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油气场站安全风险评估系统开发与应用研究论文

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2025-05-26 16:44:48    来源:    作者:xuling

摘要:本文致力于油气场站安全风险评估系统的开发与应用研究,旨在提升油气场站的安全管理水平,有效预防和减少安全事故的发生。本文首先对油气场站的安全风险进行了系统分析,明确了风险评估的重要性和复杂性。

  [摘要]本文致力于油气场站安全风险评估系统的开发与应用研究,旨在提升油气场站的安全管理水平,有效预防和减少安全事故的发生。本文首先对油气场站的安全风险进行了系统分析,明确了风险评估的重要性和复杂性。其次,结合现有技术和实际需求,设计并开发了一套高效、实用的安全风险评估系统。该系统能够全面评估场站的安全状况,准确识别潜在风险,并提供相应的风险防控建议。在实际应用中,该系统表现出良好的稳定性和准确性,为油气场站的安全管理提供了有力支持。本文不仅丰富了油气场站安全风险评估的理论体系,也为实际应用提供了重要的参考和借鉴。本研究可为油气场站的安全生产提供更为有效的技术手段和保障措施。


  [关键词]油气场站;安全风险评估;风险评估系统


  0引言


  国家对安全生产工作日益重视,油气储存企业的安全风险管理尤为重要。为了贯彻党的二*大精神及习*平总*记关于安全生产的重要指示,我们必须深入理解和执行国家对油田石油天然气场站和液化烃储罐区的安全监管政策,积极应对安全生产领域的新变化、新要求。在当前形势下,防范化解重大安全风险、提升本质安全水平已成为油气储存企业安全管理的核心任务。为此,我们亟须探索一种新型的隐患查治工作模式,即“先评再治、以评促治、评治结合”,这种模式能够立足生产环节,实现标本兼治,从而确保生产过程的稳定与安全。


  油气场站安全风险评估系统的开发与应用,正是为了响应这一需求,提供技术支持和决策依据。该系统依据国家油气储存企业、陆上石油天然气井场、站场安全风险等级评估指南等法律法规及标准规范要求,建立全面、科学的评估指标体系,实现对油田场站、井场、轻烃厂等区域的现场风险评估。通过这一系统,我们能够准确评估风险,落实风险责任,整改隐患问题,从而有效防范和遏制生产安全事故的发生。


  同时,油气场站安全风险评估系统还有助于推动安全管理模式的创新,从事后应对向事前预防转型,筑牢事故防范的坚实防线。通过系统的应用,不断提升油气储存企业的安全生产保障能力,为国家的能源安全和可持续发展作出积极贡献。


  1油气场站安全风险评估体系

       1.1评估方法


  安全检查表(Safety Check List,SCL)是系统安全工程领域一种最基础、最简便、广泛应用的系统危险性评价方法。目前,安全检查表在我国不仅用于查找系统中各种潜在的事故隐患,还对各检查项目给予量化,用于系统安全评价。本研究选取油气场站作为安全分析的对象,根据国家有关法律、法规、规章和标准的条款规定,设计了安全检查表对其安全性进行了深入的综合分析。通过定性风险分析,识别油气场站中可能存在的安全隐患,为后续的安全管理和风险控制提供了有力支持(见表1)。

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  1.2评估内容


  油气场站安全风险评估体系综合考虑了物料性质、区域布置合理性、总平面布置的科学性、工艺及设备设施的可靠性、公用工程及辅助生产设施的运行状况,以及安全管理水平等多种风险因素(见图1),结合油气行业的相关标准和规范,旨在全面识别潜在风险,制定针对性的风险控制措施,确保油气场站的安全稳定运行[1-3]。

