摘要：將管道統計數據和專家意見相結合，以靖邊一銀川天然氣輸送管道工程為實例，進行管道安全模擬計算，定量分析輸油、氣管道的相對風險數，尋求提高管道運行安全性的途徑.結果表明：該管道的兩段管道，即靖邊一鹽池清、鹽池清一銀川的相對風險數分別為67.1和68.3，存在一定的風險，相對風險數中可變因素所占比例分別為63%和62%；可通過加強管理等措施，提高可變因素的指數分值從而提高管道的相對風險數，使管道安全性在原基礎上提高19%左右。

　　關鍵詞：長輸管道；可變因素；泄露沖擊指數；相對風險數

　　由于油、氣介質具有易燃、易爆和易擴散的特性，因此當其長輸管道在使用過程中發生因腐蝕、第三方破壞或超壓等因素所造成的管道泄漏或管道破裂事故時，會導致人身傷害、設施破壞和環境污染等嚴重后果由于長輸管道所處環境復雜多變，因此進行風險評價顯得尤為必要[1].Muhlbauer風險分析法簡單、直觀，能夠確定最大可能導致管道事故和有利于潛在事故預防的關鍵因素.該法將管道統計數據和專家意見相結合，定量分析輸油、氣管道的相對風險數，在此基礎上對管道安全進行模擬計算和分析評價工[2]，因而具有較強的可操作性.近年來，國外應用Muhlbauer風險分析法在長輸管線安全性評價方面進行了大量成功的嘗試，而國內在該方面的研究，尤其是方法應用研究鮮見報道，因此筆者應用Muhlbauer風險分析法對靖邊一銀川天然氣輸送管道進行風險評價。

　　1Muhlbauer風險分析法評價模型

　　1.1基本原理

　　Muhlbauer風險分析法是通過計算各段管道的相對風險數，進行數據定量分析和安全性評價.管道相對風險數越高，說明其相對風險越小，即越安全.Schlechter等認為，采用Muhlbauer風險分析法進行風險評價時，若相對風險數大于47.5，則認為是可以接受的；若相對風險數小于47.5，則認為是不可以接受的。

　　1.2評價方法及步驟

　　①對評價管道進行分段.管段長度依其沿線的各種變化因素而定，主要因素包括管道的管徑，技術條件，土質，地域、地形和地勢特點，人口分布及氣候條件等.管道分段越多，評價精度也就越高。②對每個管段，按事故原因和產生的后果分為第三方破壞(thirdpary),腐蝕(corrosion)、設計誤差(design)和違章操作(incorrectoperations)4個事故因子，計算各因子指數和該管段的泄露沖擊指數(L)。每個事故因子又分解為多個影響因素(見圖1)。③介質危險性評定.介質危險性分為急劇危險和緩慢危險，急劇危險有爆炸、火災、劇毒泄漏等；緩慢危險有水源污染、潛在致癌物擴散等。④計算泄漏沖擊指數。泄漏沖擊指數由介質危險性和影響范圍綜合決定[4]⑤計算相對風險數.用事故因子指數和除以泄漏沖擊指數即可得到相對風險數。數學模型為：

　　Re=S/L

　　S=T+C+D+I

　　式中，Re為相對風險數；S為事故因子指數和；L為泄漏沖擊指數；T為第三方破壞因子指數；C為腐蝕因子指數；D為設計誤差因子指數；I為違章操作因子指數。

 

　　2實例分析

　　2.1項目簡介

　　靖邊一銀川天然氣輸送管道，東起陜西省靖邊縣，經內蒙古烏審旗、鄂托克前旗及陜西定邊縣、寧夏鹽池、靈武、永寧縣至銀川市，全長293km.工程主要由輸氣管道和各類站場組成。引發天然氣輸送管道事故的主要危險因素有：管道破裂、設備故障和泄露.根據管道線路走向和工程沿線情況，將整個管線分為2個單元，即靖邊—鹽池清(單元1)、鹽池清—銀川(單元2)，進行風險評價研究。

　　2.2評價指數計算

　　根據Muhlbauer風險分析法，先對每個事故因子中的影響因素打分，分別得到4個事故因子的各自得分，然后計算事故因子指數和.4個事故因子指數及事故因子指數和見表1—5。

 

  

 

 

 

　　管道輸送介質為天然氣，根據各評價單元介質危險性評分和影響系數，泄露沖擊指數計算結果見表6。

 

　　2.3相對風險數計算

　　根據風險評價模型，各單元管線的相對風險數計算結果見表7。

 

　　2.4評價結果分析

　　由表7可知，該管道的2個單元管線的相對風險數分別為67.1和68.3，相對風險數均大于47.5，處于可接受的范圍之內，但存在一定的風險.因為相對風險數中可變因素所占比例分別為63%和62%，比例較高，因此可以在不增加項目投資基礎上，通過加強管理等措施，提高4個事故因子中可變因素的指數分值，從而提高管線的相對風險數。

　　a.在第三方破壞因子中，對管道附近的居民加強教育，減少、避免發生第三方破壞的事故，其指數值可從12分增到20分；設置在鐵路、公路、河流穿越點的標志不僅清楚、明確，而且應能從不同方向、不同角度均可看清，其指數可從3分增到5分；加大巡線頻率，提高線的有效性，其指數可從12分增到15分。

　　b.在管線設計因子中，水壓試驗已被證明對于檢驗整個管道系統強度非常有效，若能排除裂紋和母材中更多的缺陷，實施高壓水壓試驗，將增加10分，其指數可從14分增到24分；

　　c.在管線腐蝕因子中，在確認管道系統處于良好狀態，以正確的配比注人適當數量的緩蝕劑，即將某種化學品注人輸送介質內，以減少或抑制輸送產品與管道之間的反應，同時定期地或者是連續地注人以補充被輸送產品吸收或帶走的緩蝕劑，可使管道腐蝕因子指數增加4分。

　　d.在管線違章操作因子中，選擇有豐富經驗的單位進行施工，并請第三方對其施工質量進行監督，施工誤操作指數可從12分增到15分；建立完善的規章制度，工人經過嚴格培訓后持證上崗，避免誤操作事故，營運誤操作指數可從22分增到32分；對重要儀器設備有完善的檢查維護方法，按計劃進行定期維護，有專門檔案〔包括維護記錄檔案)，文件齊全，維護誤操作指數可從8分增到12分。

　　通過加強管理，各段管線的相對風險數變化見表8.加強管理可使管道的安全性在原基礎上提高19%左右。

 

　　3結論

　　根據Muhlbauer風險分析法原理，得到靖邊一銀川天然氣輸送管道2個研究單元，即靖邊一鹽池清(單元1)、鹽池清一銀川(單元2)管線的相對風險數(Re)分別為67.1和68.3，均大于47.5(風險臨界值)，風險處于可接受的范圍內，并指出提高管道安全性的措施。

　　參考文獻[略]