ارزيابي ريسك در خطوط لوله

:خالصه

مي ريسك مناسب ارزيابي همواره لوله، خطوط در شكست احتمال از مناسبي تخمين آوردن بدست براي

ريسك و مدل طريق از لوله خطوط طول از نقطه دو بين فاصله در ريسك وضعيت .باشد راهگشا بسيار تواند

نرخ وقوع تواند مي تئوريكي لحاظ از ريسك نمره اين .شود مي تعيين دسترس، در اطالعات تمام اساس بر

در اين مقاله سعي شده است كه با معرفي يك متدولوژي مناسب براي .كند مشخص نيز را لوله خطوط نشتارزيابي ريسك كارايي فرايند مديريت ريسك را افزايش دهد و از طرفي با توجه به اهميت جنبه هاي محيطي

به چگونگي در پايان. خطوط لوله روشي براي محاسبه ريسك عوامل محيطي ارائه شده استريسك در .استفاده از نتايج يك مديريت ريسك در طراحي برنامه نگهداري و تعميرات اشاره شده است

مديريت ريسك، ريسكهاي محيطي، نگهداري و تعميرات: لغات كليدي

مقدمه -1

وط لوله از مهمترين موارد طراحي و اجراي پروژه هاي انتقال مواد سوختي مي بررسي و ارزيابي ريسك در خط گردد اين زيان بيان مي2و ميزان شدت1به طور كلي ريسك به صورت بروز يك زيان. باشد

(Muhlbauer.W.K,2004)

ان به صورت كلي در يك فرايند مديريت ريسك ابتدا ريسكها شناسايي و سپس ارزيابي مي شوند سپس ميزقابل قبول براي موارد خطرآفرين تعيين و فعاليتهاي الزم براي كاهش ميزان ريسك موارد خطر آفرين

موارد پرخطر بعدي انتخاب و با تمركز بر آنها ،طراحي و اجرا مي گردد در نهايت بر اساس فرايند بهبود مستمر .مي گرددفعاليتهايي براي كاهش ميزان خطر آفريني موارد جديد طراحي و اجرا

جزء بسيار مهمي از فرايند در خطوط لوله با توجه به ويژگي هاي خاص اين صنعت، تعيين و ارزيابي ريسكمواردي كه در خطوط لوله مي توانند باعث بروز ريسك و خرابي شوند به .به شمار مي رود مديريت ريسك

و ) مانند خوردگي، خستگي( زمان طور كلي به دو دسته كلي طبقه بندي مي شوند اول عوامل وابسته به (Muhlbauer.W.K,2004). )مانند ، خرابكاريها، زلزله ( ديگري عوامل مستقل از زمان

با توجه به تعريف ريسك در حوزه مديريت ريسك مي توان به صورت كلي سه دسته فعاليت مختلف زير را .شكل زير آمده استاين تقسيم بندي كلي در . براي حالتهاي مختلف ريسك انجام داد

دسته بندي فعاليتهاي حوزه ريسك): 1(شكل احتمال وقوع

امد پي

1

2 3

1 Harm 2 Severity

قابل قبول بوده و نيازي به انجام كاري نيست در ،همانطوركه در شكل آمده است در ناحيه يك ميزان ريسك

ريسك تنها در صورتي پذيرفته مي شود كه منافع قابل قبولي براي سازمان داشته باشد و همزمان 2ناحيه

ميزان ريسك بيش از حد توقع سازمان 3قدامات الزم براي كاهش ريسك صورت مي پذيرد و در ناحيه نيز ا. بوده و مي بايست به سرعت اقدامات الزم براي كاهش ميزان ريسك مورد نظر انجام پذيرد

(Dziubin´ski.M, et al.,2006)

ر فاز ارزيابي ريسك مورد استفاده قرار مي كه د3 مانند تجزيه و تحليل عوامل بالقوه خطر در برخي از متدها نيز براي 4گيرد براي سنجش ميزان ريسك عوامل خطرزا عالوه بر عوامل شدت و وقوع، عامل تشخيص

(Muhlbauer.W.K,2004) .تعيين نمره عوامل خطر آفريني در نظر گرفته مي شود

متدولوژي ارزيابي ريسك در خطوط لوله -2

,(M. Dziubin´ ski et al 2006) در زير آمده استشكل شماتيك اين متدولوژي

نماي متدولوژي ارزيابي ريسك در خطوط لوله) : 2(شكل

3 FMEA: Failure mode effects analysis 4 Detection

در اين متدولوژي براي تعيين ميزان ريسك از داده هاي تاريخي مربوط به اتفاقات گذشته و هم از داده هاي . به دست آمده از بازرسي هاي تطبيقي استفاده مي شود

