郭敬超
【摘?要】成品油管道工程項(xiàng)目存在的危險(xiǎn)性、危害性運(yùn)用安全系統(tǒng)工程和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法是定性和定量的分析和計(jì)算,預(yù)測(cè)系統(tǒng),危險(xiǎn),有害因素的危險(xiǎn)和危害的可能性,危害的危險(xiǎn)性,提出了可行和合理的安全對(duì)策和建議,以最低的事故率,職業(yè)病危害,最少最少損失和最優(yōu)的安全投資效益,提高工程安全性。對(duì)于在建項(xiàng)目提供指導(dǎo)和參考的安全設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)單位;對(duì)于施工單位安全管理系統(tǒng)化,規(guī)范化,科學(xué)化的基礎(chǔ)和條件;該部門的監(jiān)督和安全生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)監(jiān)督提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)距離;輸油管道;安全評(píng)價(jià)
1危險(xiǎn)、有害物質(zhì)的分析
1.1壓力管道危險(xiǎn)性分析
本工程管道輸送壓力等級(jí)為8.0MPa,為壓力管道,壓力管道發(fā)生事故的原因主要有:
(1)超壓:因超出額定工作壓力使管道、連接件、管道附件破裂而導(dǎo)致爆炸;
(2)腐蝕:壓力管道及其連接件、附件在運(yùn)行過(guò)程中由于腐蝕等原因造成強(qiáng)度下降,不能承受正常工作壓力而破裂爆炸;
(3)設(shè)計(jì)、安裝缺陷:壓力管道設(shè)計(jì)失誤,或在安裝過(guò)程中存在質(zhì)量問(wèn)題可能導(dǎo)致爆炸;
(4)管道堵塞:管道因進(jìn)入異物、腐蝕、物料夾帶等原因可能造成堵塞,使其內(nèi)部憋壓而導(dǎo)致超壓爆炸;
(5)其他缺陷:如材質(zhì)選擇錯(cuò)誤等也可能導(dǎo)致壓力管道爆炸事故發(fā)生;
壓力管道爆炸事故不但直接損害管道、設(shè)備,而且會(huì)造成內(nèi)部物料泄漏,引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒等二次事故。
1.2自然災(zāi)害及社會(huì)危害因素危險(xiǎn)性分析
本工程輸油管道距離較長(zhǎng),管道沿途自然災(zāi)害及社會(huì)危害因素都對(duì)管線造成破壞,對(duì)管道的安全產(chǎn)生危害。自然災(zāi)害包括極端天氣、地震、雷電等;地質(zhì)災(zāi)害包括滑坡、崩塌、泥石流、采空塌陷、潛在不穩(wěn)定斜坡、巖溶漏斗、砂土液化、沿線活動(dòng)性沖溝等;社會(huì)危害因素包括打孔盜油、人為破壞、恐怖襲擊、沿線礦產(chǎn)開(kāi)采、高速公路建設(shè)、水利水電工程、電纜敷設(shè)、工礦企業(yè)建設(shè)、工民建筑、河床開(kāi)采建筑材料等。由于地震產(chǎn)生地面豎向與橫向震動(dòng),可導(dǎo)致地面開(kāi)裂、塌陷,還可引發(fā)滑坡等次生災(zāi)害,強(qiáng)烈的地震可能造成站場(chǎng)建(構(gòu))筑物和設(shè)備裝置的破壞,同時(shí)使油品大量泄漏,油蒸氣大量散發(fā),進(jìn)而引發(fā)燃燒、爆炸、中毒等事故,并造成人員傷亡。對(duì)管道工程的危害主要表現(xiàn)在可使管道位移、開(kāi)裂、折斷;
地震可以造成電力、通信系統(tǒng)中斷或毀壞以及永久性地土變形等危害,地震可以造成管線斷裂或嚴(yán)重變形、建構(gòu)筑物倒塌,引起管道泄漏、電線短路、火災(zāi)、爆炸等事故。斷裂帶由于地質(zhì)條件不穩(wěn)定,可能引起滑坡、不穩(wěn)斜坡、崩塌、地面塌陷管道沿途如果發(fā)生上述地質(zhì)災(zāi)害,可能會(huì)使輸油管線斷裂,造成油品泄漏,污染周邊環(huán)境甚至引起火災(zāi),并導(dǎo)致管道停運(yùn),造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
