黃 斐

（陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）管道運(yùn)輸?shù)谝环止?，陜?榆林 718500）

1 研究背景

在長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸系統(tǒng)之中輸油站場(chǎng)發(fā)揮著極為重要的作用?，F(xiàn)階段我國(guó)油氣站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作還位于發(fā)展初期，由于所需設(shè)施數(shù)量龐大且工藝繁瑣，再加上失效情況頻發(fā)，此時(shí)就會(huì)使得風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作難度大幅度增長(zhǎng)，因此，以往的站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判工作都是在主要設(shè)備已經(jīng)完全失效或?qū)⒁耆У幕A(chǔ)之上所構(gòu)建的評(píng)判模型。如此一來(lái)，所得到的評(píng)判工作結(jié)果沒(méi)有充分考慮到站場(chǎng)輔助設(shè)施事故的存在，對(duì)于有關(guān)站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)所造成的影響，因此不能發(fā)揮出針對(duì)站場(chǎng)運(yùn)作故障的警報(bào)效果，從而就不能體現(xiàn)出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判工作對(duì)于小型事故的警報(bào)性能。但是不管是由海因里希安全法則還是完整性管理理念出發(fā)，提前性的排查出小型事故或是安全隱患，都是最為基本且效率最高的事故預(yù)防工作措施。

綜上所述，本文主要針對(duì)此，綜合性闡述了輸油場(chǎng)站風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，并取得一定成果的同時(shí)，依據(jù)工程具體狀況將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到輸油站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)影響因素的探究工作之中，并將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的落實(shí)時(shí)間提前至系統(tǒng)單元故障的出現(xiàn)時(shí)間以前。[1]借助故障樹(shù)分析模式，對(duì)輸油站場(chǎng)進(jìn)行區(qū)域性劃分，然后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別以及敏感因素分析工作，在對(duì)諸多故障情況可能引起的人體傷害環(huán)境破壞或是財(cái)產(chǎn)損失進(jìn)行綜合性評(píng)估后，再借助風(fēng)險(xiǎn)矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)針對(duì)輸油站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域性影響水平評(píng)估工作，最終為輸油站場(chǎng)運(yùn)作過(guò)程之中，相關(guān)管理人員對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)因素的解決方案提供參考依據(jù)。

2 輸油站場(chǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素分析及評(píng)價(jià)基本思路

相比于以往所運(yùn)用的事故風(fēng)險(xiǎn)分析工作，運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)分析工作的特點(diǎn)就是能夠監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)產(chǎn)生故障時(shí)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，拋開(kāi)系統(tǒng)之中的重要設(shè)施以外，還會(huì)對(duì)相關(guān)配套輔助設(shè)施的故障情況而引起的相關(guān)設(shè)備不能平穩(wěn)運(yùn)行進(jìn)行重點(diǎn)分析，上述故障情況在一般情況下修復(fù)工作及時(shí)的話，可行性極高。以往的事故風(fēng)險(xiǎn)分析工作的重點(diǎn)就是在站場(chǎng)主要設(shè)施產(chǎn)生故障或是出現(xiàn)火災(zāi)爆炸等嚴(yán)重事故時(shí)，然而，當(dāng)出現(xiàn)上述情況所造成的事故，通常情況下在短時(shí)間之內(nèi)無(wú)法進(jìn)行有效的修復(fù)。

本文首先依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)情況的特性進(jìn)行整體性的劃分，根據(jù)原油的流向狀況進(jìn)行劃分工作可以看出，加熱爐區(qū)、閥組區(qū)、清管器收發(fā)設(shè)備區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)以及輸油泵機(jī)組區(qū)等五部分共同構(gòu)成輸油站場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)塊。借助故障樹(shù)分析模式來(lái)對(duì)諸多風(fēng)險(xiǎn)區(qū)塊做好風(fēng)險(xiǎn)誘因的識(shí)別工作后，就能相應(yīng)的排查出風(fēng)險(xiǎn)區(qū)塊中的安全隱患以及不足之處，運(yùn)用專家評(píng)分模式進(jìn)行不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，最后根據(jù)工程現(xiàn)實(shí)狀況，對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)塊做出相應(yīng)權(quán)重的授予，最后就能得到輸油站整體運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估值。

3 輸油站場(chǎng)區(qū)塊運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素分析

本文由輸油場(chǎng)的加熱爐區(qū)著手，借助故障樹(shù)分析模式來(lái)進(jìn)行運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素源頭的探究。其他區(qū)塊依據(jù)同樣的方式進(jìn)行運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)源的探究分析。

現(xiàn)階段，直接加熱以及間接加熱是長(zhǎng)途運(yùn)輸管道的主要原油加熱方式。其中的直接加熱方式就是指原油經(jīng)過(guò)加熱爐，吸取燃燒過(guò)程中燃料所釋放的熱量。而間接加熱方式就是指原油在換熱器中借助相關(guān)的中間介質(zhì)來(lái)進(jìn)行能量的吸取，從而實(shí)現(xiàn)升溫的效果。

