地下管線風險評估與石化業風險基檢查之差異性

刊登日期:2015/12/5
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在美國交通部( DOT )對於地下管線的要求以及石化業推動風險評估的技術下,美國石油協會對地下管線的完整性以 API 1160 規範要求進行管節風險評估方法及提供執行模式。石化廠已經推動 20年以上之風險評估,API 581 提供了量化的公式及資料庫,雖然執行模式不同,但對於風險評估的流程、後續檢查及防護措施皆有相同的模式,API 1160 較針對性地要求地下管線風險評估所需之項目及結果的運用有完整說明,但細部資料庫較不足。API 581 雖然比較偏重石化廠內之設備,除了對於天災及第三方挖損無法提供詳細之資料庫外,在損傷結果的量化計算模式及地下管線埋設之基本條件、位置及內外部腐蝕則提供了量化的資料庫,可以讓管節之風險評估有很明確的排序及風險值。必須結合數個風險評估的模式與參考資料才能發揮地下管線風險評估之效益。
 
風險評估之目的
石化設備及管線數量動輒數千個或數千公里,且每個設備或管節之操作條件不同,可能產生之肇因亦不同,以往的觀念往往著重在操作條件比較嚴苛的設備或時常損壞的組件上。但從石化業過去所發生的幾個重大事故的起點,往往不是每次歲修檢查會投入檢測資源的設備,反而是平常未特別關注的管線發生洩漏的事件為最高。意外事故的發生皆是因為組件已經有損傷而無法承受壓力或異常操作條件環境變化所導致的。風險評估的執行必須就所有的管節或設備進行逐一徹底檢視,因為評估過程中所需要的相關設計、埋設、環境狀況、操作維護條件的收集與確認,這是所有風險評估模式所要求的基本要件,若基本條件未確認清楚,往往會影響評估結果的正確性,大幅降低風險評估的有效性。
 
管線風險評估之執行模式
API 581對風險評估流程是由起始資料之收集確認、各管節可能面臨的損傷因子發生機率、最大洩漏量擴散面積對人員環境的影響、發生機率與損壞影響在 5×5風險矩陣的落點,其乘積也可以代表每個組件管節的風險值,業者必須自訂可以接受的風險值,在下次檢查前的風險值若已經超過預設值,則必須安排有效的檢測方法,以檢測結果之數據取代上一次評估之資料,再重新計算一次風險值,若已經低於預估值就可以經過一段時間後再安排檢測。若風險仍然無法降低,甚至超過原先之預估值,則必須進行後續之維修更換工作,或是降載使用。
 
表一、土壤基本腐蝕速率
 

表三、陰極防蝕係數
  
洩漏影響評估
API 581 在損傷影響主要評估其影響範圍,包括火災之面積及毒氣擴散的範圍。依據內容物之特性考慮洩漏孔洞的尺寸等級(分四級),及內容物洩漏是否會燃燒與其燃燒的模式,包括盆火、火球、噴火等,並計算火災範圍內受影響之硬體設備及在該範圍內之人員數量。對於影響考慮之因素包括財產損失、人員傷亡、環境污染及產品損失等條件,除此之外,考慮設備損壞後所需修護的時間所影響之產能及收入,並為了統一最後的風險排序,一般皆換算成金額進行加總排序,可以讓經營者很直接的了解損傷後果之風險等級……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。
 
作者:陳宇志、汪進忠/工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」348期,更多資料請見下方附檔。

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