2022年油气管道工程全生命周期风险评估及其对定义 .pdf
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1、2010年第 6期PipelineTechn iqueandEquipment2010No 6收稿日期 : 2010- 05-26收修改稿日期: 2010-06- 02油气管道工程全生命周期风险评估及其对策刘锴1,郑贤斌2( 1 . 中国石油天然气股份有限公司天然气与管道分公司质量安全环保处,北京100011 ;2 . 中国石油集团安全环保技术研究院安全技术研究所, 北京100083)摘要 : 油气管道工程在设计、 施工 、 运营 、 回收等全生命周期过程中存在各类风险。文中主要探讨了基于全生命周期的油气管道工程风险评估的基本概念, 建立了全生命周期油气管道工程风险评估系统的总体框架 , 探讨
2、了油气管道工程在不同生命周期阶段的风险控制准则以及风险识别和评估的方法, 研究了损失模型 、 风险概率模型和多目标风险决策模型, 有利于有效预防风险,或在灾害事故发生后合理确定损坏程度, 以及制定消减或控制风险的对策。关键词 : 油气管道工程 ;风险评估 ; 全生命周期 ; 对策中图分类号 : TE832文献标识码 : A文章编号 : 1004- 9614( 2010) 06-0001- 03Full L ife Cycle R isk A ssess m ent and D ecision maki ngof O i& l G asPipeli ne EngineeringLIU Ka i1
3、, ZH E NG X ian b in2( 1. Q uality Safety Env ironm ent D epartm ent, Natura lG as P ipelin eCompany, PetroCh ina Com pany L im ited ,Beijing 100011 , Ch ina; 2. PetroCh ina Planning& EngineeringIn stitute , Beijing 100083 , Ch ina)Abstrac t : The basic conceptand primary researchcontentof the evalu
4、ation of defectsbasedon a fu ll life cycle is discussed .The advanceofevaluation of defectsof oil andgasp ipeline basedon the full life cycle is necessary. R is ks areal ways involved inthe life cycle of br idge during the design , construction , service and recovery stages . Th is dissertation pres
5、entsa fra me of oil andgas pipeline risk assess mentand decisionmakingmethodology . TheALARP criterion, utility f unction, public safety andmuliti objective optim izationmethodof oil and gasp ipeline risk assess ment are investigated in detai. l The syste matic procedureof risk assess ment anddecisi
6、onmaking of oil and gaspipeline engineering is illustrated , w ith anobjective tom inim ize the fatality and riskof econo m ic losses .K eyword s : oil and gaspipeline engineeri ng; risk assess ment ; life cycle ; decisionmaking0引言油气管道属于高风险行业, 安全在油气管道中尤为重要 1。油气管道一旦在意外事故和自然灾害中遭到破坏 , 将造成重大损失, 现已引起国内外管
7、道工程界高度关注。油气管道在其设计、 施工、运营、回收等生命过程都面临着风险 , 因此建立全生命周期的油气管道风险评估体系意义重大。1油气管道工程全生命周期的风险1 . 1 基本概念油气管道工程全生命周期包括油气管道的设计期、 施工期、运营 期以及回收期。油气管道工程全生命周期风险评估可理解为在油气管道全生命周期过程中 , 尽可能考虑可能产生的风险以及已经产生的风险, 对这些风险进行评估, 从油气管道的安全性、经济性、 环保性、运行效率等各个指标综合考虑来确定风险等级以及如何控制和消减风险。1. 2全生命周期各阶段的风险油气管道在全生命周期中均存在大量风险, 还可能遭受地震、 洪水、 滑坡、崩