管道經(jīng)過(guò)人員稠密區(qū),雖然進(jìn)行避讓和保持安全距離,由于社會(huì)活動(dòng)頻繁,人員的活動(dòng)可能對(duì)管道造成一定危害,如建筑施工、農(nóng)田基本建設(shè)等。一旦造成管道油品泄漏引起火災(zāi)爆炸事故,對(duì)事故附近的人員和建構(gòu)筑物造成危害。管道所經(jīng)過(guò)重要江河、水源保護(hù)地等國(guó)家需要保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域,一旦管道發(fā)生油品泄漏,對(duì)這些區(qū)域造成環(huán)境污染,如在重要江河上一旦泄漏,泄漏的油品流到境外,還可能引起國(guó)際糾紛。在水源保護(hù)地發(fā)生泄漏,污染水源,造成當(dāng)?shù)厝诵箫嬎щy,引起社會(huì)問(wèn)題。如果泄漏引起火災(zāi)爆炸事故,則造成的影響將更大。
2 評(píng)價(jià)方法
2.1安全檢查表法
安全檢查表實(shí)際實(shí)施安全檢查和項(xiàng)目時(shí)間表的診斷。也就是說(shuō),將被檢查整個(gè)系統(tǒng)被分成幾個(gè)子系統(tǒng),具有找出問(wèn)題,根據(jù)生產(chǎn)和工程經(jīng)驗(yàn),相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),以及事故和分類,考慮具體要求的列出來(lái),當(dāng)檢查時(shí),為預(yù)定項(xiàng)目檢查。清單的分類一般包括項(xiàng)目的內(nèi)容,檢查內(nèi)容和要求,檢查處理意見(jiàn)等,應(yīng)填寫每個(gè)檢查后的具體檢查,用“是”或“否”或“符合”、“不符合“作為答案。
2.2預(yù)先危險(xiǎn)性分析法
預(yù)先危險(xiǎn)性分析(PreliminaryHazardAnalysis,PHA)又稱初步危險(xiǎn)分析。其目的是在早期發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)因素,確定系統(tǒng)的危險(xiǎn)性等級(jí),提出相應(yīng)的防范措施,防止這些危險(xiǎn)因素發(fā)展成為事故,避免考慮不周所造成的損失。
2.3事故樹(shù)分析法
事故樹(shù)分析法是一種邏輯演繹系統(tǒng)安全分析方法,也稱故障樹(shù)分析。它是從要分析的特定事故或故障開(kāi)始,層層分析其發(fā)生原因,一直分析到不能再分析為止;將特定的事故和各層原因、危險(xiǎn)因素之間用邏輯門符號(hào)連接起來(lái),得到形象、簡(jiǎn)潔地表達(dá)其邏輯關(guān)系(因果關(guān)系)的邏輯樹(shù)圖形,即事故樹(shù)。通過(guò)對(duì)事故樹(shù)簡(jiǎn)化、計(jì)算達(dá)到分析、評(píng)價(jià)目的。
2.4輸油管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法
管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法為定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法,它是以風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)量指標(biāo)為基礎(chǔ)的。對(duì)識(shí)別到的事故為其損失后果分配一個(gè)指標(biāo)和給事故發(fā)生頻率分配另一個(gè)指標(biāo)。然后用加和除將兩個(gè)對(duì)應(yīng)事故概率和嚴(yán)重程度的指標(biāo)進(jìn)行組合,從而形成一個(gè)相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法是以風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)量指標(biāo)為基礎(chǔ)的,對(duì)識(shí)別到的事故為其損失后果分配一個(gè)指標(biāo)和給事故發(fā)生頻率分配另一個(gè)指標(biāo),然后用加和除將兩個(gè)對(duì)應(yīng)事故概率和嚴(yán)重程度的指標(biāo)進(jìn)行組合,從而形成一個(gè)相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。