基于層次分析法的頁巖氣集輸管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法研究

1、基于層次分析法的頁巖氣集輸管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法研究基于層次分析法的頁巖氣集輸管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法討論2945202114-0001-04Abstract： In order to perfect the risk assessment technology of shale gas gathering and transportation pipeline in China， a risk assessment method of shale gas gathering and transportation pipeline is put forward. Based on the actual si

2、tuation of shale gas gathering and transportation pipeline， this method identifies the risk factors and establishes the risk evaluation index system; the analytic hierarchy process AHP is used to calculate the weight of the index， and then the failure possibility of the pipeline is obtained. Finally

3、， referring to the relevant standards， the risk value of shale gas gathering pipeline is calculated. This method is used to evaluate the risk of a shale gas gathering and transportation pipeline， and the risk grade is as follows： low risk.Keywords： shale gas; gathering pipeline; analytic hierarchy p

4、rocess AHP; risk assessment引言當(dāng)前，各石油化工公司正在加強(qiáng)管道完好性治理的部署和推開工作，風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是管道完好性治理及持續(xù)改良閉環(huán)中的重要環(huán)節(jié)。對頁巖氣集輸管道的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)進(jìn)行討論，以風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)為基礎(chǔ)開展檢驗(yàn)、監(jiān)測工作相比傳統(tǒng)檢驗(yàn)更具有針對性，也使運(yùn)行維護(hù)治理更加科學(xué)，有利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和安全的統(tǒng)一。頁巖氣作為清潔能源的有利補(bǔ)充，受到世界各國的青睞。頁巖氣的開發(fā)力度突飛猛進(jìn)，而我國頁巖氣的勘探和開發(fā)還處于初始階段，國內(nèi)還沒有形成一套完好的頁巖氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)體系。相比于通用的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系，頁巖氣集輸管道識別的風(fēng)險(xiǎn)因素以及風(fēng)險(xiǎn)因素在風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中的權(quán)重也存在差異。因此，

5、討論專項(xiàng)針對頁巖氣集輸管道的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法，找出在役頁巖氣集輸管道的高風(fēng)險(xiǎn)管段，有利于頁巖氣治理方制定有的放矢的監(jiān)控措施、檢驗(yàn)策略和維護(hù)治理方案。1 頁巖氣集輸管道風(fēng)險(xiǎn)因素辨識相比于一般的油氣管道，頁巖氣集輸管道的風(fēng)險(xiǎn)因素存在差異。頁巖氣集輸管道敷設(shè)環(huán)境較為冗雜，采出氣中含CO2和水，且頁巖氣開采壓裂液中存在某些酸性物質(zhì)，頁巖氣集輸管道已多次發(fā)生腐蝕失效。誘發(fā)風(fēng)險(xiǎn)事件的因素來源于多方面、多層次，若將一切可能導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)事件的因素全盤納入風(fēng)險(xiǎn)辨識與評價(jià)之中，當(dāng)然使評價(jià)精確性得到提高，但簡單使評價(jià)過程變得浩大、冗雜，無疑將增大評價(jià)本錢。因此，在保障評估結(jié)果合理性的原則下，應(yīng)簡化風(fēng)險(xiǎn)辨識和評估的工作量，著

6、重關(guān)注集輸管道在運(yùn)行階段中的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。我國石油標(biāo)準(zhǔn)輸氣管道系統(tǒng)完好性治理1中，將輸氣管道的事故風(fēng)險(xiǎn)因素劃分為9類20項(xiàng)：1外腐蝕;2內(nèi)腐蝕;3應(yīng)力腐蝕開裂;4制造;5施工;6設(shè)備;7第三方損壞;8誤操作;9與天氣有關(guān)的危急和外力。對此，分析和參考國外管道失效緣由分類，結(jié)合我國石油標(biāo)準(zhǔn)輸氣管道系統(tǒng)完好性治理，提出頁巖氣集輸管道事故緣由分為五大類一級事件十二小類：1己有的缺陷包括設(shè)計(jì)、管道初始缺陷和管道施工。2腐蝕包括內(nèi)腐蝕、外腐蝕和腐蝕開裂。3自然災(zāi)難方面主要考慮地質(zhì)災(zāi)難和氣候?yàn)?zāi)難。4第三方損傷包括有意破壞和無意損傷。5誤操作主要考慮日常運(yùn)營和維護(hù)操作。參考相關(guān)討論結(jié)果2，依據(jù)頁巖氣的實(shí)際狀

7、況，建立頁巖氣集輸管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系，如表1所示。2 基于層次分析法的失效可能性計(jì)算層次分析法是一種主觀賦權(quán)方法，其優(yōu)點(diǎn)是專家可以依據(jù)實(shí)際問題，較為合理地確定各指標(biāo)之間的排序。在前文建立的頁巖氣集輸管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，接受層次分析法計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重，從而計(jì)算頁巖氣集輸管道的失效可能性。此處，準(zhǔn)則層即為頁巖氣管道失效，A層風(fēng)險(xiǎn)因素為一級指標(biāo)：已有缺陷、腐蝕、自然災(zāi)難、第三方破壞、誤操作。B層和C層風(fēng)險(xiǎn)因素依次類推。以川內(nèi)某頁巖氣集輸管道為例，利用上文提出的方法，對管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)。依據(jù)專家現(xiàn)場調(diào)研狀況，對各指標(biāo)進(jìn)行了評分，詳見表1。由公式1計(jì)算得到該管道失效可能性得分為30.9644，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算得到失效后果得分為74，由公式2計(jì)算得到該管道的風(fēng)險(xiǎn)值為2291.3656，風(fēng)險(xiǎn)等