风险评估方法在川东北高含硫天然气项目风险管理中的应用

刘艳，丁华，罗伟，冉文付，李丁川

中国石油西南油气田分公司川东北作业分公司（四川 成都 610021）

风险管理是系统地运用管理政策、程序和实践来分析、评估和控制风险，以保护员工、公众、环境和公司资产，同时避免业务中断。它是一个动态、循环的、系统完整的过程[1]。风险管理的核心是通过风险辨识、风险评估来管理和降低固有风险，做出科学合理的决策，将更多的资源投入到重大风险的管理上，使得残存风险在企业可接受范围以内[2]（图1）。川东北高含硫天然气项目风险管理的目的是预防重大工艺安全事故、杜绝人员重伤和死亡事故、评估和管理重大环境风险。

1 风险评估

风险评估是对企业可能面临的各类风险进行科学评估和分析，以确定风险的类型、来源、程度和影响范围等，并为制定相应的风险控制措施提供依据。风险评估的主要任务包括：识别评估对象面临的各种风险、评估风险发生的可能性和后果严重程度、确定风险等级、制定风险削减计划。

1.1 风险评估方法

通过风险评估识别并建立防护措施，项目风险管理主要涵盖了“员工安全和健康”“工艺安全、可靠性和完整性”“环境”3大领域，贯穿项目的全生命周期。使用的主要工具有IHAZID（综合性危害分析）、QRA（定量风险评估）、What-if（故障假设分析法）、HAZOP（危险与可操作性分析）、HAZOP-LOPA（危险与可操作性/保护层分析）、HAZID（危害识别分析）[3]。选择适当的评估方法（表1）有利于准确地识别风险，提出风险降低措施，同时可以避免不必要的资源浪费。

表1 风险评估方法简述

1.2 风险矩阵

风险矩阵是评价风险等级的参照依据，是风险管理中极为重要的概念，也是一个企业在实施风险评估前必须建立的[6]。川东北高含硫天然气项目的风险等级分为10级（图2），通过风险评估，如果风险级别为1～4，则为不可接受的风险，必须制定并实施风险降低措施；如果风险级别为5，则为短期（180 d或以内）可容许的风险，需要建立并实施短期的风险削减计划；如果风险级别为6，则为可容许的风险，可以选择性地实施满足合理可行原则的风险降低措施；如果风险级别为7～10，则为可接受的风险，不要求进一步地降低风险，由业务所属单位或部门负责人决定是否进一步降低风险。

图2 综合风险评估矩阵

2 风险评估方法的选择与应用

在生产装置的实际运行过程中，因设备设施故障、工况变化、操作安全、检维修等因素，时常会发起变更项目。有的变更项目可能涉及到防护措施的改变或摘除，此类防护措施可能是预防性防护措施，也可能是减缓性防护措施；有的变更可能是工艺流程的优化、设备设施材质的升级[7-9]。以川东北高含硫天然气项目的变更实例，分析如何选用合适的风险评估方法。

2.1 液硫池废气联锁回路优化

当供电异常、设备故障等造成装置联锁时，硫磺回收过程气和液硫池废气将排放至尾气灼烧炉焚烧，造成尾气SO2超标排放。为满足全时段尾气SO2排放达标的要求，在保证安全的前提下，将装置联锁时液硫池废气至尾气灼烧炉阀门YV-070853由联锁开改为联锁关。

联锁阀动作变更的风险分析，首先需要识别该变更是否会影响IPL（独立保护层），是否会使相应的后果场景风险等级升高，分析有无新的IPL 可以作为替代，关注的重点为联锁阀门联锁动作的变更对IPL 的影响，从而分析企业风险管控能力是否降低，提出降低风险的建议措施（图3）。通过分析识别出与YV-070853相关的联锁回路共有17个，其中TAHH070881 和FALL070831 作为独立保护层。其联锁逻辑在本次变更中未受影响，相关场景风险不发生变化，不需要复核HAZOP-LOPA工作表。其余联锁回路通过比较变更前后的联锁动作逐个进行分析，见表2。

