表2 設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
等級(jí) | 風(fēng)險(xiǎn)區(qū) | 采取的對(duì)策 |
Ⅰ | 低風(fēng)險(xiǎn)區(qū) | 酌情進(jìn)行檢查和抽查檢驗(yàn) |
Ⅱ | 中風(fēng)險(xiǎn)區(qū) | 應(yīng)進(jìn)行定期全面檢驗(yàn) |
Ⅲ | 次高風(fēng)險(xiǎn)區(qū) | 進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和無損檢測(cè) |
Ⅳ | 高風(fēng)險(xiǎn)區(qū) | 重點(diǎn)加強(qiáng)管理,進(jìn)行整改,徹底消除事故隱患 |
其中標(biāo)記“Ⅰ~Ⅳ”依次為設(shè)備四個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),分別對(duì)應(yīng)著低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、次高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),即設(shè)備的失效風(fēng)險(xiǎn)由低向高過渡。其中左下角區(qū)域標(biāo)示為“Ⅰ”的設(shè)備由于發(fā)生失效概率低、失效后果不嚴(yán)重,故障風(fēng)險(xiǎn)也低,因此被定義為第Ⅰ級(jí)。而第“Ⅲ”和“Ⅳ”級(jí)的設(shè)備即為裝置中的重大設(shè)備或關(guān)鍵設(shè)備,故障風(fēng)險(xiǎn)高,所以這些設(shè)備應(yīng)作為評(píng)估的重點(diǎn)對(duì)象加以關(guān)注。
?。?)地面采氣裝置定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
在定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上進(jìn)一步根據(jù)有關(guān)信息進(jìn)行定量的風(fēng)險(xiǎn)分析活動(dòng),為每個(gè)設(shè)備項(xiàng)和管段提供風(fēng)險(xiǎn)值,優(yōu)化檢驗(yàn)策略。具體:
?、亠L(fēng)險(xiǎn)分析、計(jì)算與評(píng)估
定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)由以下四個(gè)部分組成,具體計(jì)算可以在建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù)后用專用軟件計(jì)算完成。并可根據(jù)計(jì)算結(jié)果,對(duì)比國(guó)內(nèi)外同類裝置可接受的風(fēng)險(xiǎn)范圍標(biāo)準(zhǔn),對(duì)裝置中的設(shè)備進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。
泄漏速率計(jì)算:包括計(jì)算泄放率、確定泄漏類型;
失效概率計(jì)算:設(shè)備失效概率由同類設(shè)備平均失效概率、單個(gè)設(shè)備修正因子和企業(yè)管理系數(shù)的乘積所確定。其中同類設(shè)備平均失效概率由軟件數(shù)據(jù)庫(kù)提供,單個(gè)設(shè)備修正因子由設(shè)備的通用、機(jī)械、工藝、技術(shù)等因素確定,企業(yè)管理系數(shù)根據(jù)管理系統(tǒng)評(píng)估確定。
失效后果計(jì)算:包括可燃性后果計(jì)算、有毒性后果計(jì)算、環(huán)境后果計(jì)算,主要由介質(zhì)的物理及化學(xué)特性、物質(zhì)存量、設(shè)備和人員相關(guān)性等因素確定。
風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算:裝置中的每臺(tái)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)為該設(shè)備的所有風(fēng)險(xiǎn)之和。風(fēng)險(xiǎn)的單位取決于所考慮的后果,可以為失效頻率,對(duì)可燃性或毒性后果為面積/年,對(duì)環(huán)境為金額/年。
?、诮⒑万?yàn)證檢驗(yàn)策略
根據(jù)定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,優(yōu)化檢驗(yàn)程序,制定有針對(duì)性的降低風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)策略,確定合理的檢驗(yàn)周期、檢驗(yàn)范圍及檢驗(yàn)手段,并對(duì)檢驗(yàn)的有效性進(jìn)行評(píng)估。檢驗(yàn)策略一般應(yīng)包括以下幾方面的內(nèi)容:
設(shè)備的失效機(jī)理與損傷形式;
要檢查何種類型的缺陷;
何處去尋找缺陷;
采用何種檢驗(yàn)方法與手段及檢驗(yàn)的有效性;
從風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別和經(jīng)濟(jì)性平衡角度確定最佳檢驗(yàn)時(shí)間。
2.?注采井系統(tǒng)安全性評(píng)價(jià)
以套管柱和注采管柱的安全可靠性為中心,分析壓力、溫度、腐蝕、水泥環(huán)等因素對(duì)注采井管柱承載能力的影響,分析注采井井筒系統(tǒng)的安全可靠性及壽命周期。對(duì)于溫度、壓力、水泥環(huán)性質(zhì)等因素,按隨機(jī)變量處理。對(duì)于腐蝕、地層巖石性質(zhì)等影響因素,按模糊隨機(jī)變量處理。在此基礎(chǔ)上,確定注采井系統(tǒng)的主要失效模式,計(jì)算系統(tǒng)的失效概率(或稱可靠度)。由于儲(chǔ)氣庫(kù)井筒系統(tǒng)遠(yuǎn)不同于一般的天然氣井的受力狀況,其安全性評(píng)價(jià)研究?jī)?nèi)容應(yīng)該包括:
注采井載荷預(yù)測(cè)模型與計(jì)算方法研究:極限注采參數(shù)下套管受力模型和計(jì)算方法研究;極限注采參數(shù)下地層應(yīng)力計(jì)算模型研究;地層蠕變引起的套管荷載預(yù)測(cè)模型與計(jì)算方法研究;地層流體腐蝕對(duì)套管承載能力的影響分析研究。
注采井安全使用壽命周期預(yù)測(cè)技術(shù)研究:套管-水泥環(huán)-地層體系受力綜合分析研究;循環(huán)應(yīng)力下水泥環(huán)強(qiáng)度與完整性分析研究;井筒系統(tǒng)主要失效模式分析研究;井筒系統(tǒng)可靠度與安全壽命周期預(yù)測(cè)研究。