8、塌等自然灾害, 以及第三方破坏 , 都需要进行风险评估。1. 2. 1设计阶段的风险该阶段主要面临设计理论、计算模型、 计算分析能力等风险。设计理论发展不完善往往是设计阶段最需要引起注意的风险。设计前期规划阶段存在方案的确定、 选择等为后续的建设、运营等带来不确定性。规划阶段的风险往往具有很强的隐蔽性, 造成的损失也最大。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 2P ipeline Technique andEqu ip
9、mentNov 20101 . 2 . 2施工阶段的风险该风险来自施工工艺、自然 灾害等方面, 施工阶段的事故最为常见, 也是最主要的风险。在施工过程中 ,油气管道结构处于最弱状态, 荷载承受能力最低。油气管道施工风险主要有工程概况、施工环境、 气候条件、招投标、承包单位、 监理单位、 设备原材料的供应等。1 . 2 . 3运营阶段的风险在规划、设计、施工阶 段隐藏的风险将最终在运营阶段显现 , 运营阶段的风险损失往往都直接由油气管道业主承担。如何通过合理的风险评估, 降低油气管道运营期间的风险和总体运营成本已是目前油气管道风险评估研究的热点之一。1 . 2 . 4回收阶段的风险油气管道回收将
10、引起环境等方面风险。该阶段风险评估主要内容是管道剩余强度分析和剩余寿命计算 , 确定其延长使用年限和检修计划。1 . 3 油气管道工程风险类型风险从损失的角度可分为如下几类: 从损失承担者看 , 分为业主损失、 使用者损失、 社会损 失等 ; 从损失发生时间看, 可分为施工阶段损失、运营阶段损失等 ;从损失量测单位看, 可分为油气管道拆除将引起环境损失、 时间损失等; 从损失与风险事态的时效关系看 , 可分为直接损失和间接损失; 从损失的具体形态上看 , 可分为结构损伤、 时间损失、 利润 损失、运输费用损失、环境损失等。2油气管道工程风险评估主要内容2 . 1 风险评估方法根据风险定义 ,
11、油气管道工程风险表示为 2R = f(p, e; q , b)( 1)式中 : b为目标利益 ; p为风险事件发生的概率; e为风险事件发生造成的损失; q为目标利益实现的概率; R为风险的数值度量, 简称为风险。若考虑某种风险发生时可能产生的损失,且各种损失的发生概率不同,则式 ( 1)为R=i , jp(hi)p (eij|hi)eij( 2)式中 : i为风险的数量; j为 某种风险可能造成的损失种类 ; eij为第i种风险造成第j种损伤时的损失; p( hi)为第i 种风险出现的概率; p( eij|hi)为第 i种风险发生时 ,出现第j种损伤的概率。油气管道工程风险评估过程中, 采用
12、表1所示的概率进行描述。表 1油气管道风险概率描述等级风险概率描述概率间隔1非常不可能 0 5在考虑油气管道工程风险时, 风险造成的损失不仅包括油气管道自身的直接经济损失, 还包括由于其社会服务功 能的减退或丧失导致油气停输所带来的间接经济损失等。油气管道工程以安全为首要目标, 对其风险决策本质是多目标的优化问题, 国内外常见做法是在满足安全标准的前提下, 基于油气管道工程全生命周期成本 LCC( L ife Cycle Cost) 3, 采用风险厌恶型的效用函数 4( R isk averseU tility), 优化防范风险的投资和取得的相应收益, 以期净收最大化, 最终得到可接受的风险度
13、。2. 2全生命周期风险评估总体框架通过对油气管道的全生命周期的各阶段风险分析, 构建油气管道全生命周期风险评估总体框架, 如图 1所示。图 1油气管道全生命周期风险评估总体框架3油气管道工程风险决策油气管道工程风险管理通常可分为6个过程 , 即风险管理计划( R iskM anage ment P lanning)、 风险识别( R isk Identification)、 风险 定性 分析 ( Qualitative R iskAna lysis)、 风险定量分析( Quantitative R iskA nalysis)、风险应对计划( R isk ResponseP lanning)、
14、 风险管理和控制 (R iskM onitoring and Control) 5 。油气管道工程风险决策可以采用英国国家健康名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - 第 6期刘锴等 : 油气管道工程全生命周期风险评估及其对策3和安全委员会( The H ealth and safety Executive of theUn itedK ingdo m)推荐的 ALARP 6 ( as low as reasonablyp
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