本文主要針對(duì)此探究長(zhǎng)途運(yùn)輸管道運(yùn)用過(guò)程之中較為常見(jiàn)的直接加熱方式，而在直接加熱方式之中，管式加熱爐是最為普遍的加熱設(shè)施。[2]本文將管式加熱爐以及相關(guān)輔助設(shè)施作為研究目標(biāo)，借助故障樹(shù)分析模式來(lái)進(jìn)行加熱爐區(qū)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)探究。

3.1 加熱爐區(qū)運(yùn)行故障樹(shù)建立

依據(jù)安全理論，借助故障樹(shù)分析模式，以加熱爐運(yùn)行故障為例，探究加熱爐運(yùn)作階段可能出現(xiàn)的故障情況以及其誘發(fā)原因，然后進(jìn)行相應(yīng)的邏輯推理探究誘發(fā)原因與基本情況之間的聯(lián)系，最后對(duì)加熱爐運(yùn)作故障的諸多干擾因素進(jìn)行整理分析。根據(jù)加熱爐在輸油站工藝流程中的作用，建立起加熱爐運(yùn)行故障樹(shù)，如圖 1 所示。

圖1 加熱爐區(qū)運(yùn)行故障樹(shù)

續(xù)圖1 加熱爐區(qū)運(yùn)行故障樹(shù)

3.2 加熱爐區(qū)運(yùn)行故障樹(shù)最小割集分析

在加熱爐區(qū)的運(yùn)作階段故障樹(shù)之中，可以引發(fā)頂事件的基本情況的聚合題叫做割集。可以致使頂事件失去效果的基本情況的組合最小化叫做最小割集。最小割集可以明確表明，當(dāng)出現(xiàn)哪項(xiàng)基本情況或是組合能夠出現(xiàn)安全事故，因此就能夠提前性的找出相關(guān)系統(tǒng)之中最為薄弱的部分或是環(huán)節(jié)。

3.3 加熱爐區(qū)運(yùn)行故障樹(shù)底事件的結(jié)構(gòu)重要度分析

不對(duì)基本情況的真實(shí)產(chǎn)生幾率進(jìn)行考慮工作就是所謂的結(jié)構(gòu)重要度。也可以理解為，如果所有基本情況的產(chǎn)生幾率都相同，此時(shí)只由結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行全體基本情況對(duì)于頂上事件出現(xiàn)所以造成的影響程度的分析工作。結(jié)構(gòu)重要度能夠從根本上體現(xiàn)出頂事件出現(xiàn)情況下，底事件所造成的影響或是貢獻(xiàn)程度。

4 加熱爐區(qū)運(yùn)行故障

將安全理論作為基礎(chǔ)，借助故障樹(shù)分離模式，把加熱爐的運(yùn)作故障試做頂事件，同時(shí)由該事件開(kāi)始，對(duì)加熱爐運(yùn)作階段可能出現(xiàn)的故障情況以及相關(guān)誘發(fā)因素，進(jìn)行相應(yīng)的分析以及研究工作，然后進(jìn)行相關(guān)的邏輯推理工作，探究誘發(fā)因素的中間事件和基本事件之間的聯(lián)系，最終對(duì)加熱爐運(yùn)作狀況的諸多影響因素進(jìn)行綜合性的判斷以及整理。

5 風(fēng)險(xiǎn)矩陣評(píng)價(jià)法

風(fēng)險(xiǎn)擁有兩維性的特征，對(duì)于一個(gè)固定設(shè)備而言，風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)模會(huì)受到該設(shè)備發(fā)生幾率與事件聯(lián)系所造成的后果影響。風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)學(xué)表示如下：失敗概率*失敗后果=風(fēng)險(xiǎn)。借助RBI 技術(shù)，對(duì)輸油站單個(gè)區(qū)塊運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)以及整體運(yùn)作風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)矩陣進(jìn)行表示。該方式就是借助風(fēng)險(xiǎn)定義，將評(píng)判結(jié)果歸入5×5 的矩陣之中，依據(jù)由上至下進(jìn)行不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分，水平軸表示故障的產(chǎn)生幾率等級(jí)，垂直軸表示失敗后果的嚴(yán)重性等級(jí)，而嚴(yán)重性又分為財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境破壞以及人身傷害等三方面。[3]由于這三方面具有不可疊加性，因此，在現(xiàn)實(shí)評(píng)判過(guò)程中將最為嚴(yán)重的作為真實(shí)后果程度。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)以及世界的工業(yè)領(lǐng)域之中，管道運(yùn)輸工程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大范圍的普及以及運(yùn)用，同時(shí)還擁有著較為廣闊的發(fā)展前景。但是管道運(yùn)輸工作在現(xiàn)實(shí)使用過(guò)程之中極易受到外部環(huán)境的影響出現(xiàn)腐蝕情況。例如機(jī)械破壞、加工缺陷、自然災(zāi)害以及應(yīng)力腐蝕裂紋等都屬于外界影響因素。上述因素都會(huì)造成管道的穿孔或是斷裂情況的出現(xiàn)。與此同時(shí)，站場(chǎng)儲(chǔ)罐位置也極易受到腐蝕、明火以及累積情況的影響，從而造成安全事故的出現(xiàn)。上述情況不但嚴(yán)重影響國(guó)家以及有關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重破壞環(huán)境，甚至造成大范圍的災(zāi)難。