表2 其余联锁回路联锁逻辑分析示例

图3 分析流程图

2.2 SCOT造气炉炉头燃料气压力联锁临时MOS

该变更涉及的压力联锁有两个：PALL070916/PAHH070916（压力低低联锁/压力高高联锁），首先识别这两个联锁是否是IPL，是否会使相应的后果场景风险等级升高，分析是否有新的IPL 可以作为替代，评估企业风险管控能力是否降低，提出降低风险的建议措施，分析流程如图3 所示。经查询PALL070916/PAHH070916 均为IPL，通过复核净化厂HAZOP-LOPA 工作表，涉及PALL070916/PAHH 070 916的风险场景见表3。

表3 PALL070916/PAHH070916的风险场景

从表3 可以看出，涉及PALL070916 的风险场景共4 个，其中3 个场景中作为独立保护层计1分，MOS 改安全仪表功能后，风险等级为5。涉及PAHH070916 的风险场景共7 个，其中4 个场景中作为独立保护层计1 分，MOS 改安全仪表功能后，风险等级为5。团队经过分析，未找到其他有效的IPL 作为替代措施削减场景风险等级。针对上述7 个5 级风险场景，团队提出建议，编制临时管控方案，经公司管理层批准，并对操作人员进行培训。

2.3 尾气SO2减排技术改造

净化厂开产期间，尾气处理装置的预硫化操作使用过程气进行，持续时间较长，硫磺回收装置配风欠缺，易造成尾气SO2排放超标。为了降低开产期间尾气SO2的排放，对硫磺回收及尾气装置工艺管路进行优化的工艺变更。该变更将3列装置的酸气管道进行了联通，通过引入已投产列装置的酸气，对正在开产列的SCOT反应器进行预硫化，从而减少开产期间尾气SO2排放（图4）。

图4 工艺变更框图

该工艺变更是对工艺流程的优化，未添加、移除或更改防护系统、控制系统、完整性关键元件，且流程简单，没有新增设备设施，仅仅是工艺管道流程的优化，采用故障假设法进行分析更加合适（表4）。

表4 故障假设分析表

对于设备设施材质的升级、阀门的选型变化、参数设置变化等的工艺变更，由机械、设备、工艺、操作等专业通过技术标准、生产设计、计算模拟、法规标准等进行审查，不能依靠工艺危害分析来做决定。

3 风险评估结果的应用

根据评估的风险等级，结合风险矩阵的准则进行风险管控，川东北高含硫天然气项目的可容许风险等级为6 级，风险等级高于6 级的生产作业活动都必须制定风险削减计划，拟定并实施防护措施。川东北高含硫天然气项目优良作业管理体系遵循管理的“二八”原理，即将80%的资源和精力放在20%的高风险生产活动和重大伤亡管控上。

具体体现在对防护措施的管理上总是考虑消除、替代、工程控制、行政管理、个人防护的优先级（图5）。所有风险削减计划均需满足具体的、可衡量的、有人负责的、相关的和有时限的“SMART”原则，按照风险矩阵将行动项分为高、中、低3级，并按优先级分配资源、设定整改完成时间[10]。

图5 防护措施优先级

4 结论与启示

1）优良的风险管理体系应建立完善的风险管理制度，包括风险识别、评估、控制以及核实验证等环节，制定企业风险等级划分标准，明确企业的风险可接受程度，以保证风险控制工作的持续性和有效性。

2）企业要培养自身的风险评估团队，通过培训、实操、交叉学习等方式培养各个专业领域的风险评估主持人。

3）企业的风险评估多采用定性分析的方法，评估小组成员的经验、能力对评估的质量具有较大影响。因此建立风险评估小组人才库，选择有经验的人员参加风险评估，得到的风险评估结果将更加可靠。