油氣長輸管道工程施工風險管理

油氣長輸管道工程施工風險管理曾喜喜;趙云勝【摘要】目前我國新建管線幾乎都是長距離輸送油氣,施工地質(zhì)條件相當惡劣.本文針對油氣長輸管道的組成及其施工分類和特點,探討了對油氣長輸管道工程施工進行動態(tài)全過程風險管理的方法.【期刊名稱】《安全與環(huán)境工程》【年(卷),期】2011(018)002【總頁數(shù)】5頁(P72-76)【關(guān)鍵詞】油氣長輸管道;施工;風險管理【作者】曾喜喜;趙云勝【作者單位】中國地質(zhì)大學工程學院,武漢,430074;中國地質(zhì)大學工程學院,武漢,430074【正文語種】中文【中圖分類】X92;TE832.2195972020年全國油氣管網(wǎng)里20km[1]。一方面是我國油氣長輸管道工程施工如火如荼地開展,另一工程施工作業(yè)線長,野外施工作業(yè)多,自然障礙多,施工地質(zhì)條件惡劣,對施工總體目標產(chǎn)生較大風險。因此,有必要對油氣長輸管道工程施工過程進行風險管理研究。油氣長輸管道由輸油站(輸氣站)站場和線路兩大部分組成。輸油長輸管道工藝站場包括輸油首站、中間熱站、泵站、熱泵站、閥室、末站(一般為轉(zhuǎn)運油庫或企業(yè)附屬油庫)。輸油首站的主要組成部分是油罐區(qū)、輸油泵房、油品計量裝置、加熱系統(tǒng)[2終點配氣站。輸氣站又稱為壓氣站,其任務(wù)是進行氣體的調(diào)壓、計量、凈化、加壓和冷卻,壓氣機和壓氣機車間是其核心設(shè)備和建筑[3]。油氣長輸管道除了管道本身、站場外,還有線路上各種障礙(水域、鐵路、地質(zhì)障礙等)的穿跨越段、陰極保護設(shè)施、通信、自動監(jiān)控、道路、水電供應、線路維修和其他一些輔助設(shè)施和建筑。油氣長輸管理工程施工可分為以下幾類:管線施工。①按布置方式可分為埋地管線、管堤埋設(shè)管線(分為半埋地敷設(shè)和埋送介質(zhì)可分為原油管線、成品油管線、天然氣管線的施工;④按施工位置可分為站(庫)內(nèi)管線設(shè)備安裝和干線管道的施工[4];⑤按不良條件可分為松軟土地區(qū)管線、濕陷性黃土地區(qū)管線、膨脹土地區(qū)管線、凍土地區(qū)管線、斜坡區(qū)域管線、石方段管線、障礙場地管道工程穿(跨)越、水域管線的施工,以及冬期和雨期施工。工藝站場施工。①按用途可分為輸油氣管道的首站、中間站、末站和線路閥室分為原油管道工藝站場、成品油管道工藝站場和天然氣管道工藝站場的施工[4]。管道穿越工程方法有定向鉆敷管穿越、頂管施工、盾構(gòu)施工、大開挖施工。油氣長輸管道施工的任務(wù)是按照長輸管道設(shè)計要求,在施工驗收規(guī)范的指導下,高效、低耗、優(yōu)質(zhì)高速地進行管線的焊接、下溝、防腐絕緣、試壓和其他特殊工程的施工工作,以達到試運投產(chǎn)的一次成功[4]。油氣長輸管道工程屬于線型工程,具有如下特點:野外施工,作業(yè)線長,作業(yè)速度快,工序多,不利于施工組織和后勤保障工作;施工沿線地形地貌和地質(zhì)條件復雜多變,使得施工環(huán)境亦復雜化;自然障礙多,除了大型穿跨工程外,管線還可能穿過眾多的小型溝渠和道路,以及森林和沼澤,會增大施工難度[4];施工技術(shù)工種多,各類設(shè)備和機具多,還有大型吊裝和危險品泄漏等危險源;長輸管道施工參與人員通常是臨時組合,且對外需要與通信、農(nóng)田、水利、電力等各部門協(xié)調(diào),對內(nèi)對外各方面的關(guān)系協(xié)調(diào)難度較大。這些特點表明施工中面臨風險多,對項目總體目標實現(xiàn)會產(chǎn)生不利影響。油氣管道風險管理技術(shù)的核心是管道風險評價技術(shù)。風險評價技術(shù)最早應用在金融、保險、投資等領(lǐng)域,20世紀70年代風險評價技術(shù)首先在核電領(lǐng)域的研究迅速興起,207020901995分析、評價、預警,使用科學管理方法、技術(shù)手段有效應對施工風險,對管道施工進HSE1。風險辨識指確定油氣長輸管道施工中的危險源、危險因素。