油氣管道建設(shè)項(xiàng)目后評價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

1、 摘要文章根據(jù)油氣管道自身的特點(diǎn)，利用風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià)的理論，提出了油氣管道建 設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的方法，對我國油氣管道建設(shè)項(xiàng)目后評價(jià)工作的發(fā)展和提高有 一定的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞油氣管道；風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)；風(fēng)險(xiǎn)評價(jià) 中圖分類號(hào)TE83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào)1008-1151 (2005) 12-0078-03 收稿日期2005-07-07 作者簡介王育軍，男，陜西西安人，北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)治理學(xué)院研究生，研究方向： 建設(shè)項(xiàng)目綜合統(tǒng)計(jì)評價(jià)。 一、管道風(fēng)險(xiǎn)分析的必要性 我國現(xiàn)有長輸管道已達(dá)兩萬多公里，在全國形成了龐大的輸油氣管網(wǎng)。雖然管道運(yùn)輸 被認(rèn)為是一種安全可靠的運(yùn)輸液體和氣體的方式，但管道，非凡是老

2、化管道，在運(yùn)營期間, 由于受腐蝕、外力作用、操作失誤、管材缺陷等原因，就會(huì)造成管道破裂、油氣泄漏甚至 起火爆炸等事故，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，甚至造成人員傷亡。 根據(jù)國內(nèi)外科技工作者對事故統(tǒng)計(jì)分析表明，管線運(yùn)行的安全可靠性取決于線路部分 的技術(shù)狀況，而在很多情況下是由于管道建設(shè)時(shí)間決定的，事故發(fā)生的概率隨著時(shí)間的推 移而改變的，早期和最后衰老期事故率較高，中間一段為穩(wěn)定期。早期一般在半年之內(nèi)， 中期可維持1520年，這與施工質(zhì)量和防腐涂層的選擇有關(guān)。一般規(guī)律見圖1.1 o 圖一1.1事故率的一般規(guī)律 目前，我國管齡處于兩頭事故多發(fā)期的管道占多數(shù)，因此對我國現(xiàn)有管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)后 評價(jià)

3、，提高管道安全運(yùn)營水平是當(dāng)務(wù)之急。 二、風(fēng)險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)分析的基本概念 風(fēng)險(xiǎn)治理和風(fēng)險(xiǎn)評估，是近若干年新興的一門科學(xué)，成為現(xiàn)代企業(yè)治理中不可分割的 部分。在歐美等發(fā)達(dá)國家，風(fēng)險(xiǎn)治理和風(fēng)險(xiǎn)評估業(yè)已開始應(yīng)用到管道工業(yè)上，起到了對管 道工程建設(shè)過程和管道運(yùn)營治理中，對可能遭遇的風(fēng)險(xiǎn)或干擾因素做到防患于未然，以避 免或減少損失。 風(fēng)險(xiǎn) 風(fēng)險(xiǎn)一詞，在英文中為Risk，在日本Risk被譯為危險(xiǎn)，我國則譯為風(fēng)險(xiǎn)。但在油氣 管道建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后評價(jià)中，危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)的含義不同。 危險(xiǎn)是可以產(chǎn)生潛在損失的特征或一組特征。危險(xiǎn)轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)實(shí)的概率的大小及損失 嚴(yán)重程度的綜合成為風(fēng)險(xiǎn)。 風(fēng)險(xiǎn)由危險(xiǎn)事件出現(xiàn)的概率及一旦出現(xiàn)危險(xiǎn)其損