  (1)物料:物料作为油气场站运行的基础,其性质、状态以及管理情况都会直接影响场站的安全状况。首先,不同的物料具有不同的化学特性,如易燃性、易爆性、毒性等。这些特性决定了物料在储存、运输和使用过程中可能带来的风险。其次,物料的储存和运输方式也是风险评估的重要方面,物料在储存和运输过程中,可能会受到温度、湿度、压力等多种因素的影响,导致物料性质发生变化或发生泄漏等事故。因此,物料作为油气场站安全风险评估的重要组成部分,其化学性质、储存运输方式以及使用情况都需要进行全面而深入的分析和评估。


  (2)区域布置:在风险评估中,区域布置是一个至关重要的考量因素。首先,区域布置要遵循安全规范,如禁止在公路用地外缘起向外100米、公路渡口和中型以上公路桥梁周围200米以及公路隧道上方和洞口外100米范围内设立生产、储存易燃、易爆、剧毒等危险物品的场所。其次,区域布置还需考虑环境因素,如在山区建设的站场,应根据地形设置截洪沟、拦洪坝等防洪设施。此外,区域布置还需符合防火规范,比如应布置在城镇和居住区的上风侧,避开窝风地段,以减少火灾和爆炸的风险。同时,站场与周围居住区、相邻厂矿企业、交通线等的防火间距也应严格按照规范执行,确保在火灾发生时能够有效隔离火源,防止火势蔓延。


  (3)总平面布置:合理的区域布置能够显著提高工作效率,降低事故风险,确保人员和资产的安全。首先,合理布局可以避免设备之间的相互影响和干扰,防止因布局不当而引发的安全事故;同时,设备的运行和维护也需要考虑区域布置,确保操作人员能够安全、便捷地进行工作。其次,合理的区域划分能够使人员明确各自的工作区域,减少交叉作业和干扰,降低因人为因素导致的事故风险,也有助于人员的快速疏散和救援工作的顺利开展。因此,通过对设备设施布局、人员作业安全和应急疏散以及环境因素进行全面分析,可以更加准确地识别潜在的安全风险。


  (4)工艺及设备设施:油气场站工艺及设备设施风险评估涉及多个关键环节。首先,储罐应合理分组布置,单罐与总容量需符合安全标准,防火间距需精确计算,以预防火灾蔓延。防火堤与事故存液池的设置,可有效阻止油品外泄,防止环境污染。其次,汽车装卸站作为油品进出的重要环节,其设备需定期检查维护。同时,压力容器、放空管道、火炬等设施的完好性也需定期检测。可燃气体放空是防止储罐压力过高的关键措施,需严格遵守相关标准。此外,设备的维护保养检测与淘汰制度,以及安全警示标志的设置,都是确保安全的重要措施。特种设备使用应符合法规,操作人员需持证上岗。因此,全面评估工艺及设备设施风险,是确保油气场站安全稳定运行的关键。


  (5)公用工程及辅助生产设施:公用工程设施如供电、供水、供气等系统,是生产过程的基础支撑,一旦出现故障或安全事故,将直接影响生产的安全进行。在风险评估中,需要重点分析公用工程设施的可靠性和安全性。可靠性方面,要关注设施的设计、选型、安装及运行维护情况,确保其能够满足生产需求,并具备足够的冗余和备份能力,以应对可能的故障或突发情况。安全性方面,则需要对设施进行安全隐患排查,评估其可能存在的风险点,并制定相应的防范和应对措施。此外,辅助生产设施如仓储、运输、污水处理等也是风险评估的重要对象。在风险评估中,需要关注这些设施的布局、操作流程、安全防护措施等方面,确保其符合相关法规和标准,并具备足够的安全防护能力。


  (6)安全管理:安全管理是确保企业生产过程安全稳定运行的基石,是风险评估中不可或缺的一环。风险评估时应重点关注安全生产责任制的落实情况,查看各级人员是否明确自己的安全职责,并切实履行;查看生产流程是否合理,设备维护和检修是否到位,评估生产运行管理的规范性和有效性;检查作业现场的安全措施是否齐全有效,作业人员的安全培训是否到位等;以及评估承包商的活动、产品和服务所带来的风险和影响;同时,对事故事件及应急管理进行全面的评估,查看企业是否建立了完善的事故预防和应急响应机制,以及这些机制是否得到了有效的执行。


