Áp dụng phương pháp định lượng vào quản lý rủi ro trong công tác vận hành nhà máy và đường ống dẫn khí đốt cao áp của công ty đường ống khí nam côn sơn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

NGUYỄN NINH BÌNH

ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VÀO QUẢN LÝ
RỦI RO TRONG CÔNG TÁC VẬN HÀNH NHÀ MÁY VÀ
ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ ĐỐT CAO ÁP CỦA CÔNG TY
ĐƯỜNG ỐNG KHÍ NAM CÔN SƠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGÀNH QUẢN TRỊ KINH DOANH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS. TRẦN VĂN BÌNH

HÀ NỘI – NĂM 2016


Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Học viên: Nguyễn Ninh Bình

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng nội dung của bản luận văn này chưa được nộp cho
bất kỳ một chương trình cấp bằng cao học nào cũng như bất kỳ một chương trình
đào tạo cấp bằng nào khác. Tôi cũng xin cam đoan thêm rằng bản Luận văn này
là nỗ lực cá nhân của tôi.
Các kết quả, phân tích, kết luận trong luận văn này (ngoài các phần được

trích dẫn) đều là kết quả làm việc của cá nhân tôi.
Hà Nội, ngày tháng

năm 2016
Tác giả

Nguyễn Ninh Bình

ii


Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Học viên: Nguyễn Ninh Bình

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin trân trọng cảm ơn thầy cô, những người đã tận tình
hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn
thạc sỹ này.
Đồng thời, tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc với các thầy giáo, cô giáo
của trường Đại học Bách Khoa Hà Nội – Viện Kinh tế và Quản lý đã hết lòng
tham gia giảng dạy chương trình cao học Quản trị kinh doanh khóa CH2013B.
Những kiến thức quý báu tiếp thu được từ các thầy, cô thực sự hữu ích cho công
việc của tôi trong hiện tại và tương lai.
Đặc biệt, cho phép tôi được cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của Phó Giáo
sư Tiến sĩ Trần Văn Bình – người trực tiếp theo dõi, giám sát và hướng dẫn tôi
hoàn thiện luận văn này.
Cuối cùng, tôi chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, các đồng nghiệp tại Công
ty Đường ống Khí Nam Côn Sơn đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt
nội dung học tập cũng như nghiên cứu khoa học trong suốt thời gian qua. Tôi

chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã quan tâm, ủng hộ và giúp đỡ
tôi hoàn thành luận văn này.

iii


Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Học viên: Nguyễn Ninh Bình

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. ii
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... iii
DANH MỤC VIẾT TẮT .................................................................................... vi
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1........................................................................................................... 4
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUẢN LÝ RỦI RO VÀ PHƯƠNG PHÁP QUẢN
LÝ ĐỊNH LƯỢNG CÁC RỦI RO GÂY MẤT AN TOÀN TRONG VẬN
HÀNH HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ ĐỐT CAO ÁP ...................... 4
1.1.

Nhu cầu quản lý rủi ro trong việc vận hành nhà máy và đường ống khí đốt

cao áp

............................................................................................................................ 4

1.2.

Cơ sở lý thuyết về quản lý rủi ro trong vận hành hệ thống nhà máy và

đường ống khí đốt cao áp ................................................................................................ 5
1.3.

Phương pháp luận kỹ thuật đánh giá định lượng rủi ro (QRA) đối với vận

hành nhà máy và đường ống dẫn khí đột cao áp ........................................................ 11
1.3.1.

Thu thập tài liệu .............................................................................................. 13

1.3.2.

Nhận diện các mối nguy ................................................................................. 14

1.3.3.

Xác định các sự cố điển hình ......................................................................... 16

1.3.4.

Phân tích tần suất xảy ra tai nạn sự cố ........................................................ 17

1.3.4.1. Phân tích tần suất cho Đường ống ngoài khơi ............................................ 17
1.3.4.2. Phân tích tần suất cho Đường ống trên bờ .................................................. 22
1.3.5.