首先要熟悉管道施工工地現(xiàn)場;搜集長輸管道施工事故的歷史信息、內(nèi)部和業(yè)界的風險數(shù)據(jù)庫、管道施工規(guī)范和標準等信息;咨詢有經(jīng)驗的施工單位、監(jiān)理單位、勘察單位、設(shè)計單位等有關(guān)部門、專家;采用檢查表法、流程圖工作分解結(jié)構(gòu)、事件樹、頭腦風暴法、情景分析法、德爾菲法、因果分析圖等相適宜的方法,對施工過程中每一工序、每一管段可能發(fā)生的問題作充分估計;最后匯總形成油氣長輸管道工程施工風險辨識清單。在油氣長輸管道工程施工中,對于管道施工常見事故有:管溝開挖發(fā)生的塌方;運管布管發(fā)生的起吊事故;管道組裝發(fā)生點焊處斷裂砸傷人員的事故;管道焊接時管道滾動擠傷焊工;管道下溝時發(fā)生滾管砸傷溝內(nèi)人員;試壓時發(fā)生爆裂;施工人員罹患地方病、傳染病、職業(yè)病;穿跨越工程中不同施工方法對應不同的施工事故等。在工藝站場施工中可能發(fā)生的事故有高處墜落、機械傷害、物體打擊、觸電、灼燙、車輛傷害、火災、起重傷害、坍塌等。油氣長輸管道工程施工過程中所面臨的風險可以分為以下7個類別[6]:起的成本增加等。熟技術(shù)、關(guān)鍵部件制造工藝落后等。管理風險。對施工分包的評審與定標失誤、施工計劃與施工進度計劃不完善、窩工及停工頻繁而引起工期延長與費用增加等[7]。健康狀況、責任心、品質(zhì))不高,人員傷亡等。地質(zhì)條件等。設(shè)備材料風險。材料及設(shè)備制造、采購、供應不當,設(shè)備或材料質(zhì)量不合格,不能及時供應,放射性物質(zhì)管理或使用不當?shù)?。風險分析包括事件發(fā)生概率和事件后果分析兩個方面。事故發(fā)生概率的分析可以基于主觀概率、客觀概率或合成概率?？陀^概率分析是指根據(jù)收集的有關(guān)油氣長輸管道工程施工的歷史數(shù)據(jù)或者利用理論概率分布來估計事件發(fā)生的概率或概率分布。主觀概率分析是由決策者或?qū)＜腋鶕?jù)合理的判斷、搜集到的信息及過去長期的經(jīng)驗,做出主觀估計。合成概率或稱為行為概率,是以上兩者情況的合成[8]。事件后果的分析也有主觀與客觀之分?？陀^后果分析是指其后果價值是可直接觀測的。主觀后果分析則是由某一特定風險承擔者本人的個人價值觀和情況所決定的。在考慮客觀估計或主觀估計的同時要對當事者本人的行為進行研究和觀測,反過來對主觀估計和客觀估計進行修正,即為行為后果分析[8]。風險分析首先需細致全面地采集主觀、客觀兩方面的數(shù)據(jù),收集豐富的歷史資料;然后對風險發(fā)生的可能性和后果的嚴重程度進行定量、定性分析或兩者相結(jié)合的分析。油氣長輸管道工程施工風險分析可以采用的風險分析方法有:工作分解結(jié)構(gòu)、專家打分法、層次分析法、風險矩陣法、故障樹、LEC法、人員可靠性分析法、HAZOP法、定量風險評價法等。風險評價是對施工過程中所有階段的各個風險之間的相互影響以及對工程的總體影響、承受能力進行研究,將風險分析結(jié)果與相應的風險接受準則進行比較,判斷該系統(tǒng)的風險是否可被接受,是否需要采取進一步的安全措施,從而為風險應對提供依據(jù)。制定油氣長輸管道工程施工風險接受準則,要考慮人員傷亡、設(shè)備損壞、財產(chǎn)損失、環(huán)境污染、對人體健康的潛在影響、施工進度、施工質(zhì)量等因素。根據(jù)風險的表示方式,風險接受準則也有定量和定性兩種描述方法。由于油氣長輸管道工程施工作業(yè)沿線的地理位置、生態(tài)環(huán)境、人口密度、建筑物分布密集度等存在較大差異,另外施工流動性大、施工中不同工序面臨不同風險,因此在制定風險接受準則時,應將施工作業(yè)線合理分段,同時考慮各工序的不同特點,根據(jù)每段及其周邊的具體情況等制定風險接受水平[9]。個人風險接受準則的確定方法有:最低合理可行(AsLowAsReasonablyPracticable,ALARP(AnnualFatalityRisk,AFR)、風險矩陣、聚合指數(shù)值(AggregatedIndicator,AI)等。社會風險接受準則的確定方法有:事故發(fā)生頻率——死亡人數(shù)曲線、受傷和不健康值(ValueofInjuriesandⅡHealth,VIIH)、設(shè)備安全成本值(ImpliedCostofAvertingaFacility,ICAF)、ALARP質(zhì)傳播的,能對人類社會及自然環(huán)境產(chǎn)生破壞,具有損害及至毀滅性作用的不幸事件的發(fā)生概率及其后果。