關(guān)于GB―32167風(fēng)險評價(jià)方法的商榷
來(lái)源:《管道保護》雜志 作者:賈利欣 楊文川 時(shí)間:2018-8-16 閱讀:
賈利欣 楊文川
中國石油管道學(xué)院
摘要: 2016年3月正式實(shí)施的《油氣輸送管道完整性管理規范》(GB 32167―2015),是我國第一部強制性油氣管道完整性管理標準,包括其推薦執行的十多個(gè)規范,構成了油氣輸送管道完整性管理工作的主要依據。通過(guò)解讀,分析了風(fēng)險評價(jià)的必要性和半定量風(fēng)險評價(jià)法,探討了針對風(fēng)險評價(jià)方法后果值計算存在的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:油氣輸送管道;完整性管理;半定量評價(jià)法;后果指標
我國輸氣管道完整性管理實(shí)施初期主要參照國外標準,《輸氣管道系統完整性管理》(SY/T 6621―2005)就是由美國《燃氣管道的管理系統完整性》(ASME B31.8S)轉化而來(lái),2009年中石油發(fā)布了《管道完整性管理規范》(Q/SY 1180―2009),
并于2014年推出了新版(Q/SY 1180―2014)。但油氣輸送管道完整性管理尚無(wú)國家標準。2015年10月13日,國家質(zhì)檢總局、國家標準委頒布由中石油管道公司牽頭編制的《油氣輸送管道完整性管理規范》(GB 32167―2015),作為我國第一部強制標準填補了這一領(lǐng)域空白,包括其推薦執行的十多個(gè)規范,構成了油氣輸送管道完整性管理工作的主要依據。
本文通過(guò)解讀GB 32167―2015,對風(fēng)險評價(jià)的必要性和半定量風(fēng)險評價(jià)法進(jìn)行初步分析,并針對《油氣管道風(fēng)險評價(jià)方法》(SY/T 6891.1)后果值計算存在的問(wèn)題,展開(kāi)分析探討。
1 GB 32167―2015簡(jiǎn)介
1.1 適用范圍
標準規定了管道全生命周期完整性管理的內容、方法和要求,包括數據采集與整合、高后果區識別、風(fēng)險評價(jià)、完整性評價(jià)、維修與風(fēng)險減緩、效能評價(jià)等環(huán)節,適用于遵循《輸氣管道工程設計規范》(GB 50251)或《輸油管道工程設計規范》(GB 50253)設計,用于輸送油氣介質(zhì)的陸上鋼質(zhì)管道的完整性管理。本標準不適用于站內工藝管道的完整性管理。
1.2 主要內容
本標準的4.4、4.5、4.6、8.1.1、8.1.2、8.1.5為強制性條款,其余為推薦性條款。前者包括4.4在建設期開(kāi)展高后果區識別,優(yōu)化路由選擇。無(wú)法避繞高后果區時(shí)應采取安全防護措施。4.5管道運營(yíng)期周期性地進(jìn)行高后果區識別,識別時(shí)間間隔最長(cháng)不超過(guò)18個(gè)月。當管道及周邊環(huán)境發(fā)生變化,及時(shí)進(jìn)行高后果區更新。4.6對高后果區管道進(jìn)行風(fēng)險評價(jià)。8.1.1新建管道在投用后三年內完成完整性評價(jià)。8.1.2輸油管道高后果區完整性評價(jià)的最大時(shí)間間隔不超過(guò)8年。8.1.5內檢測時(shí)間間隔需要根據風(fēng)險評價(jià)和上次完整性評價(jià)結果綜合確定。
2 風(fēng)險評價(jià)的必要性
風(fēng)險評價(jià)是一種基于數據資料、運行經(jīng)驗的科學(xué)方法,通過(guò)將風(fēng)險量化,便于進(jìn)行分析、比較,為風(fēng)險管理的科學(xué)決策提供可靠的依據,從而合理運用有限的人力、物力等資源,采取最適當的措施,達到最有效減小風(fēng)險的目的。對于新建管道,選線(xiàn)時(shí)不僅要選省工時(shí)、省費用的線(xiàn)路 ,而且要考慮風(fēng)險小的方案,通過(guò)綜合考慮確定最優(yōu)方案。如此不僅能節省投資,加快進(jìn)度,方便運行管理,而且能減少管道的建設和運行風(fēng)險,得到較好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。對已建成的管道進(jìn)行風(fēng)險評價(jià),可以厘清事故原因中可變因素和不可變因素組成,通過(guò)對其分析,制定安全維護計劃,從而將風(fēng)險降至最低。
3 半定量風(fēng)險評價(jià)法
3.1 半定量風(fēng)險評價(jià)法簡(jiǎn)介
即根據管道屬性及其對風(fēng)險的貢獻大小建立指標體系,對各個(gè)管段失效可能性和失效后果進(jìn)行評分,利用分值表示各個(gè)管段風(fēng)險相對大小的管道風(fēng)險評價(jià)方法。半定量評價(jià)法以風(fēng)險的數量指標為基礎,分別給事故損失后果和事故發(fā)生頻率各分配一個(gè)指標,然后用加和除將兩個(gè)對應事故概率和損失嚴重程度指標進(jìn)行組合,從而形成一個(gè)相對風(fēng)險指標,半定量評價(jià)法所需原始數據較少、評價(jià)成本較低,目前被公認是一種普遍實(shí)用的風(fēng)險評價(jià)方法。