Mô hình hậu quả ............................................................................................. 27

1.3.6.

Đánh giá định lượng rủi ro ............................................................................ 28

1.3.7.

Kiến nghị các giải pháp để giảm thiểu các rủi ro ....................................... 31

CHƯƠNG 2......................................................................................................... 32
ÁP DỤNG, PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN ĐỊNH LƯỢNG RỦI RO ĐỐI VỚI
TÁC NHÂN GÂY MẤT AN TOÀN HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ
CỦA CÔNG TY ĐƯỜNG ỐNG KHÍ NAM CÔN SƠN ................................. 32
2.1.

Giới thiệu về hệ thống đường ống khí cao áp Công ty Đường ống Khí Nam

Côn Sơn .......................................................................................................................... 32
2.1.1.

Giới thiệu hệ thống đường ống biển NCSP: ................................................ 33
iv


Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Học viên: Nguyễn Ninh Bình

2.1.2.

Giới thiệu về các đường ống trên bờ ............................................................ 37

2.2.

Công tác quản lý các rủi ro vận hành nhà máy và đường ống khí đốt cao

áp tại NCSP ..................................................................................................................... 40
2.3.

Đánh giá rủi ro định lượng cho các hệ thống đường ống NCSP .............. 42

2.3.1.

Đánh giá rủi ro định lượng cho hệ thống đường ống biển......................... 42

2.3.1.1. Nhận diện và phân tích mối nguy hiểm của Đường ống biển NCSP ...... 42
2.3.1.2. Đánh giá tần suất cho đường ống biển NCSP qua hiệu chỉnh dữ liệu
Parloc

.......................................................................................................................... 45

2.3.1.3. Kết quả mô hình hậu quả ............................................................................... 50
2.4.

Đánh giá rủi ro định lượng cho hệ thống đường ống bờ ........................... 52

2.4.1.

Nhận diện nguy hiểm có thể gây ra từ hệ thống đường ống dẫn khí Nam

Côn Sơn .......................................................................................................................... 52
2.4.2.

Phân tích, hiệu chỉnh tần suất xảy ra sự cố cho Đường ống NCSP .......... 53

2.4.2.1. Hiệu chỉnh bởi yếu tố thiết kế (DF)............................................................... 53
2.4.2.2. Hiệu chỉnh bởi độ chôn sâu ........................................................................... 54
2.4.2.3. Hiệu chỉnh theo các nguyên nhân khác ........................................................ 54
2.4.2.4. Hiệu chỉnh tần suất khi có thành bê-tông..................................................... 55
2.4.3.

Mô hình hậu quả ............................................................................................. 59

2.4.3.1. Dữ liệu đưa vào mô hình tính toán ............................................................... 59
2.4.3.2. Kết quả mô hình hậu quả ............................................................................... 66
CHƯƠNG 3......................................................................................................... 70
KẾT QUẢ THỰC HIỆN, KIẾN NGHỊ GIẢM THIỂU TÁC ĐỘNG CÁC
RỦI RO, VÀ ĐỀ XUẤT MỞ RỘNG MÔ HÌNH ............................................ 70
3.1.

Kết quả thực hiện và kiến nghị ...................................................................... 70

3.1.1.

Kết quả đánh giá và kiến nghị cho đường ống Biển ................................... 70

3.1.2.

Kết quả đánh giá và kiến nghị cho đường ống Bờ ...................................... 78

3.2.

Các hạn chế và khó khăn, khả năng ứng dụng của Đề Tài ........................ 85

3.2.1.

Các hạn chế: ................................................................................................... 85

3.2.2.

