论文发表基于风险的海底管道安全评估方法研究

　　基于风险的海底管道安全评估方法研究

　　魏国涛  赵焕霆 廖立斌

　　海洋石油工程股份有限公司维修公司 300461

　　摘要：海底管道工程与其他类型的管道工程相比，其施工难度高且施工技术要求高，所以相关工作人员都特别注意海底管道安全的评估，尤其是对管道中安全风的评估，以减少海底管道工程施工及应用时安全事故的发生。海底管道系统技术是铺设海底管道的核心技术之一，具有复杂性、安全性高和环境适应范围广等特点，能够有效降低管道安全风险，但仍需使用最佳的风险评估方法，评估海底管道的安全性。对此，本文作者根据自己对海底管道安全评估的了解，对基于风险的海底管道安全评估方法进行了分析。

　　关键词：风险；海底管道；安全评估

　　海底管道在运行时要面临着巨大的风险，增加了管道运行失效率，这主要是因为恶劣的环境条件造成。海底管道在运行过程中不仅会遇到波浪、海流和潮汐的冲击，还会遇到其他物质的腐蚀等，导致船锚、平台和船舶掉落物、渔网等发生撞击，增加拖挂危和失效事故。据相关资料显示，1967～1987年美国MMS对墨西哥湾海底管道失效事故进行统计，在这20年的时间里墨西哥湾海底管道失效事故一共发生了690例，平均每年发生 35例，所以要对海底管道安全进行评估，并排除多的风险[1]。

　　1海底管道失效的原因分析

　　海底管道安全事故通常是指管道运行实效事故，其原因包括腐蚀原因、第三方活动原因、材料及结构缺陷原因、自然力原因、安装原因、操作不当原因等等；其中自然力的影响力较大，不但能够导致海床变迁，还导致海床局部腐蚀、海床滑移和液化等。

　　以上原因之所以导致海底管道失效，是因为这几种原因都不是单独作用于海底管道，而是同时作用于海底管道，加之海底管道运行年限长及运行环境恶劣等，导致海底管道老化附件及主要管道被腐蚀；对于铺设在砂质海床上的海底管道，波流冲刷或海床运动可能是其破坏的主要原因；而铺设在渔业活动区内的海底管道受到渔网拖挂和船锚撞击破坏的可能性更大一些。所以更需要对海底管道进行运行安全风险评估，以减少海底管道运行中安全事故、失效事故等的发生，最终保证海底管道能够正常高效的运行[1-2]。

　　2基于风险的海底管道安全评估方法

　　对海底管道进行风险评估是海底管道安全运行的重要保障，能够保证海底管道正常运行的同时，实现海底管道运行经济效益及社会效益最大化，同时也是实现管道安全管理及风险管理的重要措施，能够通过危险识别及风险评估来判断管道系统的风险状况。基于风险的海底管道安全评估对象一般包括管道及管道附属件寿命期等；评估方法包括评估方法、半定量评估方法或定量评估方法（主要是指定量评估方法），评估过程中还需要设计、管道运行及检测等相关的评估基础数据[2]。

　　风险评估是海底管道安全评估的主要内容，可说是实现安全管理的基础，也是实现海底管道安全检测、安全监控和完整性管理的基础工作，所以对海底管道进行风险评估是实现海底管道安全评估及管理的重要措施。进行风险评估时一定要对风险进行等级划分，并划分出不同风险等级的不同划分标准，最后对风险进行归类，评估出不同程度的管道安全性。

　　风险评估包括系统定义、危险辨识、频率评估、后果评估和风险评估五个步骤，其中后果评估和频率评估在危险辨识之后进行，最后通过概率评估来实现风险评估。其中系统定义包括定性分析与定量分析；频率评估包括原因模型和可能性评估；后果评估包括后果模型和影响评估；概率评估（风险评估）包括绝对和相对风险、主要风险、其他风险；而频率评估和后果评估又包含在危险辨识中，最终得出定性风险和定量风险划分结果[2-3]。

　　危险辨识的主要分析内容是指行期间海底管道内部可能存在的危险因素，分析对象包括管道寿命风险、管道运行安全风险等；

　　后果评估结果通常情况下根据研究目标及范围来确定的，人员受伤亡数量、介质泄漏程度是后果评估的主要表述方式，评估过程中还需要考虑到地理特点、人口分布等因素，以保证评估结果的合理性及科学性，其中介质泄漏程度是后果评估的决策标准。另外要从经济损失、人员安全及环境影响等方面来评估风险对管道造成的破坏后果。

　　危险辨识、频率分析和后果评估后进行风险评价，最终根据方法得到定性、定量结果，可用风险等级来表示。风险等级包括高级、中级、低级、不可能和很渺小五个，其中高级年发生频率＞10-2，灾难性高；中级年发生频率在10-2～10-3之间，灾难性高；低级在10-3～10-4之间，灾难性高，不能在10-4～10-5之间，灾难性为ALARP；很渺小＜10-5，灾难性为ALARP，所以造成灾难性为ALARP的风险是可接受的（注：ALARP表示为最低合理可行）[3]。

　　如果缺少相应的检测数据时，可采用定性方法对风险进行评估和等级划分，然后结合海底管道运行实际状况，定性分析出管道运行期存在的风险。

　　结语

　　总而言之，对海底管道进行安全评估是保证管道正常运行的关键，也是降低 海底管道安全风险的重要途径，足以见得对海底管道安全风险进行评估是十分必要和重要的。海底管道安全评估方法包括定性评估法、半定量评估法或定量评估法，通常都先采用定量或半定量评估方法对海底管道安全进行评估，以及时排查海底管道运行中的安全风险，从而降低海底管道运行中安全事故及失效事故的发生率，保证海底管道运行的安全性。如果没有具体的数据进行定量分析，则可通过定性分析来评估海底管道安全，即根据相关资料，结合海底管道发生改变状况和海底管道操作者的数据掌握情况，采用风险等级划分的定性分析方法评估海底管道安全。

　　参考文献

　　[1]王忠江,温哲华,周建平,耿亮,安佰芳,陈维东. 海底管道安全现状评估方法及其工程应用[J]. 腐蚀与防护,2012,33(10):903-907.

　　[2]兰君. 海底管道风险评估方法及完整性管理探讨[J]. 化工管理,2016,(15):181.

　　[3]王东,任帅,田旺和,李媛媛,曾海伟,王旭超. 海底油气管道检测方法及安全性评估[J]. 管道技术与设备,2014,(02):19-21.