油气管道可接受风险标准值的界定研究(西南石油大学学报2008第2期).doc

油气管道可接受风险标准值的界定研究( 赵忠刚1 姚安林2 李又绿2 李大全1 （1.中国石油天然气管道科学研究院 河北廊坊 065000，2.西南石油大学 四川成都 610500） 摘要：本文介绍了油气管道可接受风险评估的ALARP原则，同时结合FN准则描述了风险可容忍线和可忽略线的确定方法；通过采用类别划区法界定了可接受性风险概率标准值和利用ALARP效用函数理论界定了可接受风险评价指标标准分值，前者解决了我国资料缺乏情况下风险概率标准值的界定问题，后者解决了当前评价模型中的可接受性风险标准在实践中如何体现的难题，这对提高油气管道风险评估的质量有着重要的意义。 关键词：可接受性风险 标准值 界定方法 效用函数 油气管道 风险评估作为油气管道完整性管理方法的核心内容，已经日益受到大家的重视和认可，由美国学者W.K. Muhlbauer提出的评分指标体系法更是当前我国油气管道安全评价所采用的最常用模型。然而，如何根据中国的实际情况对其消化应用，仍然有许多关键问题亟待解决，管道的可接受性风险标准值的确定就是难题之一。可接受风险水平是安全风险评估的评判法则，也是采用风险减少措施与否的重要决策参考。显然，风险标准值的制订是否科学，直接关系到管道安全的风险决策和管理的合理性、有效性和可信性。 如何求取该标准是风险评估过程中的一个难点，实践中大都采用“最低合理可行”（As Low As Reasonably Practically）的原则。然而依据ALARP原则制订的风险标准是建立在历史资料的统计基础之上的，由于我国管道行业统计资料的缺乏，这就决定了风险标准的界定具有极大主观性。因此就需要在借鉴国外已有风险标准界定方法研究结果的基础上[1]，找到适合中国国情的思路。基于此，本文探索性的采用类别划区法界定可接受性风险概率标准值和利用ALARP效用函数理论界定可接受风险评价指标标准值。 一、风险评估的ALARP原则 ALARP原则的意义是：任何系统都是存在风险的，不可能通过预防措施来彻底消除风险；而且，系统的风险水平越低，要进一步降低就越困难，其成本往往呈指数曲线上升。也可以这么说，安全改进措施投资的边际效益递减，最终趋于零，甚至为负值。因此，必须在系统的风险水平和成本之间做出一个折衷[2]。ALARP原则如图1所示。 油气管道风险评估的“ALARP”原则包括： ①对系统进行定量风险评估，如果所评估出的风险标准在不可容忍线以上，则落入不可容忍区。此时，除特殊情况外，该风险是不能被接受的； ②如果所评估出的风险指标在可忽略线之下，则落入可忽略区。此时，该风险是可以被接受的，无需再采取安全改进措施； ③如果所评估出的风险指标在可忽略线和不可容忍线之间，则落入“可容忍区”，此时的风险水平符合ALARP原则，需要进行安全措施成本－效益分析（Cost-Risk Analysis），如果分析结果能够证明，进一步增加安全措施投资，对系统的风险水平降低贡献不大，则风险是“可容忍的”，即可以允许该风险的存在，以节省一定的成本。 图1 ALARP原则 图2社会风险ALARP原则（FN准则） 对油气管道风险评估的可接受性风险包括个人风险的ALARP原则和社会风险的ALARP原则，结合国外研究成果[3]，两者的划分界线已经在图1中给出；而社会风险的ALARP原则是建立在FN曲线基础上的，故也称为FN准则[4]，如图2所示。 FN准则设定的步骤为[5]： ①确定不可容忍区（Intolerable Line），在不可容忍线的上面为不可容忍区； ②确定可忽略线（Negligible Line），在可忽略线的下面为可忽略区； ③不可容忍线与可忽略线之间为ALARP区； ④设条件： （1） （2） FN曲线满足条件式（1）时，FN曲线落入可忽略区。 FN曲线不满足式（1），但满足条件式（2）时，FN曲线落入ALARP区。 FN曲线同时不满足式（1）和式（2）时，FN曲线落入不可容忍区。 1989年，英国健康委员会（HSE）正式发布了社会风险标准值。HSE推荐使用不可容忍线为：斜率为－1，并通过点[N=10，]。认为这样的不可容忍线符合英国乃至全世界的化工作业历史经验，也反映了人们正常的风险厌恶模式[6]。 在荷兰，使用的不可容忍线为：，其中 （3a） 在丹麦，使用的不可容忍线为：，其中 （3b） 我们对式（3）中a、b两式左右两边取对数，然后将N=10代入，会发现荷兰和丹麦的社会风险标准显然比英国更为严格，而丹麦的相对荷兰的要宽松些。 ALARP准则可与FN曲线结合