3.2 半定量評價(jià)法的疑點(diǎn)
3.2.1 問(wèn)題發(fā)現
GB 32167―2015規范性引用文件SY/T 6891.1―2012第一部分:半定量評價(jià)法,對每個(gè)管道計算失效可能性分值和失效后果分值,并按以下公式進(jìn)行風(fēng)險值計算:
風(fēng)險值=(第三方損壞分值+腐蝕分值+制造與施工缺陷分值+誤操作分值+地質(zhì)災害分值)/后果分值
其中失效可能性指標總分500分,包括:第三方損壞分值100分,腐蝕分值100分,制造與施工缺陷分值100分,誤操作分值100分,地質(zhì)災害分值100分。
第三方損壞得分=埋深+巡線(xiàn)+公眾宣傳+管道通行帶與標識+打孔盜油(氣)+管道上方活動(dòng)水平+管道定位與開(kāi)挖響應+管道地面設施+公眾保護態(tài)度+政府態(tài)度。
腐蝕得分=100-[100-(介質(zhì)腐蝕性+內腐蝕防護+土壤腐蝕性+陰極保護電位+陰保電位檢測+恒電位儀+雜散電流干擾+防腐層質(zhì)量+防腐層檢漏+保護工人員+保護工培訓+外檢測+陰保電流)]×管道內檢測修正系數。
制造與施工缺陷得分=100-[100-(運行安全裕量+設計系數+疲勞+水擊危害+壓力試驗系數+軸向焊縫缺陷+環(huán)向焊縫缺陷+管體缺陷修復)]×管道內檢測修正系數。
誤操作得分=危害識別+達到MAOP的可能性+安全保護系統+規程與作業(yè)指導+SCADA通信與控制+健康檢查+員工培訓+數據與資料管理+維護計劃執行+機械失誤的防護。
地質(zhì)災害得分=MIN[已識別災害點(diǎn),(地形地貌+降雨敏感性+土體類(lèi)型+管道敷設方式+人類(lèi)工程活動(dòng)+管道保護狀況)]
但是后果指標(500分)得分項中介質(zhì)危害性(10分)、影響對象(10分)、泄露擴散影響系數(6分),與總后果指標不符。不像失效可能性指標一樣有具體公式,使得使用者無(wú)法進(jìn)行計算。后果分值錯誤直接影響風(fēng)險值計算,這一問(wèn)題需要進(jìn)一步探討。
此外,附錄A半定量評價(jià)法指標體系中,評分優(yōu)良中差,好、一般、差等沒(méi)有具體的考核指標,需要打分者綜合考慮。
3.2.2 查閱驗證
參考《管道風(fēng)險管理手冊(第二版)》、風(fēng)險評價(jià)的基本模型得出:
相對風(fēng)險比率=(指數和)/(泄露影響系數)=[(第三方指數)+(腐蝕指數)+(設計指數)+(誤操作指數)]/(泄露影響系數)。
泄漏影響系數=(產(chǎn)品+危害)/擴散系數。
產(chǎn)品危害=(急劇危害+長(cháng)期危害)1~22,急劇危害Nf(0~4分)Nr(0~4分)Nh(0~4分),總計(Nf+Nr+Nh)=0~12分;長(cháng)期危害RQ(0~10分)。
擴散系數=泄露分值/人口分值(1~6分),液體或氣體泄露(1~6分),人口密度(1~4分)。
其中人口分值根據地區等級進(jìn)行賦值評分:地區等級一級(1分),地區等級二級(2分),地區等級三級(3分),地區等級四級(4分)。這些分值將用來(lái)調整泄漏分值,因其會(huì )改變擴散系數,并因此改變泄漏影響系數。擴散系數=(泄漏分值)/(人口分值)=1/4=0.25,最糟狀況;=6/1=6,最佳狀況。泄漏影響系數=(產(chǎn)品危害)/(擴散系數)=22/0.25=88,最糟狀況;=1/6=0.2,最佳狀況。
通過(guò)以上公式,我們發(fā)現擴散系數可以極大地改變急劇和長(cháng)期危害性。反過(guò)來(lái),在極大程度上也就改變了泄漏影響系數,這會(huì )最終確定相對風(fēng)險評估值!豆艿里L(fēng)險管理手冊(第二版)》中:
相對風(fēng)險分值=(指數和)/(泄露影響系數)=0~2000分。 GB 32167―2015中規范性應用文件SY/T 6891.1―2012與《管道風(fēng)險管理手冊(第二版)》中關(guān)于后果指標評分不同。SY/T 6891.1―2012中后果指標(500分)有待商榷。
對于沒(méi)有具體考核指標的優(yōu)良中差等,則要求我們對于每一項指標給出具體考核參數,可參考Q/SY 1180.2―2009 第2部分 管道高后果區識別規程和Q/SY 1180.3―2009第3部分 管道風(fēng)險評價(jià)導則,以便公正考評。
作者:賈利欣 ,實(shí)驗師,現在中國石油管道學(xué)院從事油氣儲運研究、教學(xué)、培訓等工作。
《管道保護》2018年第1期(總第38期)
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