Khả năng ứng dụng của đề tài ..................................................................... 86

v


Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Học viên: Nguyễn Ninh Bình

DANH MỤC VIẾT TẮT
VIẾT TẮT

GIẢI THÍCH

NCSP

Công ty Đường ống Khí Nam Côn Sơn

LSIR

đường đồng mức rủi ro cá nhân riêng

HAZID

Các mối nguy hiểm

IRPA

Rủi ro cá nhân hàng năm

DNV

Det Norske Veritas

vi


Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Học viên: Nguyễn Ninh Bình

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1-1 Tổng hợp các loại hư hỏng đường ống và các nguyên nhân ............. 15
Bảng 1-2 Phân loại sự cố/ rò rỉ cho đoạn giữa của hệ thống ống ngoài khơi theo
nguyên nhân ......................................................................................................... 19
Bảng 1-3 Phân bố dạng rò rỉ đường ống theo kích thước lỗ rò .......................... 21
Bảng 1-4 Phân tích chi tiết nguyên nhân gây rò rỉ cho đoạn giữa của hệ thống
ống
............................................................................................................ 22
Bảng 1-5 So sánh tần suất rò rỉ của các hệ thống đường ống trên thế giới: ....... 23
Bảng 1-6 Phân bố kích thước cho mỗi dạng hư hỏng ........................................ 25
Bảng 1-7 Phân bố kích thước rò rỉ ....................................................................... 25

Bảng 1-8 Tần suất rò rỉ cơ sở được sử dụng trong nghiên cứu .......................... 26
Bảng 1-9 Tác động do bức xạ nhiệt đến con người khi xảy ra cháy tia.............. 27
Bảng 1-10 Thời gian gây hư hỏng lý thuyết đối với các kết cấu thép (DNV
technical) ............................................................................................................ 28
Bảng 2-1 Đánh giá lại nguyên nhân rò rỉ cho đoạn giữa của hệ thống ống NCS
26”
............................................................................................................ 46
Bảng 2-2 Tần suất rò rỉ tính toán cho đoạn giữa đường ống NCS 26” ............... 50
Bảng 2-3 Điều kiện rò rỉ khí cho đường ống NCS 26” ....................................... 51
Bảng 2-4 Những nguy hiểm chính có thể xảy ra từ đường ống dẫn khí Nam Côn
Sơn
............................................................................................................ 52
Bảng 2-5 Tần suất rò rỉ đường ống Nam Côn Sơn sau hiệu chỉnh DF .............. 53
Bảng 2-6 Tần suất rò rỉ sau khi hiệu chỉnh tác động bên ngoài nhờ độ sâu ....... 54
Bảng 2-7 Tần suất rò rỉ sau khi hiệu chỉnh theo các nguyên nhân khác ........... 54
Bảng 2-8 Tuần suất rò rỉ sau hiệu chỉnh thành bê-tông...................................... 55
Bảng 2-9 Tần suất rò rỉ sau hiệu chỉnh và được sử dụng trong đánh giá rủi ro .....
57
Bảng 2-10 Tần suất rò rỉ của các Trạm ................................................................ 58
Bảng 2-11 Các nguồn sinh lửa dọc hành lang tuyến ống..................................... 61
Bảng 2-12 Loại thời tiết và tốc độ gió dùng trong PHASTRISK ....................... 62

vii


Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Học viên: Nguyễn Ninh Bình

DANH MỤC HÌNH

Hình 1-1 Tiêu chuẩn rủi ro tử vong cá nhân theo “Quy chế về bảo đảm an toàn
hệ thống đường ống vận chuyển khí trên đất liền. ............................................... 11
Hình 1-2: Quy trình phân tích định lượng rủi ro (QRA ) [1] .............................. 13
Hình 1-3 Các sự cố đường ống khu vực Biển Bắc ............................................. 18
Hình 2-1 Các dạng tia rò rỉ từ đường ống ......................................................... 65
Hình 2-2 Tia khí Metan khi có sự cố rò rỉ 25 mm tại trạm van Long Hải ........... 66
Hình 2-3 Sự cố đứt gãy trạm van Long Hải ....................................................... 67
Hình 2-4 Khoảng cách và cường độ bức xạ nhiệt khi xảy ra sự cố cháy tia đoạn
Dinh Cố- Bà Rịa F 1.5m/s .................................................................................... 68
Hình 2-5 Khoảng cách và cường độ bức xạ nhiệt khi xảy ra sự cố cháy tia đoạn
Dinh Cố- Bà Rịa D 5m/s ...................................................................................... 68
Hình 2-6

