油气长输管道企业动态安全风险信息系统的构建

门立国，张一民，唐愚，马振，李柯江

（1.国家管网集团西南管道有限责任公司 四川省成都市 610218）

(2.中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院 四川省成都市 610095）

引言

随着社会对能源需求的不断增加，作为国家大动脉的油气长输管道敷设长度不断增长，部分管道经过人员密集或环境敏感的高后果区，一旦发生油气泄漏可能引发火灾、爆炸或者环境污染等重大事故，造成严重的社会影响[1]。油气长输管道具有口径大、压力高和跨度广的特点，其安全风险受到多方面因素的影响而呈现出动态性，管道企业风险管理系统需要适应这种动态性[2]。目前，国内油气长输管道企业多采取危害因素辨识清单为载体记录风险辨识、评价的结果，但无法有效地整合各层级、各相关方的安全环保风险管理信息，也无法在企业分级防控体系中形成联动机制[3]。企业仅仅依赖从业人员自身经验开展风险辨识和评价，存在“千人千面”的偏差性结果，不利于企业标准化管理[4]。

为了有效减少对风险认知的偏差，油气长输管道企业普遍希望通过权威发布的形式指导从业人员发现和应对风险，例如编制指导手册和运行规程等，但是油气长输管道风险的动态变化特性使得这些手段在风险管理过程中直接成效有限[5]。

管道企业在风险管理过程中有大量来自内部、外部的风险有关的信息，例如安全评价报告、危险与可操作性分析报告、保护层分析及完整性等级定级报告、管道内检测报告、管道外检测报告和企业隐患排查治理表等[6,7]，这些信息在风险管理过程中的利用率偏低，未能充分发挥其有效作用。因此，通过对风险管理相关的信息进行提取和综合，在业务链条上构建油气长输管道企业的动态风险信息系统，作为具有企业共识性的“安全字典”，实现指导企业开展安全作业和风险管控目的。

1 风险信息系统的构建与典型应用流程

动态安全风险信息系统构建和典型流程如图1所示。

图1 动态风险信息系统构建与典型应用

管道企业基层在安全评价、危险与可操作性分析、管道内/外检测等风险管理过程中开展形成了大量的风险管理相关信息。作业区或者输油气站场基层单位基于这些信息提取其中的危险有害因素、风险等级、风险防控及相关的描述，形成基本的信息条目在企业的动态安全风险信息系统系统中进行填报，随后由分公司、公司和第三方专业评价机构对要素填报的规范性、风险评价的合理性及风险控制措施的合理有效性等进行评审，将合格的信息条目加入动态安全风险信息系统。基层单位以动态安全风险信息系统作为“安全字典”指导企业开展隐患排查治理、风险分级管控、作业/施工方案设计和安全培训等。公司和分公司以风险管理信息系统为标准对下级单位开展审核。随着企业风险管理的推进，各类风险管理信息也在逐步进行更新，因此风险信息系统的内容也能随之动态更新。

2 风险信息基本格式

基于各种信息源形成安全风险信息系统过程中，需要对风险信息进行提取，形成格式统一信息条目。管道工艺目前采用如表1所示信息格式。该系统中安全风险信息包括15个要素，其中类型、名称、周边环境、区域和危害因素（大类/小类）要素是对危险有害因素的定位及属性描述；风险描述、事故类别和风险等级是对风险的分析与评价；管理层级、管理措施、工程与技术措施和应急措施是针对风险的防控措施；编号和信息来源是辅助要素。为了减少要素内容的差异性，需要对每一个要素的填报方式进行明确和规定。例如，“类型”分为“站场”和“管道”两类。“名称”是对站场和管道的属性进一步细分，站场分为“输气站”、“成品油输油站”、“原油输油站”、“输油气站场”4类；管道分为“天然气管道”、“原油管道”、“成品油管道”和“并行管道”4类。“区域”是按照管道企业的功能进行分区，包括“进站阀组区”、“出站阀组区”和“取样分析间”等。危险有害因素的“大类”和“小类”分别参照GB/T 13861-2009《生产过程危险和有害因素分类与代码》的第一层和第三层分类。“风险描述”为记录风险作用的途径及后果。“事故类别”是参照GB6441《企业职工伤亡事故分类标准》的基础上增加了“异常停输”、“光纤中断”、“贸易计量纠纷”等要素。“风险等级”分为重大风险、较大风险、一般风险和低风险四个等级。重大风险由公司管控，较大风险由分公司管控，一般风险和低风险由基层管控。“风险防控措施”中明确防控的生命周期阶段、防控部门、具体的防控方法。