管道的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)值大小與指標(biāo)總和、泄漏影響系數(shù)兩個(gè)因素有關(guān),指標(biāo)總和表示管道事故發(fā)生的概率,由第三方破壞評(píng)分指標(biāo)、腐蝕評(píng)分指標(biāo)、設(shè)計(jì)評(píng)分指標(biāo)、誤操作評(píng)分指標(biāo)組成,各評(píng)分指標(biāo)均為0~100分,因此指標(biāo)總和分值在0~400之間。泄漏影響系數(shù)是表示管道發(fā)生泄漏后,管道輸送的介質(zhì)對(duì)環(huán)境和人的危害性大小。
管道的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)值可按下式計(jì)算:相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)值=指數(shù)和/泄漏影響參數(shù)式中:指數(shù)和 = 第三方破壞指數(shù) + 腐蝕原因指數(shù) + 設(shè)計(jì)原因指數(shù) + 操作原因指數(shù)泄漏后果指數(shù) = 介質(zhì)危險(xiǎn)性/泄漏影響系數(shù)
3事故案例分析
事故統(tǒng)計(jì)中可以看出腐蝕和第三方破壞是造成管道事故的主要因素。第三方破壞中人為破壞在管道事故中所占有較大比例。隨著管道運(yùn)行年限的增長(zhǎng),管道的腐蝕是必然的。導(dǎo)致管道泄漏的原因主要有材料缺陷、制管過(guò)程中螺旋焊縫的缺陷、熱變形、凍裂、憋壓、自然災(zāi)害、打孔盜油等,這些事故原因可歸納為設(shè)計(jì)、制造、施工、操作、腐蝕、第三方破壞等六種類型。
(1)設(shè)計(jì)原因造成的事故主要指長(zhǎng)輸管道投運(yùn)后,彎頭部位、埋深較淺部位由于在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮足夠加固措施受集中應(yīng)力作用而造成的泄漏事故。
(2)制造原因造成的事故主要表現(xiàn)在因母材缺陷、螺旋焊縫缺陷而發(fā)生的泄漏事故,主要出現(xiàn)在投產(chǎn)初期,1975年以前就有36次,占制造原因泄漏事故總數(shù)的75.0%。1977年以后,因制造原因而發(fā)生的泄漏事故率很低,并沒(méi)有隨運(yùn)行時(shí)間的增加而回升。
(3)施工原因造成的泄漏事故主要集中在焊縫上。1980年以后因施工原因造成的泄漏事故明顯下降,也沒(méi)有隨時(shí)間增加而回升。
(4)操作原因引起的泄漏事故據(jù)統(tǒng)計(jì),這類泄漏事故共發(fā)生16次,其中1975年前發(fā)生15次,占本類事故總數(shù)的93.7%,1976年又發(fā)生1次,之后再未發(fā)生。
(5)管道腐蝕對(duì)長(zhǎng)輸管道而言,腐蝕的主要原因是直流、交流電的干擾、陰極保護(hù)的死角和故障,防腐層脫落或破損。
4 結(jié)論
相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)值曲線處于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域時(shí),需要采取更加廣泛的安全補(bǔ)償措施,以降低管道的風(fēng)險(xiǎn);處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域時(shí),可以不采取其他的安全補(bǔ)償措施來(lái)降低管道的風(fēng)險(xiǎn);處于高低風(fēng)險(xiǎn)之間的中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域時(shí),需要采取相應(yīng)的降風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償措施。
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(作者單位:國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)東部原油儲(chǔ)運(yùn)有限公司鄒城輸油處)