Mặt cắt của đám mây khí khi xảy ra sự cố rò rỉ đoạn làng Hội Bài . 69

Hình 3-1 Đường đồng mức LSIR của đường ống Nam Côn Sơn 26” bên ngoài
vùng 500m an toàn của giàn ................................................................................ 70
Hình 3-2 Mặt cắt ngang LSIR của đường ống Nam Côn Sơn 26” bên ngoài
vùng 500m an toàn của giàn ................................................................................ 71
Hình 3-3 Đoạn giữa đường đồng mức LSIR của đường ống Nam Côn Sơn 26”.. 71
Hình 3-4 Đoạn giữa rủi ro cắt ngang LSIR của đường ống Nam Côn Sơn 26” ... 72
Hình 3-5 Đường đồng mức LSIR gần đất liền của đường ống Nam Côn Sơn 26” ... 73
Hình 3-6

Rủi ro cắt ngang LSIR gần đất liền của đường ống Nam Côn Sơn 26” ... 73

Hình 3-7 Đường đồng mức rủi ro LSIR của tuyến Long Hải – Dinh cố ........... 79
Hình 3-8 Đường đồng mức rủi ro cho đoạn Dinh Cố - Bà Rịa ......................... 80
Hình 3-9 Đường đồng mức rủi ro cho đoạn Bà Rịa – Hội Bài.......................... 81

Hình 3-10 Đường đồng mức rủi ro cho đoạn Hội Bài......................................... 82
Hình 3-11 Đường đồng mức rủi ro đoạn Hội Bài – Phú Mỹ ............................... 83

viii


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

PHẦN MỞ ĐẦU
1.

Lý do lựa chọn đề tài
Cùng với sự phát triển của xã hội và công cuộc công nghiệp hóa và hiện

đại hóa đất nước, năng lượng là vấn đề luôn được bàn và nhắc đến tại nhiều buổi
hội thảo, và trong các buổi họp thường kỳ của Quốc Hội trong những năm gần
đây. Để đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia và đáp ứng nhu cầu phát triển
ngày một nhanh của xã hội, công tác cung cấp năng lượng luôn được đặt lên
hàng đầu, nhiều dự án năng lượng được nhà nước chú trọng đầu tư và phát triển
như: các nhà máy thủy điện tại Sơn La và các tỉnh miền trung, các nhà máy điện
gió tại Ninh Thuận và Bạc Liêu và các dự án thu gom khí đốt cao áp từ các mỏ
ngoài khơi vào bờ cung cấp cho các nhà máy nhiệt điện tại Phú Mỹ, Long Sơn,
Cà Màu, Thái Bình. Trong đó tổ hợp Khí Điện Đạm Phú Mỹ được khởi công và
đưa vào vận hành từ năm 2003 là một trong những công trình trọng điểm quốc
gia, góp phần cung cấp 30-40% sản lượng điện quốc gia mỗi năm, góp phần giảm
thiểu mất an ninh năng lượng vào những tháng mùa khô, ở đó Công ty Đường
Ống Khí Nam Côn Sơn quản lý hơn 400 Kilo mét đường ống bờ và biển, vận
chuyển hơn 6 tỷ mét khối khí cao áp mỗi năm, chiếm hơn 80% sản lượng khí đốt