وشهاي مورد استفاده در ارزيابي ريسك عوامل با توجه به داده هاي به دست آمده و نمره دهي بر اساس راصلي در بروز خرابي خط لوله شناسايي شده و مي تواند در تهيه برنامه تعميرات بسيار مورد استفاده قرار گيرد به اين ترتيب كه قبل از بروز خرابي با استفاده از اين نمرات به دست آمده نسبت به تهيه تعميرات پيشگويانه

به اين منظور آشنايي با ابزارهاي . اقدام كرده و هزينه نهايي نگهداري و تعميرات را كاهش دادو پيشگيرانه ارزيابي ريسك كه در منابع گوناگون معرفي شده است مي تواند راهگشا باشد

(Borysiewicz & Potempski, 2001)

ريسك عوامل اجتماعي - 3

به عنوان يك شاخص اجتماعي-طرح شده نيز مشخص است عوامل محيطيهمانطور كه در متدولوژي م در تهيه برنامه هاي اجتماعي-عوامل ريسك محيطي. تاثير گذار در تعيين و ارزيابي ريسك به شمار مي رود

مديريت ريسك بسيار تاثير گذار مي باشند و از سوي ديگر اين عوامل مي توانند به عنوان فاكتورهاي تاثير در فاز طراحي و انتخاب مسير مناسب عبور خطوط لوله 5 در طراحي سيستمهاي پشتيبان تصميم گيريگذار

.موثر واقع شوند

اين روش براي انتخاب مسير از . استفاده نمودYappبراي ارزيابي عوامل ريسك اجتماعي مي توان از روش در اين روش شاخص ريسك هر مسير بر .ستبين گزينه هاي موجود در پروژه هاي آزاد راه توسعه داده شده ا

اساس طول مسير و نوع عادات مردمي كه در اين نواحي زندگي مي كنند به دست مي آيد (Spellerberg,1992) . در پروژه هاي خطوط لوله اين شاخص مي تواند در انتخاب مسير مناسب انتقال لوله

ود ، خطوط در معرض خطر شاخص براي خطوط موجموثر باشد و نيز از طرف ديگر مي توان با محاسبه اين .، اقدام نمودشناسايي و نسبت به اقدامات مناسب براي كاهش ريسك بيشتر را

5 DSS

و همكارانش صورت گرفته از اين Gutierrez.G.Z توسط 2002 مطالعه اي كه در سال دردر اين راستاينه در دسترس در مكزيك استفاده شده روش براي انتخاب مسير مناسب خطوط انتقال گاز، از بين دو گز

در اين روش عادات پر خطر اهالي منطقه كه براي خطوط لوله خطرناك شناسايي مي شوند ليست مي . است

نسبت داده مي شود و به همين ترتيب بر اساس اهميت هر 10شود و سپس به مهمترين اين عادتها عدد

عادت به صورت زير براي هر ERIسپس شاخص . به عادتها تخصيص مي يابد10 تا 1عادت، عدد

طول خط لوله اي است كه در معرض LCH و i ميزان اهميت عادت HIVمحاسبه مي گردد كه در آن

. قرار مي گيردiعادت ERIi = (HIVi*LCHi)

براي هر مسير به صورت زير محاسبه مي گرددEII و به اين ترييب شاخص كل

EIIi=

به نظر مي رسد كه از لحاظ جغرافياي انساني . باشدEII مسيري كه داراي كمترين ميزان و در نهايت از طرفي براي ارزيابي ريسك بايد به موارد زير توجه داشت . وضعيت بهتري دارد

با افزايش چگالي جمعيت احتمال وقوع حوادث عمد و غير عمد افزايش مي بابد - د باعث افزايش ريسك گردد وجود فعاليتهاي كشاورزي مي توان- با افزايش طول مسير لوله و افزايش پيچ و خم هاي لوله احتمال بروز تصادف افزايش مي بابد- انتخاب توپوگرافي غير مسطح باعث افزايش ميزان تصادفات مي گردد-

.ست با تعريف شاخصهاي مناسب ريسك تصادفات نيز مورد ارزيابي قرار گيرديبنابر اين مي با اخصهاي زير مي تواند در اين مورد راهگشا باشدش

Ln طول مسير n مي باشد و LL طول بزرگترين مسير انتخابي است و LAn طول مسير انتخابي مي باشد .كه در معرض فعاليتهاي كشاورزي قرار مي گيرد

باال ترين ميزان اين ريسك در RPHو باشد ميnريسك مربوط به چگالي جمعيت در جاده RPnكه در آن .بين مسيرهاي در دسترس مي باشد

را مشخص مي n نشانگر ميزان مسطح بودن و پر پيچ و خم بودن مسير خط لوله در مسير Tn در فرمول باال

ي مي رسيم با جمع كردن مجموع اين شاخصها يه شاخص. حداكثر اين مقدار را مشخص مي كندTh كند و .در محل عبور لوله به كار گرفته شودكه مي تواند در ارزيابي ريسك تصادفات