4、失大小兩部分組成。這兩部分判定程 度指數(shù)的乘積即為風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。 風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià) 風(fēng)險(xiǎn)分析和評價(jià)的主要任務(wù)是確定風(fēng)險(xiǎn)量 F。德國人馬特提出項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)量的測度模型 為： R=f 式中：p：風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率； q：風(fēng)險(xiǎn)對項(xiàng)目財(cái)務(wù)的影響量； A:風(fēng)險(xiǎn)治理人員的猜測能力 上述風(fēng)險(xiǎn)分析、評價(jià)以及風(fēng)險(xiǎn)量確定的目的是為了確定下一步風(fēng)險(xiǎn)處理所采用的方法。 風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)在管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的應(yīng)用 近40年，隨著科技的不斷發(fā)展，管道工程的分析和計(jì)算精度不斷提高，風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)被廣 泛用于許多工業(yè)領(lǐng)域，這些技術(shù)主要包括：決策分析；故障型、效率及臨界性；概率風(fēng)險(xiǎn) 評估；概率結(jié)構(gòu)力學(xué)；結(jié)構(gòu)可靠度和風(fēng)險(xiǎn)評估。 三、管道建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的方法

5、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)是確定風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和對項(xiàng)目的影響程度，他們的確定均要求對大量已完 成類似工程項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理來得到，或通過一系列的模擬實(shí)驗(yàn)來取得。但實(shí)際 工作中，尤其在我國，由于基礎(chǔ)工作薄弱，無法搜集到完整豐富的上述數(shù)據(jù)；若開展實(shí)驗(yàn) 也因資金不足而無法進(jìn)行。所以，現(xiàn)階段我們對項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)一般采用德爾非法。 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法簡介 1. 概率分布。用歷史數(shù)據(jù)或理論概率分布建立實(shí)際概率分布。 歷史資料法。在基本相同的條件下，通過觀察 各個(gè)潛在的風(fēng)險(xiǎn)在長期里已發(fā)生的次數(shù)，就能估計(jì)每一可能事件的概率，這種估計(jì)是 每一事件過去已發(fā)生的頻率。但是，由于人們?nèi)狈V泛而足夠的經(jīng)驗(yàn)，以致不能用這種方 法建立可

6、靠的概率分布。如前所述，項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的客觀概率是很難得到的，即使有一些這樣 的歷史數(shù)據(jù)，也會(huì)因?yàn)闃颖具^小而無法建立概率分布。因此，為了建立這種風(fēng)險(xiǎn)的概率分 布就應(yīng)該利用主觀概率和合成概率。事實(shí)上這種專家的估計(jì)是專家自身的專業(yè)素養(yǎng)以及豐 富的事件經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合項(xiàng)目的具體情況作出的符合實(shí)際的合理判定?？梢詫⒅饔^概率看作是 客觀概率的近似值。 理論分布法。當(dāng)歷史資料不充足或不可信時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)人員可以根據(jù)理論上的某些概 率分布來補(bǔ)充或修正，從而建立風(fēng)險(xiǎn)的分布圖。 常用的風(fēng)險(xiǎn)理論概率分布是正態(tài)分布。該曲線是兩個(gè)變量-期望值和標(biāo)準(zhǔn)差的函數(shù)。 期望值大多出現(xiàn)在該鐘形曲線的頂峰處，而標(biāo)準(zhǔn)差越小，各事件的概率越集中于期

7、望值四 周。 還有一些風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)中常用的理論概率分布，如離散分布、等概率分布、階段長方形分 布、梯形分布、三角形分布、二項(xiàng)分布和對數(shù)正態(tài)分布等。 泊松分布也是一種理論概率分布。國外有資料證實(shí)，它能有效地估計(jì)一個(gè)企業(yè)或一個(gè) 項(xiàng)目遭受小概率事件損失若干特定次數(shù)的概率。 2. 外推方法。外推方法分為前推和后推及旁推三種，從猜測理論來分析，后推和旁推 的效果一般較差，故較少用，大量運(yùn)用的是前推法。 前推方法既趨勢外推法，是一種時(shí)間序列法。其基本原理是利用取得的按時(shí)間順序排 列的歷史信息數(shù)據(jù)推斷出來時(shí)間發(fā)生的概率和后果，是一種定量猜測方法。 在風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中，風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)是最困難的。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)人員往往陷入困境，即為