cao áp thu gom vào bờ của cả nước được coi là mắt xích rất quan trong và là
huyết mạch trong tổ hợp Khí Điện Đảm Phú Mỹ này. Vì vậy công tác bảo đảm
an toàn tuyệt đối, giảm thiểu thiệt hại đến mức tối đa tổn thất về người và kinh tế
nếu xảy ra sự cố trong vận hành hệ thống đường ống dẫn khí đốt Nam Côn Sơn
được đặt lên hàng đầu, nó đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia, đảm bảo cho sự
phát triển bền vững của xã hội.
Nhận thức được tầm quan trọng và tính cấp thiết cũng như nhu cầu thực
tiễn trong việc quản lý rủi ro vận hành đường ống khí cao áp, tôi quyết định chọn
đề tài: “ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VÀO QUẢN LÝ RỦI RO
TRONG CÔNG TÁC VẬN HÀNH NHÀ MÁY VÀ ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ
ĐỐT CAO ÁP CỦA CÔNG TY ĐƯỜNG ỐNG KHÍ NAM CÔN SƠN”, với hi
vọng sẽ có những nghiên cứu và phân tích sâu hơn bằng phương pháp định lượng
1


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

của công tác quản lý rủi ro trong vận hành đường ống dẫn khí đốt cao áp, đưa ra
một số giải pháp cải thiện công tác quản lý hệ thống này, giúp cho Công ty
Đường ống Khí Nam Côn Sơn hoàn thiện hơn sự quản lý của mình, đảm bảo hệ
thống vận hành với độ tin cậy và an toàn cao.
1.1.

Ý nghĩa khoa học của đề tài:
Đề tài xác định các tác nhân gây mất an toàn cho vận hành hệ thống

đường ống bờ, biển và nhà máy, định lượng hóa các rủi ro này bằng các tiêu
chuẩn quốc tế cho quản lý rủi ro trong công nghiệp dầu khí và đưa ra các đề xuất

loại bỏ, ngăn ngừa và giảm thiểu các rủi ro này một cách hiệu quả nhất
1.2.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
Dựa vào định lượng hóa các rủi ro các tác nhân gây mất an toàn cho hệ

thống, Doanh Nghiệp (Công ty Đường ống Khí Nam Côn Sơn) có cơ sở sắp xếp
mức độ ưu tiên các biện pháp loại bỏ, ngăn ngừa và kiểm soát đối với các tác
nhân gây ảnh hưởng đến mất an toàn hệ thống một cách hiệu quả nhất, đem lại sự
an toàn và lợi ích kinh tế cao nhất.
2.

Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu, phân tích định lượng rủi ro các tác nhân gây mất

an toàn trong vận hành đường ống dẫn khí đốt cao áp trên bờ và dưới biển, giúp
Doanh Nghiệp nhận diện tất cả các rủi ro gây mất an toàn, tập trung kiểm soát
vào vào các rủi ro trọng tâm nhằm đem lại hiệu quả an toàn và kinh tế cao nhất, ít
tốn kém nhất trong quá trình vận hành hệ thống.
3.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài: Hệ thống đường ống bờ, biển và nhà

máy Công ty Đường ống Khí Nam Côn Sơn.
4.

Phương pháp nghiên cứu
Luận văn sử dụng tổng hợp các phương pháp thu thập dữ liệu, phương

pháp thống kê, tổng hợp và diễn giải, phương pháp phân tích và phương pháp
2


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

định lượng cùng với hệ thống lý thuyết về định lượng hóa rủi ro của các tiêu
chuẩn hiệp hội quốc tế cho ngành công nghiệp dầu khí, cũng như tham khảo các
áp dụng định lượng hóa rủi ro và bài học kinh nghiệm (recommend practice)
trong công tác quản lý vận hành hệ thống đường ống, nhà máy trong ngành công
nghiệp dầu khí đã thực hiện trong và ngoài nước để làm cơ sở xác định các rủi ro
và định lượng hóa các rủi ro cho hệ thống đường ống và nhà máy của Công ty
Đường ống Khí Nam Côn Sơn, đưa ra các biện pháp nhằm loại bỏ, ngăn ngừa,
giảm thiểu và kiểm soát các tác nhân gây mất an toàn đến hệ thống đường ống và
nhà máy đem lại hiệu quả cao nhất.
5.

