风险定量分析中亚管道

2014-02-28史云涛武玲左栋

中国石油企业 2014年5期

□ 文/史云涛武玲左栋

风险定量分析中亚管道

□ 文/史云涛武玲左栋

探讨风险定量分析在中亚天然气管道管理中有效运用的可行方案,建立一个为中亚天然气管道进行全面风险管理服务的定量分析体系架构，迫在眉睫。

中亚天然气管道的运行安全是关系到国家能源安全、经济发展和国际政治关系的大事，影响深远。中亚天然气管道建设、运营中面临的风险错综复杂、多种多样。这些风险分布广泛，随机性强，预测难度大。如何全面监测、识别各类风险，科学精准评估分析，及时预警、有效应对，是实现中亚天然气管道长期安全平稳运行的重要保证，也是建设全面风险管控体系的核心内容。

中亚天然气管道风险定量分析的技术架构

定量风险评估是管道风险评估的高级阶段。它通过联合考虑诸如设备故障和安全系统失灵这样的单个事件计算出最终事故的发生概率，确定绝对事故频率的严密的数学和统计学方法，使用这种评估方法首先需要将各类影响因素处理成随机过程或随机变量。长期以来，由于难以得到可靠的分析数据以及数据采集手段的限制，国内天然气管道运行风险评估工作只能大量使用定性分析方法。

随着HSE管理体系的深入实施，以及SCADA系统在中亚天然气管道管理工程中的应用，越来越多的量化管理数据正在积累，越来越丰富的统计指标得以建立，风险管理定量化、网络化、智能化的需求也越来越清晰。要实现以人为本、预防为主、全员参与、持续改进的HSE先进理念，就要依托稳步提升的中亚天然气管道管理信息化能力，用及时、客观、精确的定量风险评估方法降低对专家评审、第三方监理等定性评估方法的依赖，“让数字说话”，建立以数据为基础、以统计技术为核心、以流程控制等为基本元素的全面风险管理框架。

风险定量分析体系是建设全面风险管理体系的基础工程，涉及生产运行、工程建设、交通安全、社会安全、公共卫生、环境保护、应急管理等多项业务流程，和多个相关职能部门的管理环节。利用计算机和数据库技术对数据进行有效地收集、存储、处理和应用，应用统计分析方法，实现对风险数据的定量化分析。根据数据管理的相关内容，为实现中亚天然气管道全面风险管理体系，构建了如图所示技术架构：

风险定量分析体系技术架构图

必须强调，可靠、稳定的数据源是定量化风险分析实施的基础，要重点采集有关风险的定量识别，风险损失的评价，风险的分布和风险的管理标准等基础数据。这一部分是整个应用标准化体系的入口，也是定量化管理的核心。其中关键的内容是将风险采集数据加工生成风险分布等高价值的风险信息。按风险分析的主题建立数据仓库，对公司已识别的风险及其影响因素，采集相应风险监测数据，形成风险定量分析的数据基础。

同时，由于风险管理指标的数量、种类众多，因此有必要建立数据指标管理体系，用统一的方式描述指标结构，为不同的应用生成不同的指标。指标维护体系建

立在原数据的基础上，包括系统术语标准、总体技术标准、网络标准、安全标准、信息资源标准、应用标准和管理标准等内容，还要建立系统化的数据安全管理体系。

风险定量分析实例

压缩机组是天然气长输管道输送中的关键动力设备。压缩机组失效的故障将影响下游用气安全，导致上游憋压降量，造成财务风险。压缩机组安全是天然气长输管道安全运行中密切关注、及时管控的设备类风险。为识别和评价压缩机组作业过程中的风险因素，消除或减少事故危害，降低安全风险，我们把来自站场的故障监测数据作为数据源，采集了2012年中亚天然气管道8个压气站的压缩机组停机类故障次数的月度监测数据。由于风险数据量不大，分析方法选取了常规统计分析方法，运用专业统计软件SAS的JMP工具，对数据进行了分析、展现，发现了数据蕴含的压缩机组失效风险的分布规律。

数据基本情况描述：中亚天然气管道包括2段(乌国段、哈国段)，8个站场依次为WKC1、WKC2、WKC3、CS1、CS2、CS4、CS6、CS7；运行机组有GE、RR和SOLAR机组3种类型；统计时间为2012年1月—2012年12月。

故障风险影响因素分析：风险影响因素分析的作用是通过数据分析找到影响风险发生的因果关系，本实例使用的风险分析方案由以下三个步骤构成：一是风险值分布；二是风险影响因素的影响重要性分析；三是风险的影响程度方差分析。

根据风险的分布选择分析的模型，当分布呈现为复杂分布特征时，应设计影响因素的重要性分析和影响程度分析的组合方案。统计各国段故障总数分析可发现，哈国段风险远高于乌国段风险。统计各国段内场站平均故障次数，也可看出哈国段平均故障率高于乌国段。

根据决策树分析，表明“站场”因素对故障数的影响较为重要，其中WKC3、CS4、CS1场站全年中超过50%的月份都会发生故障，而其它5个场站相对故障较低。而在上述三个重点场站中，最容易产生故障的是在1、12、10、11、2五个月份。这样的风险信息提示我们，应重点加强对上述三个场站1、2、10、11、12月的机组故障风险管理。

通过以上分析，可以得出如下结论：哈国段故障率明显高于乌国段；WKC3、CS4、CS1场站更容易发生故障；秋冬季节管道故障次数明显高于春夏季节，即有温度影响；方差分析结果表明，国段和位置对故障次数没有显著影响，但机组类型和月份对故障次数有显著影响。

管道风险的分析、评价和控制是管道日常管理的重要内容，风险定量分析方法具有普遍的适用性，已经成为提高评价系统可靠性的有效手段。通过运行不同的分析方法，对中亚天然气管道压缩机设备风险的分布管段、站场、季节等因素进行了准确的定量分析，加深了对风险的认识程度，从而可以采取相关措施有效地避免和减少风险的危害，提高管道风险管理技术和水平，对促进管道的安全运营，保证中亚天然气管道战略能源通道地位具有重要意义。