本文是一篇项目风险管理论文,论文以 DL 管道项目为例,以管道输送全过程的油品质量风险为研究出发点,结合DL 管道项目管理的实际情况提出了油品质量风险问题,通过对影响油品质量的各个风险因素进行分析,重点研究了管道项目油品质量风险的识别、风险分析、评价与风险管控。在充分考虑管道项目风险特点的基础上结合理论研究和实践,制定了合理的、系统的、适合管道项目的油品质量风险控制体系。
第一章绪论
1.1 研究背景与问题的提出
1.1.1 研究背景
随着中国经济的快速发展,长输管道在石油工业上发挥着重要的作用,管道建设的步伐也在不断的加快,并且先后建成了华北、华东、华南、西南、西北以及东北等多条重要的成品油管道大动脉管网。综合考虑管道建设成本、输送效率、占用土地面积等各方面因素,目前管道输送行业比较成熟的做法是采用顺序输送的作业方式,即将物性相近的油品按一定的顺序排列后先后通过一条管道进行输送,国外在管道顺序输送方面做的比较成功,可以通过管道顺序输送的介质有原油、成品油、液化气、化工品、天然气、甚至煤浆等。
由于管道运输具有输量大、受外界环境影响小、效率高等特点。同时也具有运费低、安全和环保等优势,越来越受到石油石化行业的青睐。长输管道虽然有上述诸多的优点和长处,但因管道运输是个复杂的系统工程,它存在着安全和质量方面的诸多风险,当前很多专家学者、教授、以及企业管理人员智力研究管道的安全或运行管理问题,已经形成一系列比较成熟的理论和做法,论文在此就不再赘述,论文重点对长输管道输送过程中的油品质量风险进行研究。
目前,长输管道较为成熟的运行方式是顺序输送,即只使用一条管道按预定的批次顺序输送汽油、航空煤油、柴油等油品。美国 Colonial 管道可连续输送 118 种不同品种的油品。因此,这些长输管道的顺序输送运行控制、分输油品、混油段跟踪检测、混油切割、混油处理等可能会引起油品质量参数的变化,带来质量风险;其次,由于管道事故停机和阀门泄漏等也会带来混油或油品污染的风险;另外,管道残留的水引起的油品乳化、管道内部腐蚀、杂质、以及油品中添加剂变质等引起的质量风险也不容忽视。这些因素都会严重影响油品质量,若处理不当就会造成油品质量事故。
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1.2 研究的目的和意义
1.2.1 研究的目的
当前,管道企业的油品质量管理体系涉及的内容主要是油品本身的质量管理内容,基本上没有和管道输送的过程联系起来。通过研究发现,影响油品质量的因素除了油品本身的质量特性外,还受很多其他因素的影响,尤其是管道输送过程的影响,管道输送油品质量和其他的诸如建筑施工质量一样,贯穿于每一个细节中。因此,论文研究的目的主要有以下几个方面:
(1)找出管道输送全过程中影响油品质量的所有因素。通过对管道输送油品的全过程、深层次的分析,有助于挖掘影响管道输送油品质量诸多问题的根本原因,从而为后续提出管输油品质量风险管控措施和管输油品全面质量管理体系奠定理论基础。
(2)识别、分析和评估管道输送全过程油品质量的影响因素。通过鱼骨分析图,结合“5 M1E”分析方法,找出管道输送的油品质量风险因素,利用 MES 评价方法建立风险评价模型,并找出影响油品质量的主要风险因素,并进行分级分类管理和控制。
(3)制定油品质量风险应对措施。根据风险分级管控措施,提出将管道输送过程的油品质量管理纳入公司的全面质量管理体系中,从而降低管道输送全过程的油品质量风险,确保管道输送油品符合标准。
1.2.2 研究的意义
(1)有助于提高企业的精细化管理水平。论文通过分析长输成品油管道的过程控制管理和油品本身的质量指标特性,为后续的油品质量风险控制研究奠定了基础;由于油品的质量控制贯穿于管道运行的全过程,只有提高管道企业的精细化管理水平,完善质量管理体系,才能保证油品质量合格。
(2)油品质量事故事件频发,社会影响和经济损失巨大。近年来,国内在成品油销售、运输和仓储等环节已经出现多起油品质量事故事件,比如包头“红油门”、岳阳“硅超标”、邢台加油站“质量门”、江苏太仓“氯超标”等事件,这些油品质量事件社会影响非常恶劣,赔偿的基数也是“亿”级的,一旦发生质量事故不但给社会和客户造成巨大的影响,给企业也会带来极大的风险。管道输送油品也是如此,管道一个批次的输油量可以达到几万吨,一旦发生质量事故,即使没有造成社会影响,企业也会消耗大量的人力、物力和财力去处理,因此,“质量安全才是企业最大的效益”
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第二章管道输送项目的油品质量影响因素分析
2.1 管道输送全过程的油品质量影响因素分析
2.1.1 管道输送油品的流态对混油的影响分析
2.1.1.1 油品的流态分析
