法經(jīng)實踐應用可以較好地反映管道風險現(xiàn)狀，但該方法仍然具有局限性。

（1）數(shù)據(jù)收集，需要進行大量數(shù)據(jù)分析假設、獨立性假設、相對性假設以及主觀意識判定。

（2）風險計算采用求和加法的邏輯關系，失效可能性存在疊加遮蔽風險，不能凸顯關鍵風險因素。

（3）該方法失效后果權(quán)重影響因子大，凡是后果嚴重的地段風險得分普遍較低，實際高后果區(qū)未必是高風險段。

（4）采用半定量風險評價方法計算的管道相對風險值，只能進行風險分級初篩，不能直接用于風險等級劃分，行業(yè)內(nèi)未有相關風險可接受準則。

（5）失效后果分析，泄露計算模型難于建立，泄漏量估算復雜、不夠精確，可操作性差。

（6）失效后果未考慮財產(chǎn)損失、停輸影響等不利因素。

5 結(jié)論與建議

優(yōu)化的半定量風險評價方法在吳—延原油輸送管道的應用實踐，綜合考慮了管輸介質(zhì)危險性、管道本體特征屬性、管道周邊環(huán)境、高后果區(qū)、管道內(nèi)外檢測、地質(zhì)災害以及管道日常運行管理等多方面因素，較為全面地反映了管道運行的風險水平。既給吳―延管道確定維修維護、缺陷修復、立項治理等風險管控項目投資優(yōu)先次序提供了決策依據(jù)，又提高了投資費用分配的科學性和管道運行的安全性，同時驗證了半定量風險評價方法的合理性、實用性和可操作性。針對方法的局限性，筆者提出以下建議。

（1）優(yōu)化風險失效可能性、失效后果計算的邏輯關系，避免風險因素疊加遮蔽，凸顯主要風險因素。

（2）國標和行業(yè)標準盡快出臺管道半定量風險評價方法風險等級劃分可接受準則指南，指導風險分級排序。

（3）建立長輸管道泄漏模型，科學計算泄漏量。

（4）失效后果增加財產(chǎn)損失、停輸影響等不利因素。

作者：趙永杰，男， 1990年生， 2013年畢業(yè)于中國石油大學（華東）過程裝備與控制工程專業(yè)，助理工程師，現(xiàn)任職陜西延長石油（集團）管道運輸公司安全環(huán)保質(zhì)監(jiān)部，從事管道高后果區(qū)識別與管理、管道風險評價及管道完整性管理工作。