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姚登川基于改进层次分析法的石油运输安全风险评估研究
摘要:中国石油经济技术研究院的数据显示,2020年我国石油对外依存度上升到了73%。另据海关统计数据,2020年我国石油进口量为5.42亿t,其中海运量4.89亿t,占进口总量的90%以上。确保海上石油进口运输通道安全,对我国能源安全起着至关重要的作用。当前国际政治与经济秩序正经历着重大改变,地缘政治不稳定等诸多因素叠加导致我国能源运输通道安全受到挑战。本文通过分析我国现有石油进口海上运输通道的主要风险,从具体航线的角度提出安全建议。
关键词:层次分析法;石油运输;风险评估;运输管理
引言
我国近些年的工业产业快速发展,对油气的需求量也在不断增加,储运管道的长度、数量与日俱增。油气管道运输的介质易燃、易爆,如汽油、柴油的危险程度较大,引起爆炸和火灾事故的概率较大。此外,这类介质也极易挥发、泄漏,管道沿线的环境复杂,发生风险的概率较大,油气管道内可能存在多种油品顺序输送,这些情况都会对管道储运的安全性造成负面影响。为确保顺利完成油气输送任务,需设计一套高效、全面的安全系统,确保管道储运的安全性。
1石油天然气安全事故的特点
(1)发生火灾的破坏性强。石油天然气在开采和储运期间有易燃易爆的油气和高温高压的设备及各种火源、能源,容易受自然因素和人为因素的影响,导致发生火灾爆炸事故,存在爆炸危险性大、火焰温度高、辐射热强的特点,有的还存在复燃性,可能会发生喷溅。(2)发现泄漏污染环境。石油天然气在开采和运输期间由于受腐蚀、操作失误设备缺陷等影响,发生原油和天然气的泄漏,其中烃类等化学物质会对大气环境造成严重的污染,含油物液体一旦泄漏会严重污染土壤和水体,危害周围人群及生态环境。(3)职业健康危害性强。在石油天然气开采和储运期间容易产生蒸发或者是挥发,致使油气泄漏,有毒物质会被吸入到人体中从而侵害人体器官,从而导致急性或者是慢性中毒。人在有毒物质的环境中会感受到头晕,当有毒物质含量过高便会出现晕厥或者失去知觉等。
2改进的安全风险评估方法
2.1层次分析法实现流程
以层次化形式呈现不同因素的层次分析法,通过逐一对比不同关联因素为分析或预测事物未来趋势提供依据。层次分析法分析影响事物的各个因素,依照一定逻辑划分这些影响因素的组别,构建具有一定秩序性的层次结构,并在其中对比各层内不同影响因素的相对关键度,构建判断矩阵。确定矩阵内特征上限值即其对应的特征向量,获取一层内不同影响因素对上层内某影响因素的关键度次序,由此获取相应的权重向量。
2.2严格控制有毒有害物质的排放量
在石油挖掘过程中出现的各类安全环保问题,都在提醒有关部门必须对安全隐患进行严格防范。针对部分有毒有害物质的排放及各类有害气体的散发情况,石油企业及执法部门必须严格注重其输出排放量,从基本做起,严格对石油企业的排放物进行管理,检测各个化学物质之中存在的元素含量,保证安全环保问题不再发生。
2.3权向量计算
层次分析法应用过程中,着重专家经验与决策者偏好,由此得到的权重值虽合理性较高,但却存在主观性明显的问题。作为客观赋值法,熵权法在应用过程中依照不同影响因素的变异水平,利用信息熵确定不同影响因素的熵权,以此为基础优化不同影响因素,从而获取客观的影响因素权值。利用熵权法改进层次分析法的权向量计算过程,获取综合权重值。若事物未来具有若干种发展趋势,各种趋势产生的概率可通过描述,由此得到事物的熵为。在的条件下,熵值最大,也就是。影响因素的熵值与其变异水平之间呈反比例相关,同指标信息量与关键度之间呈反比例相关,也就是某一影响因素的熵值越大,其变异水平越小,包含的信息量与关键度就越低。这也说明此影响因素的权重越小。实际评估过程中,依照不同影响因素的变异水平,通过熵确定不同影响因素的熵权,基于不同影响因素的熵权分析评估全部影响因素,提升最终评估结果的精度。
3实例分析
测试方式是将系统监测到的“液位”信息向电量信息转化。转化后通过FPGA开展通道采样,在保障系统所有模块都具备正常供电的前提下连接所有电路模块,依次测试各模块性能。将安全系统的软件和硬件进行连接处理,让JTAG接口通过FPGA向数据采集电路下载控制程序,以6.25kHz采样频率对传感器部分数据以及电极数据进行采样,将采集数据从串口进行传输。该系统实际测量中出现的最大误差为9mV,这表明该安全系统的数据采集稳定性良好,能较好地监测储运管道的油气运输情况,并及时发现渗漏等问题,避免危机事故的发生。
4建议
4.1对石油企业设备进行全面更新
对于石油企业而言,其在实际工作过程中的生产规模都十分庞大,需要种类与数量都较多的设备才能满足日常工作需求,因此,很多石油企业由于考虑成本投入情况,在长期发展过程之中并没有对工作设备技术进行更新,或者即使更新,其速度也非常缓慢,甚至只有工作设备损坏的情况下才会更新。但这种现象将会导致工作设备因为老化原因而导致效率过低,从而造成不必要的浪费。因此,各个石油企业在现场工作过程中,为了保证安全环保监督工作的有效实现,必须对企业内部的设备及时进行更新、更换,企业需要用长远目光来看待设备的运用,积极采购各类高新设备。
4.2避免引发环境灾害
石油天然气安全事故频频发生,不仅会造成人员伤亡,损失经济财产,还会引起次生灾害。所以,在制定石油天然气安全事故应急预案的过程中需要注意控制好环境污染的问题,一旦发生石油天然气安全事故,石油企业需要第一时间向主管部门进行工作汇报,并及时运用应急预案,避免油气泄漏源。
4.3合理运输施工现场设备
石油工程开展过程中需要用到大量的设备,例如石油钻机等等,因为石油开采地貌、地狱以及道路运输的不同,工作人员需要提前对设备运输的路线、形式以及材料入厂之后的退出与进入路线进行科学规划。很多石油施工设备自身体型较为庞大,需要进行拆开分装,会给地面带来一定程度的损坏。因此,工作人员在对钻机等大型设备进行移动时,需要事先制定科学的应用方案,有效降低设备拆装次数,最大程度避免生态环境污染。
4.4加强相关人员安全教育
首先,需要重视相关人员的培训工作,加强工作人员的安全意识和责任意识,培养工作人员面对突发情况的处理能力;其次,需要开展有效的教育培训提升相关人员的紧急情况处理能力和自救能力;最后通过安全教育普及,让更多的人关注人民群众的安全知识教育,向广大人民群众普及安全知识,从整体上提升安全事故应急处理能力。
结束语
油气储运管道是油气资源运输、供给的重要工具,其运输安全不仅关系到国家能源的安全、社会经济稳定发展,还关系到生态环境的健康及人身安全。由于油气储运管道所处的工作环境恶劣且复杂,加之自身使用功能的特殊性,所以其运输安全会受到多种因素的影响,存在很多风险类型。对于油气储运管道的设备安全问题,除持续加强防腐技术来提高设备设施防渗漏外,还要结合软件技术,监控油品的运输过程,做到准确控制油品运输,防止因为运输不当引起各类事故,造成财产损失。
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