长输成品油管道顺序输送过程中,一般是在首站进行不同油品的切换,两种油品交会时会在接触区域产生两种油品的混合,混油随之产生[29],两种油品在管道内按照预定的排序运行时,主要有两种流动状态:一是层流状态,该状态下管道中心液体的流速较大,约比液体的平均流速大一倍,管道的横截面上沿径向流速的分布呈不均匀状分布,后一种油品以楔形进入前一种油品中(如图2-1所示),由于不同油品之间存在密度差,这种楔形油头会逐渐偏离管道中心,并将随着管道运行时间的延长而越拉越长,二是紊流状态,该状态下流体沿管道径向和轴向均不规则,形成紊流扩散效果,沿管道截面的流速分布比层流状态下均匀,紊流状态下顺序输送时混油量较少,紊流核心的最大局部流速大约是平均流速的1.16~1.2倍,由于紊流作用下激烈的扰动,使混油段各个界面上的油品浓度分布比较均匀,基本不存在楔形油头(如图2-2所示)。
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2.2 管道输送油品质量指标参数特性分析
评价一个油品的好坏不是单独某一两个指标的好坏,而是要按照国家标准全部合格才能判定为质量合格。且各个油品质量指标参数的特性是互相影响的,必须清楚的掌握这方面的特性才能保证油品的质量合格。
2.2.1 不同牌号汽油顺序输送的质量影响分析
顺序输送不同牌号的汽油时,主要的影响参数指标是汽油的辛烷值。通常的做法是将混油直接切入辛烷值低的油品内;为了保证经济效益,在切割时尽量将混油切入辛烷值高的油品内。然而,在实际的管理中,质量因素和经济效益都要综合考虑。因此,汽油辛烷值的特性也必须在切割或混合过程中充分考虑不同辛烷值的汽油掺混后的影响情况如下:
2.2.1.1 汽油辛烷值的影响因素
辛烷值[37]是指和汽油的抗爆性相当的标准燃料中,所含异辛烷的百分数,汽油辛烷值常用的测量方法有两种:一种是发动机辛烷值(MON);一种是研究辛烷值(RON),辛烷值是汽油质量水平的主要依据,决定了汽油的防爆性能好坏。主要因素有:
(1)原油性质及炼制方法和配比等。一般来说,催化重整产品RON可达到94-98;烷基化、催化裂化、异构化产品RON可达80-96。
(2)烃类结构及其含量。通过大量的理论应用研究和实验可知,汽油中芳烃和异构烷烃的含量越高,汽油的辛烷值越高;环烷和烯烃的影响情况不太明显;正构烷烃则相反,其含量越高,则汽油的辛烷值就越低;
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第三章 DL 管道输送全过程的油品质量风险识别..............................38
3.1 DL 管道项目简介........................... 38
3.2 管道输送全过程的油品质量风险识别方法.................. 39
3.3 管道输送全过程油品质量风险识别过程....................... 40
第四章 DL 管道输送全过程的油品质量风险评价....................... 45
4.1 MES 风险评价方法............................. 45
4.2 MES 方法特点与适用条件............................ 46
4.3 MES 方法在 DL 管道输送油品质量风险分析上的应用 ................ 47
第五章 DL 管道输送全过程的油品质量风险管控.........................53
5.1 油品质量一级风险的管控措施...................... 53
5.1.1 建立管道完整性管理体系.................... 53
5.1.2 关键装置和部位设备采用冗余的设计模式........................... 54
第五章 DL 管道输送全过程的油品质量风险管控
5.1 油品质量一级风险的管控措施
第 4 章中表 4-6 涉及到的油品质量风险评价项目活动共计为 23 项,其中评价为一级风险等级的为 8 项,主要识别评价出的风险有管道内壁腐蚀、切换阀门内漏以及相关的下载操作等风险内容,需要采取的具体措施如下:
5.1.1 建立管道完整性管理体系
针对第 4 章识别出的诸如“管道内壁腐蚀 A21”的问题,必须从设备设施的本质安全方面予以考虑,即建立管道完整性管理体系[42],做到设备设施全生命周期的管理,建立和完善预防性维修和维护的机制,及时的发现和查找设备本身存在的问题和缺陷,及时的修复。
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第六章结论与展望
6.1 主要结论
论文以 DL 管道项目为例,以管道输送全过程的油品质量风险为研究出发点,结合DL 管道项目管理的实际情况提出了油品质量风险问题,通过对影响油品质量的各个风险因素进行分析,重点研究了管道项目油品质量风险的识别、风险分析、评价与风险管控。在充分考虑管道项目风险特点的基础上结合理论研究和