  2油气场站安全风险评估实践


  应用本研究提出的油气场站安全风险评估体系,采用安全检查表法对某采油厂18座投运20年及以上的采油站场,从物料、区域位置、总平面布置、工艺及设备设施、公用工程及辅助生产设施和安全管理6个单元2 844项内容进行对标检查,共排查隐患441项问题。具体如下。


  2.1危险、危害因素辨识


  通过对18座站场的危险、危害因素分析,存在的主要危险、危害因素有:火灾、爆炸、中毒和窒息、机械伤害、触电、物体打击、高处坠落、车辆伤害、其他危害(噪声、振动),具体内容如表2所示。

  2.2隐患分类统计


  针对现场发现的隐患,分别按照专业类别、隐患成因、隐患严重程度进行分类。


  (1)按专业分类:通过检查发现16座站场的12项问题,涉及区域及总平面布置、工艺及设备设施、公用工程及辅助生产设施、安全管理4个方面,具体分布如图2所示。

  (2)按隐患成因分类:针对现场发现的隐患,按照建设原因、标准更新、管理原因、监管提标、设施老化等方面进行分类,具体分布如图3所示。

  (3)按隐患严重程度分类:针对现场发现的隐患,按照重大隐患和否决项进行分类。通过梳理对标,从隐患严重程度上看,441项隐患中按照《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准(试行)》(安监总管三〔2017〕121号)直接判定为重大隐患14项;参照应急管理部发布的《陆上石油天然气站场安全风险分级评估细则》检查条款,确认为否决项2项,重大隐患和否决项共计16项,占比3.6%。其他隐患均为一般隐患。


  2.3隐患成因分析


  从隐患成因分析来看,主要集中在四个方面:因设计、施工、监理等建设因素导致的隐患共计260项,占比58.9%;标准更新导致原建设标准低于现行标准的情况共计111项,占比25.2%;管理不当或维护不到位引起的不符合项48项,占比10.9%;因政府或行业监管提标判定为隐患4项,占比0.9%。典型隐患主要有以下几方面。


  (1)站场区域布置不合理大多与路政扩建有关。这部分站场建设之初周边区域位置相对合理,无高速公路及其他等级公路。随着经济建设的不断发展,路政、市政的扩建,导致站场与等级公路间距不满足法规或规范要求。


  (2)设计或建设施工疏漏致因。二十年前由于安全意识不强、安全标准未得到落实、施工未严格按照图纸施工等多方面因素,导致产生260余项不合规问题。


  (3)标准更新。建设标准内容发生变化,导致原建设标准低于或不同于现行标准的情况。比如,部分站场中控室面向装置区有门窗洞口;原设计标准无此项规定。


  (4)监管提标。比如,通过检查发现该采油厂大部分站场(库)储罐均涉及进出口管道未设置紧急切断阀的问题,此类隐患《石油库设计规范》有要求,但《石油天然气工程设计防火规范》没有规定。此类隐患属于因政府监管提标导致。


  3油气场站安全风险评估系统设计

       3.1系统架构设计


  油气场站安全风险评估系统软件架构如图4所示。其自下而上主要包括梦想云平台、数据治理层、数据湖、技术中台、业务层和表现层[4-6]。

  (1)梦想云平台:梦想云平台是一个系统部署和运维平台,它提供了丰富的功能和工具,帮助用户轻松实现系统的部署、存储、备份以及负载均衡等操作。同时,平台还提供了强大的监控和管理功能,帮助用户实时了解系统的运行状况并进行相应的优化和调整。


  (2)数据治理层:对数据进行存储、管理以及确保数据的安全性、准确性、一致性、及时性等多个方面。通过制定和执行严格的数据治理规范,确保数据的完整性和可靠性,避免数据泄露和滥用等风险[7]。


