市天然气管道风险评价技术研究
刘 颖
摘 要:天然气作为一种储量丰富的清洁能源ꎬ在我国得到了广泛应用ꎬ在构建可持续发展社会的进程中占据了重要地位ꎮ尤其近年来国家深化改革ꎬ不停加大天然气领域的投入ꎬ包括勘探开发、铺设管道等ꎬ来满足人民的能源消费需求ꎮ而管道运输作为天然气的主要运输方式ꎬ其安全性能越发受到人们重视ꎮ如何针对有关风险进行相应控制ꎬ这是我们要探讨的ꎮ
关键词:天然气管道ꎻ风险分析ꎻ相互依赖性ꎻ定量分析一、天然气管道的重要性
目前ꎬ管道已经成为了天然气能源最主要的输送方式ꎬ一般情况下ꎬ在输送的过程中ꎬ需要根据天然气自身的特点以及性质采取必要的风险控制对策ꎮ对于风险控制对策问题ꎬ除了需要考虑天然气自身具有很强的易燃易爆特性以外ꎬ还需要对管道周围的环境进行综合考虑ꎬ并制定有针对性的管控措施ꎮ另一方面ꎬ如果管道出现风险ꎬ非常容易产生能源泄漏问题ꎬ进而对天然气的供给以及生产都会产生一定的影响ꎬ如果产生的泄漏量较大ꎬ还会对周围的环境产生消极影响ꎬ同时ꎬ还可能产生人员伤亡和财产损失ꎮ综合分析可以发现ꎬ对于天然气管道而言ꎬ对其进行风险控制十分重要ꎮ
二、管道运行中的风险
在受外部客观环境影响的管道的常规运行期间ꎬ很容易发生各种类型的危险问题ꎬ如果这些问题不能得到有效解决ꎬ则可能会因为安全风险而造成天然气供气单位的经济损失ꎮ同时ꎬ如果相关单位没有建立合理的风险管理机制ꎬ不进行相应的管理ꎬ都会使管道无法满足日常需求ꎮ在正常情况下ꎬ如果已经针对管道建立了巡查机制ꎬ但是如果检查机制不合理并且在出现风险问题时不能有效解决ꎬ则也会发生许多安全事件ꎮ同时ꎬ如果对管道不采取合理的保护措施ꎬ相关人员也无法保护管道ꎬ就会出现很多盗气问题ꎬ对管道的运行产生相应的影响ꎬ甚至会给管道带来泄漏等风险ꎮ
因为管道易受腐蚀问题的影响ꎬ所以如果管道没有足够的防腐蚀措施ꎬ或者如果防腐蚀措施不到位ꎬ或者如果在管道建设过程中没有科学测试管道上的防腐蚀涂层ꎬ那么防腐蚀涂层就会剥落ꎮ因此ꎬ就会存在管道被严重腐蚀并且在管道上出现穿孔的风险ꎬ并且该风险问题也会影响天然气的供应效率ꎮ
当前ꎬ我国尚未针对管道的安全运行问题建立合理的管理机制ꎬ极有可能由于在管道周围因为第三方的施工问题而造成对管道的损坏ꎬ或者管道出现违规占压等容易引起管道的严重变形的问题ꎮ而管道的强度会因为变形而导致出现断裂的风险ꎬ给相关的单位造成巨大的经济损失ꎮ
通常ꎬ需要专业的风险识别人员来识别和判断管道现场可能发生的风险ꎬ并验证管道的运行状态以便在发现隐患时能够快速解决ꎮ但我国目前有许多管道风险识别人员都不具备相应的资格ꎬ无法在其日常工作中有效识别风险威胁ꎬ从而使管道容易出现风险问题ꎮ同时ꎬ管道的安全运行也与上游供气源有一定关系ꎮ如果上游供气源对管道施加的压力较大三ꎬ、则管道本身将无法承受高压而爆裂风险评价中的相互依赖性
ꎮ
根据现有方法的观点ꎬ相互依赖性可以按照不同的方式分类ꎮ结合天然气管网风险管理的实际需求ꎬ此研究将相互依赖性分为三类(地理位置相互依赖性由于天然气管道埋设的地理位置一)地理位置相互依赖性
ꎮ
与其他设施接近(或相邻)ꎬ导致故障存在相互传递的可能性ꎮ对地理位置相互依赖性的评定ꎬ可通过对下述问题打分实现:①天然气管道及设备受到的威胁是由相邻系统事故造成的吗?②当天然气管道及设备发生事故ꎬ会不会导致相邻
的其他系统受到威胁(?
功能相互依赖性可能导致连锁故障二)功能相互依赖性
ꎮ例如ꎬ输电系统故障可能导致场站设备失效１９９９(ꎮ
后果相互依赖性可能导致后果的严重性升级三)后果相互依赖性
ꎮ例如ꎬ依赖性的识别可采用以下方法年发生的华盛顿州汽油管道爆炸事故:如果管道与其他基础设施同ꎮ对于后果相互时失效造成的后果比其分别独立失效造成的后果的累加值大ꎬ则存在后果相互依赖性ꎮ为了更直观地分析地理位置依赖性与功能依赖性ꎬ采用连锁图将这两种相互依赖性以结构化的方式表现出来ꎬ而后果相互依赖性则体现在风险的定量计算中四ꎮ
、风险评价的概率与后果
根据经典的风险定义ꎬ将风险量化为概率和后果的乘积ꎮ同时ꎬ引入«危害因素识别评价与风险管理程序»中的５类风险等级进行半定量风险评估ꎮ为了便于对方法的阐述ꎬ此处以某天然气管段失效事件为起点ꎬ对经济损失一项进行举例说明ꎮ在实际应用中ꎬ仅考虑单一后果是不充分的ꎬ应当结合实际情况ꎬ引入“伤亡人数”“企业影响”“社会影响”等多个后果维度ꎮ事故计算过程需要考虑的参数包括:①事故发生频率Ｆꎮ②前续事故发生后ꎬ一个特定系统遭受其影响的条件概率Ｅꎮ到重的④持续时间Ｐ(后续事故发生的条件概率)ꎮ③经济损失５个等级Ｄꎮꎬ用变量后果等级取值范围Ｈ表示ꎮ
１~５ꎬ表示程度由轻其中ꎬＥ、Ｄ用来衡量该管段失效造成的直接后果ꎬ而后果的严重性将会影响另一个系统遭受其干扰的条件概率Ｐꎮ起始事件的实际频率为Ｆ为统计实际值ꎬ代表事件每年发生的实际次数ꎮ
半定量风险分析的第一步是估计风险源<Ｆ、Ｅ、Ｄ>中的参数ꎬ然后对后续事件<Ｐ、Ｅ、Ｄ>中的参数进行估计ꎮ上述分析的后果由五、结束语
Ｅ、Ｄ来衡量ꎬ风险则由Ｆ、Ｐ、Ｅ、Ｄ共同确定ꎮ
综上所述ꎬ由于天然气已经成为我国最为重要的能源ꎬ因此ꎬ保障天然气管道的安全显得尤为重要ꎮ本文提出了一种基于相互依赖性的天然气管道风险分析方法ꎮ根据天然气管道相互依赖性风险分析方法的研究结果ꎬ分析相互依赖性的影响关系ꎬ提出降低相互依赖性潜在风险的措施ꎮ参考文献[１]析[２][Ｊ].周彬.:
石(８).
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天然气管道的完整性管理.浅谈天然气管道安全运行问题及策略[Ｊ].管道技术与设备[Ｊ].现代ꎬ作者简介:
刘颖ꎬ南京港华燃气有限公司ꎮ
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