8、了追求準(zhǔn)確， 就必須應(yīng)用復(fù)雜的概率計(jì)算方法和采用精度較高的數(shù)學(xué)模型，但限于原始資料的缺少，這 種方法或數(shù)學(xué)模型就被迫放棄。大多數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)人員寧愿降低準(zhǔn)確度的較高要求而采用 定性的評價(jià)方法，將風(fēng)險(xiǎn)的概率估計(jì)主觀量化-專家調(diào)查打分法即德爾非法。 3風(fēng)險(xiǎn)度。風(fēng)險(xiǎn)量R是對項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)大小的度量，為了定量地描述項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的大小，以 便對項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)后評價(jià)，我們引進(jìn)了風(fēng)險(xiǎn)度的概念。風(fēng)險(xiǎn)度愈大，表示風(fēng)險(xiǎn)愈大。 式中：S :標(biāo)準(zhǔn)差 Mx概率平均值 Mo概率估計(jì)值 管道項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的方法 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的方法有多種，但在實(shí)際管道工程項(xiàng)目中比較完整的方法還屬 WKen tMuhlbauer所提出的評分法。 1 基本方法：

9、第一步找出發(fā)生事故的各種原因，加以分類； 第二步根據(jù)歷史的記錄和現(xiàn)場調(diào)查加以評分； 第三步把以上的評分得數(shù)匯總； 第四步根據(jù)輸送介質(zhì)的危險(xiǎn)性以及影響面的大小綜合評定得出泄漏影響因子； 第五步把第三步所得的分?jǐn)?shù)與第四步的泄漏沖擊指數(shù)綜合計(jì)算，得出相對風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。 2 評估原則 一條管道因要穿過不同地段、人口密度、土壤條件、防腐涂層，就必須分段評估，分 段越精確，評估打分越接近實(shí)際情況，但費(fèi)用也隨著分段的增加而增加。故如何分段需要 評估者與用戶共同商定。 管道系統(tǒng)評估假設(shè)條件: 獨(dú)立性影響風(fēng)險(xiǎn)的各因素是獨(dú)立的，每個(gè)因素獨(dú)立影響風(fēng)險(xiǎn)的狀態(tài); 最壞狀況評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)按最壞的狀況考慮； 相對性評價(jià)的分?jǐn)?shù)只是一

10、個(gè)相對的概念，而不是絕對風(fēng)險(xiǎn)數(shù)； 主觀性評分的方法及分?jǐn)?shù)是人為制定的，有其主觀性； 權(quán)重各分項(xiàng)的權(quán)重，即它們最大的可能分值，反映了此分項(xiàng)的相對重要性。 3 管道事故原因及評分 造成管道事故的原因分為四大類：第三方破壞；腐蝕；設(shè)計(jì)；操作。 這四者總數(shù)最高400分，每一種100分，指數(shù)總和在 S400分之間。管道評分流程圖 見圖一3.1 o 圖3.1 4 風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的計(jì)算公式與分析如下： 風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)可按下式計(jì)算： 指標(biāo)匯總=設(shè)計(jì)指標(biāo)+腐蝕指標(biāo)+人為失誤指標(biāo)+第三方破壞指標(biāo) 風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)分析 由以上公式計(jì)算出最佳情況即最安全情況或事 故發(fā)生概率最低的情況和最壞情況即最不安全情況或事故概率最高的情況時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)系

11、 數(shù)見表3.1 表-3.1最壞及最好情況下風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)計(jì)算結(jié)果 風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)極端情況下為 O-2000,但O和2000都是絕不可能出現(xiàn)的，對具體管道的評 估結(jié)果只能是O-2000之間的一個(gè)數(shù)值，數(shù)值越高表明管道的風(fēng)險(xiǎn)越低，而安全可靠性越 三、管道建設(shè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的方法 應(yīng)用以上的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法，通過數(shù)據(jù)的積累，即可得到不同狀況管道或同一條管道的 各段風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，我們將各管段的風(fēng)險(xiǎn)數(shù)連成一折線，見圖一 4.1。從中可分析出管道的薄弱 管段。以此作為安全整改的指南。 圖-4.1各管道或各管段風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)折線示意圖 風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的提高或者說管道風(fēng)險(xiǎn)的降低，需要大量的投入資金為代價(jià)。同時(shí)，在影響 風(fēng)險(xiǎn)的因素中有可變因素和