  (3)数据湖:是一个集中存储、管理多元化数据的大型数据存储体系,能够容纳大量的结构化、非结构化数据,可实现对各种数据的快速检索和分析,为业务决策提供有力支持。


  (4)技术中台:集成内部公共技术能力和服务,包括但不限于消息服务、数据库服务、搜索服务、缓存服务、日志监控等[8-9]。


  (5)业务层:系统核心逻辑处理层,对请求进行解析、验证,并根据业务需求进行数据处理和计算。


  (6)表现层:用户与系统的交互界面,负责接收用户输入、展示输出结果以及实现用户界面的交互逻辑。

       3.2系统功能设计


  油气场站安全风险评估系统包括基础信息、现场评估、评估问题整改、统计分析以及移动应用共五大模块21个功能项。其功能架构如图5所示。

  (1)基础信息:基础信息模块包括场站基础信息和评估标准配置,实现系统评估对象基础信息维护和评估指标体系维护。评估标准支持完全动态配置,可根据评估对象及标准要求灵活配置。


  (2)现场评估:现场评估模块实现评估全过程管理,包括评估计划制订、评估检查任务生成、任务分派、现场检查评估、自评估问题记录、深度评估问题、自评估报告提交等功能。


  (3)评估问题整改:评估问题整改实现问题整改闭环管理,包括问题整改措施、问题整改跟踪以及问题整改验证,确保风险问题有发现、有措施、有整改、有验收。


  (4)统计分析:统计分析实现风险评估检查记录和隐患问题的各类统计分析,包括隐患问题台账、场站评估统计分析、场站趋势统计分析、隐患问题分类统计、自评估深度评估报表。


  (5)自动评估报告:通过自动分析评估过程记录,统计评估结果,计算风险等级,汇总问题记录及整改情况,系统可一键生成标准规范的自评估报告。


  (6)移动应用:移动端包括评估任务、检查记录、问题清单、整改跟踪和整改验证等功能,支持现场评估工作,提高工作效率。


  4结论与展望


  针对油气场站主要安全风险,本文构建了一套全面的场站安全风险评估体系,为油气场站的安全管理提供了有力的技术支持。通过油气场站安全风险评估系统的开发与应用,能够及时发现和处理潜在的安全隐患,确保油气场站的正常运行和生产安全。在实际应用中,该系统展现出了良好的稳定性和准确性,得到了广泛认可和应用。随着科技的不断进步和油气行业的发展,新的安全风险和挑战也在不断涌现,未来将持续关注新的技术发展趋势,探索新的风险评估方法和手段,以提高系统的自动化和智能化水平,为油气场站的安全生产提供更加全面、高效的技术保障[10]。

 主要参考文献


  [1]班杨.长庆油田某采油厂输油管道环境风险评估研究[D].西安:西安理工大学,2019.


  [2]董绍华,韩忠晨,费凡,等.输油气站场完整性管理与关键技术应用研究[J].天然气工业,2013,33(12):117-123.


  [3]王明凤.集输场站量化风险评价应用研究[D].武汉:长江大学,2012.


  [4]裴峻峰,翟云峰,胡建启,等.场站管道风险评估系统的设计与应用[J].常州大学学报(自然科学版),2019(1):55-62.


  [5]刘觉非,裴峻峰,胡建启,等.场站输油管道风险智能评估系统研究[J].石油化工设备,2020(3):6-11.


  [6]李霞,孟圆杰.电网风险智能评估系统设计研究[J].建材与装饰,2021(19):259-260.


  [7]李玉星,李鸿江,王珂,等.一种基于情景构建的化工油气站场风险评估及应急响应系统[P].CN213934975U.


  [8]方来华,吴宗之,刘骥,等.油气集输站安全监控预警及管理信息系统的开发[J].中国安全科学学报,2008(2):111-117,180.


  [9]张虎平.采油作业现场风险评估及控制系统应用研究[D].西安:西安石油大学,2011.


  [10]刘俊杰,李志民,卢志海,等.油气管道风险评价在安全评价中的应用[J].油气田地面工程,2003(1):71-76.