因此,環(huán)境風險接受準則的確定,需要綜合考慮生命損失、財產(chǎn)損失和環(huán)境破壞因素[9]。油氣長輸管道工程施工的風險可接受準則或判據(jù)可選擇我國國家現(xiàn)行關(guān)于油氣長輸:GB50460-2008、GB50446-2008、GB50369-2006、GB50202-2002、GB50236-1998、SH3501-2002、SY0470-2000、SY/T4079-1995、HGJ229-1991、SYJ4006-1990、YSJ401-1989等;對于工藝站場施工現(xiàn)行法規(guī)主要有:GB50540-2009、GB50128-2005、SH/T3539-2007、SY/T0607-2006、SY/T0606-2006、SH/T3528-2005、SH/T3530-2001、SY0402-2000、SY6444-2000、JB4708-2000、JB4709-2000等。風險預警是指對油氣長輸管道施工中可能出現(xiàn)的危險采取超前的預先控制措施。在施工實施過程中一旦發(fā)現(xiàn)危險超過風險預警值,及時啟動應急行動,發(fā)出警報信號,從而在危險事件發(fā)生之前予以控制[7]。對油氣長輸管道工程施工中的風險應建立預警系統(tǒng)。例如,穿越工程采用盾構(gòu)隧道施工法時,在隧道施工過程中可能發(fā)生地面塌陷、涌水事故,需要根據(jù)水文地質(zhì)條件鉆孔上抬或下沉形成錯臺孔等;當儲罐基礎(chǔ)在地震區(qū)施工時,應進行場地和地基的地震效應評價,確定有無崩塌、滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象存在[4]。風險應對是指為了實現(xiàn)管道施工的總體目標、降低風險,制定的風險應對策略和應對措施。油氣長輸管道工程施工的風險應對策略[7]:采用良好錨固措施,防止機械傾覆側(cè)滑。規(guī)避風險。如放棄某項不成熟的技術(shù),制定規(guī)章制度嚴禁某些作業(yè)(如高溫作業(yè))地段;在河床、河谷、山洪沖刷、泥石流影響區(qū)域內(nèi),嚴禁在洪水期施工。規(guī)程;定期檢查計劃和應急預案等。設(shè)備損壞、第三方破壞、自然災害等未可預料風險進行投保。概率或者未可預料風險損失。對于多種應對策略,可采用決策樹或者專家打分結(jié)合層次分析法確定最佳應對策略或組合策略。風險應對的結(jié)果是制定項目風險管理計劃、應急計劃、儲備、保險等的依據(jù)[6]。風險監(jiān)控主要在于進度監(jiān)控、資金監(jiān)控、質(zhì)量監(jiān)控、HSE管理和合同管理過程的監(jiān)控[7]。在油氣長輸管道工程施工中,應該建立風險管理全過程監(jiān)控系統(tǒng),形成一套管理指標系統(tǒng),在施工實施各階段,提供準確的風險信息,采取有效的應對措施,使風險監(jiān)控工作更加規(guī)范化。油氣長輸管道工程施工中風險監(jiān)控工作包括如下內(nèi)容[7]:測風險清單中的風險是否發(fā)生。對于已發(fā)生的就要執(zhí)行風險應對計劃;對于實施應對措施效果不明顯的應該啟動風險應急預案或者采取緊急措施。的應進行新的風險評價,采取新的應對措施。后的風險管理工作提供借鑒。無效的需要制定詳細計劃處理。用偏差分析,又稱掙值(EarnedValue)法。對于潛在的偏差應提前采取風險應對措4通過風險監(jiān)控,可以在施工風險管理的實踐中進行優(yōu)化,提高風險管理的能力;整個風險管理的實踐過程,可以識別新的風險,進入新的循環(huán),形成一個動態(tài)管理過程。油氣長輸管道工程施工風險管理是一個新的課題,本文僅簡要介紹了油氣長輸管道的組成及其施工特點,研究了油氣長輸管道工程施工動態(tài)風險管理的方法,在此基礎(chǔ)上,今后還需要針對如下問題做進一步深入的研究:①適合于油氣長輸管道工程施工的風險評價技術(shù)的選擇;②油氣長輸管道工程施工的風險接受準則的制定和更新;③合理的風險控制方案的應用。這些仍然是在實際的風險管理過程中需要解決的問題。【相關(guān)文獻】[1]尚前名,王仁貴.七萬公里油氣管道誰來護衛(wèi)[J].瞭望新聞周刊,2010,(19):12-14.[2]楊筱蘅.輸油管道設(shè)計與管理[M]2006.[3]李玉星,姚光鎮(zhèn).輸氣管道設(shè)計與管理[M].東營:中國石油大學出版社