3 风险信息的提取示例

结合油气长输管道企业基于安全评价报告和危险与可操作性分析（Hazard and Operability Analysis，HAZOP）分析报告阐明风险信息提取方法的应用。

企业委托安全评价结构对某天然气长输管道工程开展了安全评价，在安全评价报告的“安全对策措施与建议”小节，指出管道存在民房围墙占压管道，可能造成管道损坏，天然气泄漏和停输。进一步结合企业的风险矩阵，将该危害因素评价为一般风险，并针对该情况提出了工程与技术风险防控措施。HAZOP是一个详细识别危险和可操作性问题的过程，包括辨识可能的设计意图偏离，并分析这些偏离可能的原因，评估这些偏离的后果。在HAZOP分析过程中需要对这些偏差可能导致的后果进行风险评价。进一步综合考虑在设计中已采取的安全措施，并对采取安全措施后的剩余风险进行评价得出剩余风险的等级。结合剩余风险的等级考虑接受风险或者强化相关安全对策措施进一步降低风险。在HAZOP分析报告中的“HAZOP 分析工作表”中可以直接提取“原因”作为危险有害因素，对“残余风险”的评价等级作为提取信息中的风险等级，“建议措施”作为风险控制措施。结合上述安全评价报告和HAZOP分析报告提取的风险信息示例如表2所示。

表 1 安全风险管理信息表

表2 风险信息提取应用示例

从上述风险信息提取示例可以看出，如果只是指依靠基层员工按照经验开展风险辨识是无法获取的。

4 风险信息提取的适应范围

并非所有与风险管理相关的信息都能进行有效提取以构建动态风险信息系统。纳入风险信息系统构建的信息源必须包含风险管理的危害因素辨识、风险评价与分级及风险控制措施三个核心要素。例如安全阀检测也是与风险管理过程相关，然而安全阀检测报告中只是明确了安全阀是属于合格或者不合格。适合纳入提取范围以构建安全管理风险信息系统的信息源包括安全评价报告，HAZOP分析报告，管道内检测报告或管道外检测报告，保护层分析报告或者安全仪表系统的安全完整性等级定级报告[8,9]，设备缺陷隐患台账，事故调查报告，第三方施工风险管控表，管道地质灾害隐患点信息等。

5 动态安全风险信息管理系统

为了满足各层级对动态风险信息条目的管理和应用要求，在后端基于模式Model–view–controller（MVC）架构开发了动态安全风险信息管理系统[10]。该系统应用elixir语言，基于Phoenix框架进行设计。

在该系统中，共分为角色权限、账号管理、数据分析、在线用户、变更日志、登录日志等几个功能模块。在角色权限和账号管理模块，为公司、分公司、基层单位设置了不同的角色，该权限与信息系统构建与使用过程中的工作任务适应。基层具有填报和查询权限，公司和分公司具有审核、查询和删除权限。基层用户根据指定的类型、名称、周边环境、区域、危害因素、风险描述等条件，检索出风险信息相应的详情。如图2所示。

图2 风险信息管理系统检索界面

6 应用示例

以某输油站开展储油罐清罐作业为示例，说明动态安全风险信息系统在油气长输管道企业的应用。在动态安全风险信息系统形成之前，站场作业人员需要对作业过程开展工作安全分析，根据评价得到的风险等级确定审核流程与审核等级。不同的站场人员对相似环境下相同作业过程环节的风险分级存在差异，风险控制措施也存在明显差异。在动态安全风险信息系统形成后，在开展清罐作业之前通过动态安全风险管理信息系统查询系统，发现储罐清罐作业过程中存在的重大风险之一为“燃烧爆炸”，如图3所示。查询结果为清罐作业提供了预防措施和应急措施，并且明确了需要开展的风险控制措施程序以及审核的级别。由此可以看出，动态安全风险信息系统能够有效统一作业过程中的风险认知和风险控制。

图3 风险信息检索结果

7 结论

（1）通过构建油气长输管道动态风险信息系统，可以有效指导企业从业人员面对固有风险的实时动态状态提前发现风险。对于已确认的风险，通过采取得到验证过效果的风险防控方法，从而实现清单式管理模型。

（2）基于全生命周期各阶段从多维度和角度对风险进行辨识、评价和控制形成的各类信息，按照一定的规则对危害因素存在的空间和时间阶段、产生的原因、后果的影响情况、评价及控制等要素进行提取、转化与综合，构建油气长输管道动态安全风险信息系统。

（3）通过动态安全风险信息系统内不同信息的对照与验证，增强油气长输管道企业安全风险管理过程中危险有害因素识别的全面性，实现风险评价的合理性和风险控制措施的有效性。