12、非可變因素之分。可變因素是指經(jīng)過人們的努力可以改變的因 素，如人員上崗培訓(xùn)，嚴(yán)格施工質(zhì)量等；非可變因素指通過人的努力而無法改變或只能改 變很少而投入很多的因素，如管道沿線土壤的性質(zhì)、氣候狀況等。以下就管道項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評 價(jià)作一簡單介紹。 風(fēng)險(xiǎn)的費(fèi)用 要處理風(fēng)險(xiǎn)就需要花費(fèi)一定的費(fèi)用，這種風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)包括直接費(fèi)和間接費(fèi)，直接或間接總 風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)費(fèi)用由風(fēng)險(xiǎn)處理費(fèi)、風(fēng)險(xiǎn)損失費(fèi)和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生引起的費(fèi)用構(gòu)成 1 風(fēng)險(xiǎn)處理費(fèi)。項(xiàng)目對風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別、估計(jì)、評價(jià)和處理所花費(fèi)的費(fèi)用為風(fēng)險(xiǎn)處理費(fèi)。 2 風(fēng)險(xiǎn)損失費(fèi)。風(fēng)險(xiǎn)損失費(fèi)包括直接和間接費(fèi)兩種。工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后的直接損失 費(fèi)包括：人身傷亡賠償金、設(shè)備損失、事故調(diào)查費(fèi)用、事故應(yīng)急措施費(fèi)

13、用。間接損失費(fèi)包 括：生產(chǎn)效率下降、工期影響造成預(yù)期收益降低等。 3風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生引起的費(fèi)用。因風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生導(dǎo)致的資源和社會(huì)環(huán)境破壞而發(fā)生的費(fèi)用。 4降低風(fēng)險(xiǎn)投資與收益的關(guān)系。圖一4.2所示為安全費(fèi)用與管道系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)之間的 關(guān)系示意圖。為了提高管道系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，需要增加安全投資 P,隨著系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的提 高，事故直接經(jīng)濟(jì)損失C減少。安全費(fèi)用首先隨著系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的提高而逐漸減少，當(dāng)達(dá) 到某最小值后隨著風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的提高而逐漸增加。對應(yīng)與安全費(fèi)用最小值點(diǎn)M的安全投資P 為最優(yōu)投資。 圖-4.2安全費(fèi)用與風(fēng)險(xiǎn)系數(shù) 下面討論安全投資不為最優(yōu)安全投資的情況。 在安全費(fèi)用曲線最低點(diǎn) M兩側(cè)各取一點(diǎn)TI和T2,使它們對

14、應(yīng)的總費(fèi)用相等，即EI=E2 在這種情況下，與點(diǎn)TI對應(yīng)的安全投資最少，系統(tǒng)安全度較小，事故直接經(jīng)濟(jì)損失較多， 與點(diǎn)TZ對應(yīng)的安全投資多，系統(tǒng)安全度高，相應(yīng)的直接事故經(jīng)濟(jì)損失較少。盡管兩者總費(fèi) 用相等，但由于增加安全投資減少了事故損失，同時(shí)也減少了間接經(jīng)濟(jì)損失，增加了社會(huì) 效益。所以，在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用后評價(jià)和決策安全投資時(shí)，應(yīng)選擇大于最優(yōu)安全投資方案。 風(fēng)險(xiǎn)分析的策略分析法 策略分析法是美國人帕克和麥爾列等人提出的，通常用于工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，取得較 好的效果。策略分析法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)時(shí)不僅是針對風(fēng)險(xiǎn)一個(gè)因素，而是對項(xiàng)日的各種因素 進(jìn)行綜合分析。所用的基本方法是專家調(diào)查方法。 策略分析法的評價(jià)步驟： 1 使用德爾非法對各因素的優(yōu)劣進(jìn)行打分評價(jià)； 2 根據(jù)各因素的相對重要性，采用德爾非法確定權(quán)數(shù)； 3將打分值乘以權(quán)數(shù)，即為各因素的評分值。 4 將因素組內(nèi)的諸因素評分值相加，可得因素組評分值。各因素組評