油气管道风险管理技术的核心是管道风险评价技术.doc

油气管道风险管理技术的核心是管道风险评价技术。油气管道风险评价技术的研究经历了定性、半定量到定量分析三个阶段,方法种类很多,适合于不同情况的需求。定性风险评价的主要作用是找出管道系统存在哪些事故危险,诱发管道事故的各种因素程度,这些因素在何种条件下会导致管道失效事故的发生以及对系统产生的影响程度,最终确定控制管道事故的措施。在进行定性风险评价时,不必建立精确的数学模型和计算方法,其评价结果的精确性取决于分析人员的经验、划分事故因素的细致性、层次性等，具有直观、简便、快速、实用性强的特点。传统的定性风险评价方法主要有安全检查表(CL).预先危再性分析(PHA),危险和操作性研究(HAZOP),事故树分析（ETA）.故障类型、影响和致命度分析(FMECA)等.管道风险的半定量分析法是以风险的数量指标为基础,对管道事故损失后果和事故发生概率按权重值各自分配一个指标,然后用加和除的方法将两个对应事故概率和后果严重程度的指标进行组合.从而形成一个相对风险指标。最常用的是专家评分法，1992年.海湾出版公司出版的、管道风险竹理于册(},,一“。R卜k入1:,工lagot:lont入1:,n、,al)一书是美国油气管道风险评价技术研究工作的成果偿、结,朽中洋细沦述r专家评分法的基本原理、模型和评价指标体系.并在1〔{96年的第二版中补充了管道在不1司使川盯、境下讨琴仁呱险评价模恻的修正方法以及风{:行管理的经济性限IJ)夙险与成本的关系、等最新研究成果:目前,该书所介绍的管道风险评价模型己为世界各国普遍采用,国内外大多数管道风险评价软件程序都是基于它所提出的基本原理进行编制的。定量风险分析是管道风险评价的高级阶段.又叫做概率风险评价（PRA),它是将产生管道事故的各类因素处理成随机变量或随机过程,通过对单个事件概率的计算得出最终事故的发生概率,然后再结合量化后事故后果计算出油气管道的风险值。定量风险分析一般是在定性分析的基础上进行的.它主要是对定性分析中已识别出的风险水平较高的故障类型进行详细地定量评价由于引起管道失效的故障类型比较复杂.因此。定量风险评价技术需要利用概率结构力学、有限元法、断裂力学、可靠性技术和各种强度理论.同时根据大量的设计、施工、运行资料建立风险评价数据库,并掌握管道裂纹缺陷的扩展规律和管材的腐蚀速率,由此运用确定性的和不确定性的方法建立评价的数学模型,最后进行分析求解,其结果的精确性取决于原始数据的完整性、数学模型的精确性和分析方法的合理性。目前,管道的定量风险分析技术研究是一个热点发展领域,在国际上日益受到重视,许多新的技术正在发展之中。在管道工业上已经应用的定量风险评价技术有,基于断裂力学理论和实物评价半经验性公式(如ASMEB31G)的管道剩余强度评价、基于腐蚀机制的剩余寿命预测评价、基于失效评估图(FAD)的概率失效分析、管道失效的故障树分析法(FTA)、管道的可靠性评价等。风险评价方法按评判的准确性来分有定性、定量和介于前两者间的半定量评价。定性评价对待评对象做出定性评判说明,具有简便、直观的特点但主观性较强,评价结果的精确性和可信度有限,较常用的有故障树分析法(或称FTA)和故障类型及影响分析(或称FMEA);定量评价技术则利用统计概率论、可靠性技术等对风险作定量评价决策,分析过程复杂但结果严密而准确,常用方法有模拟仿真和概率法、结构可靠性评估;半定量评价则介于两者之间利用数值体现指标重要性,兼顾二者优势,并能较精确的进行评判,常用专家评分指标法和模糊综合评判法进行半定量评价。2.1故障树分析法FTA法[8]运用逻辑演绎法分析产生事故的原因及事件间的某种特定组合逻辑关系,用倒置的树形图直观地表示出来,树根表示顶事件,枝叶表示各中间事件,细分各中间事件直至延伸到不能再分为止。事件间用逻辑门(逻辑或门或与门)联结,根据布尔代数原理对树形图进行分析计算,求出基本事件在失效树结构中所造成的影响(称为重要度)。找到规避事故的措施。从燃气管道的某一特定事故出发,运用逻辑推理识别出潜在影响因素,根据各失效因素对系统的影响程度,提出风险控制方案FTA分析既可以帮助判明潜在危险的模式和灾难性危险因素,也可进行失效诊断、改进技术管理。2.4模糊综合评价法由于城市燃气管道潜在风险因素繁多,我国学者结合专家评分法引入模糊数学进行燃气管道风险打分和评价,充分考虑城市燃气管网的纷繁复杂,承认失效因素和相互关系的模糊性,并进行半定量计算。为使城市燃气管网评价结果更详细精确,充分发挥模糊数学适于非线性系统或系统数学模型不准确甚至难建立的优势。通过专家使用模糊语言[12]对引起管道失效的程度建立因素集和评价集并对因素做出量化评判,构造权重向量和关系矩阵,得到模糊评判向量,利用模糊数学的算法