表2 設(shè)備風(fēng)險等級
等級 | 風(fēng)險區(qū) | 采取的對策 |
Ⅰ | 低風(fēng)險區(qū) | 酌情進行檢查和抽查檢驗 |
Ⅱ | 中風(fēng)險區(qū) | 應(yīng)進行定期全面檢驗 |
Ⅲ | 次高風(fēng)險區(qū) | 進行在線監(jiān)測和無損檢測 |
Ⅳ | 高風(fēng)險區(qū) | 重點加強管理,進行整改,徹底消除事故隱患 |
其中標(biāo)記“Ⅰ~Ⅳ”依次為設(shè)備四個風(fēng)險等級,分別對應(yīng)著低風(fēng)險區(qū)、中風(fēng)險區(qū)、次高風(fēng)險區(qū)和高風(fēng)險區(qū),即設(shè)備的失效風(fēng)險由低向高過渡。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)險也低,因此被定義為第Ⅰ級。而第“Ⅲ”和“Ⅳ”級的設(shè)備即為裝置中的重大設(shè)備或關(guān)鍵設(shè)備,故障風(fēng)險高,所以這些設(shè)備應(yīng)作為評估的重點對象加以關(guān)注。
?。?)地面采氣裝置定量風(fēng)險評估
在定性風(fēng)險評價基礎(chǔ)上進一步根據(jù)有關(guān)信息進行定量的風(fēng)險分析活動,為每個設(shè)備項和管段提供風(fēng)險值,優(yōu)化檢驗策略。具體:
?、亠L(fēng)險分析、計算與評估
定量風(fēng)險評價由以下四個部分組成,具體計算可以在建立完善的數(shù)據(jù)庫后用專用軟件計算完成。并可根據(jù)計算結(jié)果,對比國內(nèi)外同類裝置可接受的風(fēng)險范圍標(biāo)準(zhǔn),對裝置中的設(shè)備進行定量風(fēng)險評價。
泄漏速率計算:包括計算泄放率、確定泄漏類型;
失效概率計算:設(shè)備失效概率由同類設(shè)備平均失效概率、單個設(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)庫提供,單個設(shè)備修正因子由設(shè)備的通用、機械、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)評估確定。
失效后果計算:包括可燃性后果計算、有毒性后果計算、環(huán)境后果計算,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)險計算:裝置中的每臺設(shè)備的風(fēng)險為該設(shè)備的所有風(fēng)險之和。風(fēng)險的單位取決于所考慮的后果,可以為失效頻率,對可燃性或毒性后果為面積/年,對環(huán)境為金額/年。
?、诮⒑万炞C檢驗策略
根據(jù)定量風(fēng)險評估結(jié)果,優(yōu)化檢驗程序,制定有針對性的降低風(fēng)險的檢驗策略,確定合理的檢驗周期、檢驗范圍及檢驗手段,并對檢驗的有效性進行評估。檢驗策略一般應(yīng)包括以下幾方面的內(nèi)容:
設(shè)備的失效機理與損傷形式;
要檢查何種類型的缺陷;
何處去尋找缺陷;
采用何種檢驗方法與手段及檢驗的有效性;
從風(fēng)險級別和經(jīng)濟性平衡角度確定最佳檢驗時間。
2.?注采井系統(tǒng)安全性評價
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。對于溫度、壓力、水泥環(huán)性質(zhì)等因素,按隨機變量處理。對于腐蝕、地層巖石性質(zhì)等影響因素,按模糊隨機變量處理。在此基礎(chǔ)上,確定注采井系統(tǒng)的主要失效模式,計算系統(tǒng)的失效概率(或稱可靠度)。由于儲氣庫井筒系統(tǒng)遠不同于一般的天然氣井的受力狀況,其安全性評價研究內(nèi)容應(yīng)該包括:
注采井載荷預(yù)測模型與計算方法研究:極限注采參數(shù)下套管受力模型和計算方法研究;極限注采參數(shù)下地層應(yīng)力計算模型研究;地層蠕變引起的套管荷載預(yù)測模型與計算方法研究;地層流體腐蝕對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)測研究。