成品油管道周邊區域個人風險探析
2019-12-28 06:58:33郭智
石油研究 2019年14期
郭智
摘要：隨著經濟的快速發展，成品油成為了人們生產生活中不可忽視的內容，其運輸問題也受到人們的重視，逐漸出現了新穎的運輸方式，通過成品油管道將成品油從冶煉廠運輸至目的地，這是運輸大批量成品油最經濟實惠的運輸模式，但該運輸也存在一定的安全隱患，要是成品油管道一旦發生泄漏，就會對周邊的生命安全產生巨大的危害，因此，準確評價成品油管道周邊區域個人風險是非常重要的。
關鍵詞：成品油管道;周邊區域;個人風險
前言：
成品油管雖然是運輸大批量成品油最經濟實惠的運輸模式，但該運輸也存在一定的安全隱患，為了防止安全隱患給周邊區域的人身和財產造成的傷害，這就需要建立成品油管道周邊區域個人風險計算模型，確定其是否處在能夠接受的范圍，為成品油管道周邊區域的生活人群提供安全的保障。
一、成品油管道存在的安全隱患
（一）成品油管道建設時形成的安全隱患
成品油管道在建設時，借助專門的成品油管道建設管理部門，保證工程的順利展開，但成品油管道建設管理部門只是考慮施工的問題，沒有注重其中存在的安全隱患，甚至有的成品油管道建設管理部門因為節省費用而沒有避開一些民房，采取定向鉆的方式進行施工，成品油管道敷設雖然完成，但其中存在的安全隱患為后期的安全管理工作增加了一定的難度。
（二）成品油管道運輸形成的安全隱患
成品油管道在建設時期一般都是選擇臨時用地，在成品油管道敷設完成撤離后，周邊生活的區域人員會在成品油管道的歷史用地上種植花草樹木，甚至搭建房屋用于居住，這對后期成品油管道的運輸形成了一定的安全隱患。因此，在成品油管道周邊區域個人風險模型進行計算是十分重要，它可以確定其風險值是否處在能夠接受的范圍，讓長期在成品油管道周邊區域的生活人群得以安全保障。
（三）大自然形成的安全隱患
成品油管道的管線也會因為一些大自然因素存在一定的安全隱患，如：地震、洪水以及泥石流等自然災害，造成品油管道管線破裂，這對成品油管道的運輸帶來了嚴重的影響，嚴重時會影響成品油管道管線的運行安全，甚至會給周邊區域生活的人群帶來生命危險。
二、個人風險計算
成品油管道周邊區域個人風險是指長期在成品油管道周邊區域生活、工作的人員所遭受危害的概率，其危害概率的計算如下：①采集管道數據，對其危害數據進行分析;②建立失效識別系統，讓不同失效模式的失效頻率和失效危害都能準確的計算出來;③對成品油管道的失效頻率和失效危害進行綜合量化計算;④對成品油管道存在的風險進行綜合分析，看其是否處在能夠接受的范圍之內。
（一）確定成品油管道的失效頻率
在國外的先進國家已經建立了成品油管道失效數據庫，并對成品油管道的失效頻率和失效原因及后果進行了統計分析，以國外建立的成品油管道失效數據庫為依據，將成品油管道泄漏的原因大致分為以下幾類：①成品油管道的管體存在缺陷;②成品油管道的環焊縫存在缺陷;③成品油管道的內腐蝕性強;④成品油管道的外腐蝕性強;⑤成品油管道遭到挖掘破壞;⑥成品油管道遭受打孔盜油;⑦成品油管道受到地質災害。每個失效原因都會對成品油管道的基準頻率產生一定的影響，因此，在計算成品油管道失效頻率時，要對成品油管道的基準頻率進行修正之后再進行計算。
（二）成品油管道泄漏計算
根據國外的成品油管道泄漏的劃分方法，將成品油管道泄漏分為微孔泄漏、中孔泄漏以及管道破裂泄漏，其中，微孔泄漏的直徑小于10mm，中孔泄漏的直徑大于10mm，管道破裂泄漏的漏孔直徑大于成品油管道直徑的0.5倍。微孔泄漏的泄漏率是利用伯努利方程進行計算的，其計算公式為：V=AC0
，其中V是成品油管道泄漏的速率，A為泄漏孔的面積，C0為成品油管道的泄漏系數，其值為0.61;p為成品油管道的密度，P為成品油管道的內壓;p0是成品油管道所在區域的大氣壓，成品油管道的引燃概率也會因外界的因素而產生影響，其中汽油和天然氣燃料的閃點較低，則引燃概率較高。另外，油品從成品油管道泄漏后，在地表擴散引燃后容易形成池火，但在密封較為不密閉的空間，發生閃火或者云爆炸的概率極低，因此，可以采用池火模型來計算成品油管道泄漏引發爆炸的概率。在池會燃燒條件下，其計算公式為：D=2
其中D為池火中的直徑，v0是成品油管道內液體面積燃燒的速率，池火的火焰高度計算公式為：L=42D（
）0.61，，其中L為火焰的高度，p為空氣密度，g為重力加速度，其值為9.8m/s2。。熱輻射對人身體的傷害也很大，要是人體的暴露面積是皮膚面積的20%，則熱輻射導致人體傷亡概率的計算公式為：pr=-0.3723+2.561ntq4/3其中pr為熱輻射導致人體死亡的概率值，t為熱輻射持續的時間。
（三）個人風險計算式
假設某成品油管道處于運行的狀態，目標位置與管道中心線的距離為h，則目標位置區域個人風險計算公式為：?IR=∑3K-1∫1-1fkPkPddl?其中?IR目標位置的個人風險，k為微孔泄漏、中孔泄漏、破裂泄漏三種泄漏模式，fk為泄漏模式發生的概率，PK為泄漏模式引燃油品的概率，l是泄漏模式在發生火災對目標位置造成傷害的管道長度的50%。另外，也可根據成品油管道運輸不同種類的油品的工況持續時間來計算個人的風險。
（四）實例計算
某事故發生時管道的輸送壓力為6.2MPa，泄漏孔直徑為15mm，噴射高度為30m，其計算結果為：油品噴射高度為30m，在噴射角度為90°時，則了泄漏孔徑為13.5mm，由于現場的數據存在有一定的誤差，因此計算出來的結果與實際情況也存在一定的誤差，但其計算結果和實際情況是較為接近的，誤差不會太大，可以滿足工程的需要。
結語：
綜上所述，運用成品油最經濟實惠的運輸模式就是利用成品油管道，但該運輸也存在一定的安全隱患，要是成品油管道一旦發生泄漏，就會對周邊的生命安全產生巨大的危害。因此要在成品油管道周邊區域個人風險模型進行計算，確定其是否處在能夠接受的范圍，為成品油管道周邊區域的生活人群提供安全的保障。
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