(Gutierrez.G.Z,et al.,2002)

بر اساس ريسك فراساحليطراحي سيستم نگهداري و تعميرات لوله انتقال نفت و گاز - 4

مرحله دوم ميره هاي فرا ساحلي مي باشد ددر اين جا هدف اصلي تعيين عوامل تاثير گذار بر خرابي لول تدوين راهنمايي براي هدف نهاييزيه و تحليل قرار گرفته و نهايتابايست اين عوامل مورد بررسي و تج

بازرسي و ارزيابي موثر لوله هاي نفت و گاز فرا ساحلي مي باشد .در اين روش ريسك در دو دسته شناسايي و مورد ارزيابي قرار مي گيرد

چرخه علتها 4-1 و احتمال بروز چنين در اين چرخه عواملي كه مي توانند در خطوط لوله باعث خرابي شوند مشخص مي گردند

انجام شده است اين 2004در مطالعه موردي كه در اين مورد در سال . خرابي هايي مشخص مي گردد :عوامل به صورت زير شناسايي شده اند

و خارجيخوردگي هاي داخلي : خوردگي : جريانات خارجي

كيفيت پايين مواد و ضعف سازه ها: سازه و خرابي مواد خطاي انساني و خطاهاي عملياتي: خطا

آسيبهاي طبيعي:ساير موارد

چرخه پيامدها 4-2 مانند. در اين چرخه پيامدهاي ناشي از خرابي خطوط لوله مورد ارزيابي قرار مي گيرد

خسارتهاي مالي و اجتماعيتاثيرات محيطي

سال 15 نفر از افراد خبره، با تجربه بيش از 6با توجه به دسته بندي باال و بر اساس مطالعه اي كه بر روي در اين صنعت، انجام شده است؛ موارد داراي ريسك باال مطابق جدول زير ليست مي تجربه كاري

(Dey.P.K,et al,2004).شود

علل 1 2 3 خبرگان

نميانگي 6 5 4انحراف CV %6 معيار

10.957 0.056 0.508 0.441 0.558 0.524 0.572 0.443 0.508 خوردگي

2.195 0.019 0.877 0.857 0.900 0.875 0.900 0.857 0.875 خوردگي داخلي

خوردگي خارجي

0.125 0.143 0.100 0.125 0.100 0.143 0.123 0.019 15.703

ريانات خارجيج 0.131 0.106 0.069 0.277 0.273 0.141 0.166 0.088 52.825

اقدامات شخص ثالث 0.667 0.500 0.500 0.750 0.875 0.800 0.682 0.156 22.932

محدوده آزاد 7

0.333 0.500 0.500 0.250 0.125 0.200 0.318 0.156 49.169

دسازه و خرابي موا 0.115 0.337 0.050 0.060 0.070 0.089 0.120 0.109 90.255

43.010 0.267 0.620 0.250 0.833 0.667 0.750 0.889 0.333 كيفيت پايين سازه

كيفيت پايين مواد

0.667 0.111 0.250 0.333 0.167 0.750 0.380 0.267 70.285

خطا 0.196 0.072 0.193 0.095 0.061 0.288 0.151 0.089 59.263

19.563 0.147 0.750 0.833 0.875 0.750 0.667 0.875 0.500 خطاي انساني

58.689 0.147 0.250 0.167 0.125 0.250 0.333 0.125 0.500 خطاي عملياتي

55.181 0.030 0.055 0.041 0.037 0.044 0.116 0.043 0.049 ساير موارد

نمرات ريسك عوامل چرخه علتها): 1(جدول

6 CV% = )انحراف معيار/ ميانگين *(100 .محدوده اي از خطوط لوله كه به خاطر نشست در بستر دريا در معرض آسيب جريانات اقيانوسي قرار دارد 7

3 2 1 پيامدهاخبرگانميانگين 6 5 4 CV % انحراف معيار

81.722 0.350 0.428 0.800 0.125 0.875 0.167 0.100 0.500 ضررهاي اقتصادي

28.389 0.019 0.066 0.076 0.068 0.040 0.066 0.052 0.093 سفارشات عقب افتاده

51.669 0.184 0.356 0.105 0.157 0.516 0.363 0.477 0.518 تاثير بر سيستم

41.614 0.086 0.206 0.214 0.297 0.100 0.106 0.288 0.229 محصوالت از دست رفته

58.138 0.184 0.316 0.561 0.434 0.295 0.389 0.151 0.067 عملكرد

41.414 0.023 0.056 0.044 0.043 0.048 0.075 0.032 0.093 ساير موارد

61.093 0.350 0.572 0.200 0.875 0.125 0.833 0.900 0.500 اجتماعي-تاثيرات محيطي

44.354 0.093 0.210 0.179 0.270 0.178 0.284 0.295 0.052 تاثير بر محيط

90.764 0.269 0.296 0.638 0.430 0.049 0.071 0.534 0.054 تاثير بر انسانها

102.948 0.232 0.226 0.143 0.082 0.677 0.165 0.040 0.247 ميزان نشتي

آثار منطقه اي 0.647 0.131 0.480 0.095 0.218 0.040 0.268 0.241 89.994

پيامدهانمرات ريسك عوامل چرخه ): 2 (جدول

ريسك نمره رتبه نمره نسبي

علتها 0.508 خوردگي 1 0.446 0.877 خوردگي داخلي

5 0.062 0.123 خوردگي خارجي

0.166 جريانات خارجياقدامات شخص ثالث 0.682 0.113 2

محدوده آزاد 0.318 0.053 7

و خرابي موادسازه 0.120 4 0.074 0.620 كيفيت پايين سازه

8 0.046 0.380 كيفيت پايين مواد

خطا 0.151 2 0.113 0.750 خطاي انساني

9 0.038 0.250 خطاي عملياتي

0.055 ساير موارد پيامدها 0.428 ضررهاي اقتصادي 8 0.028 0.066 سفارشات عقب افتاده

3 0.153 0.356 تاثير بر سيستم

7 0.088 0.206 محصوالت از دست رفته

4 0.135 0.316 عملكرد

9 0.024 0.056 ساير موارد

0.572 اجتماعي-تاثيرات محيطي 6 0.120 0.210 تاثير بر محيط

1 0.169 0.296 تاثير بر انسانها

يميزان نشت 0.226 0.129 5

آثار منطقه اي 0.268 0.154 2

رتبه بندي عوامل خطر آفرين): 3(جدول

مي توان بر اساس امتيازهاي تخصيص داده شده موارد داراي ريسك را مرتب 2 و 1هاي بر اساس جدول

رنامه ريزي و اين رتبه بندي در ب آمده است3حاصل اين رتبه بندي در جدول . كرده و رتبه بندي نمودطراحي سيستمهاي نگهداري و تعميرات مي تواند بسيار راهگشا باشد در واقع با تمركز بر موارد پر خطر در ايجاد برنامه هاي نگهداري و تعميرات مي توان از طرفي كارايي برنامه هاي نگهداري و تعميرات را افزايش

، تعداد خرابي هاي غير منتظره در سيستم را كاهش داده داده و از طرفي با عمليلتهاي پيشگيرانه و پيشگويانه .و كارايي كل سيستم انتقال توسط خطوط لوله را افزايش داد

نتيجه گيري -5

در فرايند مديريت ريسك توجه به متدولوژي جامع براي ارزيابي و تعيين عوامل ريسك و طراحي برنامه كارا تدوين متدولوژي . از اهميت ويژه اي برخوردار استدر جهت كاهش ريسك عوامل مربوط به خطوط لوله

مناسب در جهت هم افزايي فعاليتهاي انجام شده در جهت انجام يك هدف واحد به صورت كارا و اثر بخش از در بررسي و تجزيه و تحليل ريسك هاي مربوط به خطوط لوله توجه به . اهميت ويژه اي برخوردار استاهميت زيادي برخوردار است و توجه به اين نكات مي تواند باعث فراگير تر عوامل محيطي و منطقه اي از

خروجي يك فرايند مديريت ريسك مناسب مي تواند در طراحي مدلهاي . شدن فرايند مديريت ريسك گرددتعميرات و نگهداري خطوط لوله مورد استفاده قرار گرفته و نقاط حساس كه مي بايست مورد توجه برنامه

اين كار باعث افزايش اثر بخشي فعاليتهاي بخش نگهداري و . داري قرار گيرد را مشخص كندهاي نگه .تعميرات شده و در كل با كاهش خرابي هاي پيش يبني نشده، راندمان فعاليت خطوط لوله را افزايش دهد

منابع

1- Borysiewicz, M., & Potempski, S. (2001). Methodology of risk assessment for long

pipelines. Institute of Atomic Energy, Otwock-Swierk.

2- Spellerberg,I.F.,(1992).Evaluation and Assessment for Conservation. Chapman &

Hall,1st Edition .London,UK

3- Gutierrez.G.Z,et al.,(2002), Environmental quantitative assessment of two alternative

routes for a gas pipeline in Campeche, Mexico. Landscape and Urban Planning 59,

PP 181-186

4- Muhlbauer.W.K,(2004), Pipeline Risk Management Manual ,Third Edition ,Gulf

Professional Publishing, USA

5- Dziubin´ski.M, Fratczak. M, Markowski. A.S, (2006) , Aspects of risk analysis

associated with major failures of fuel pipelines, Journal of Loss Prevention in the Process Industries 19, PP 399–408