Những đóng góp của luận văn
Diễn giãi, xác định được các nguy cơ gây mất an toàn cho Đường ống và

nhà máy, định lượng hóa các nguy cơ này, giúp Công ty đưa ra đúng các biện
pháp kiểm soát với chi phí tối ưu nhằm kiểm soát rủi ro chấp nhận được, tuân thủ
quy định của nhà nước về kiểm soát rủi ro
Áp dụng mô hình đề tài để xác định các tần suất khảo sát cho thiết bị có
rủi ro cao cho công tác bảo dưỡng ngăn ngừa với chi phí tiết kiệm nhất
6.

Cấu trúc của luận văn

Luận văn được chia làm 3 chương
Chương 1:

Cơ sở lý thuyết về quản lý rủi ro và phương pháp quản lý định
lượng các rủi ro gây mất an toàn trong vận hành hệ thống đường
ống dẫn khí đốt cao áp

Chương 2: Áp dụng, phân tích tính toán định lượng rủi ro đối với tác nhân
gây mất an toàn hệ thống đường ống dẫn khí của công ty đường
ống khí nam côn sơn
Chương 3:

Kết quả thực hiện, kiến nghị giảm thiểu tác động các rủi ro, và đề
xuất mở rộng mô hình

3


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUẢN LÝ RỦI RO VÀ PHƯƠNG PHÁP
QUẢN LÝ ĐỊNH LƯỢNG CÁC RỦI RO GÂY MẤT AN TOÀN TRONG
VẬN HÀNH HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG DẪN KHÍ ĐỐT CAO ÁP
1.1.

Nhu cầu quản lý rủi ro trong việc vận hành nhà máy và đường ống

khí đốt cao áp
Khí thiên nhiên (còn gọi là khí gas), hỗn hợp chất khí cháy được, bao gồm
phần lớn là các hydrocarbon (hợp chất hóa học chứa cacbon và hyđrô). Cùng với than
đá, dầu mỏ và các khí khác, khí thiên nhiên là nhiên liệu hóa thạch. Khí thiên nhiên có
thể chứa đến 85% mêtan (CH4) và khoảng 10% êtan (C2H6), và cũng có chứa số
lượng nhỏ hơn propan (C3H8), butan (C4H10), pentan (C5H12), và các alkan khác.
Khí thiên nhiên, thường tìm thấy cùng với các mỏ dầu ở trong vỏ Trái Đất, được khai
thác và tinh lọc thành nhiên liệu cung cấp cho khoảng 25% nguồn cung năng lượng
thế giới.Các loại rủi ro
Khí thiên nhiên được khai thác chủ yếu tại các mỏ khí, hoặc khí đồng hành
được tích trữ trong bồn chịu áp hoặc vận chuyển bằng đường ống cao áp tới các nhà
máy, xí nghiệp... Với chi phí thấp, hiệu quả vận chuyển cao, đường ống dẫn khí được
sử dụng rộng rãi và phổ biến trên thế giới để thu gom khí từ các vùng biển vào bờ để
xử lý tại nhà máy xử lý khí và cung cấp cho các nhà máy điện, đạm, các khu công
nghiệp, giúp đảm bảo an ninh năng lượng, giảm thiểu rất nhiều các tác động môi
trường và Việt Nam cũng không ngoại lệ. Hiện này Việt Nam có trên 1000 km đường
ống bờ và biển, hệ thống này ngày càng được mở rộng và kết nối phức tạp. Một vấn
đề đặt ra ở đây là làm sao có thể đảm bảo an toàn gần như tuyệt đối cho quá trình khai
thác vận chuyển khí cháy nổ ở áp suất cao, một khi sự cố xảy ra hậu quả có thể cực kì
lớn về người và của, vì vậy các hệ thống đường ống cần được giám sát chặt chẽ, hiểu
rõ và quản lý các rủi ro có thể xảy ra để có giải pháp giảm thiểu hoặc loại trừ mối
nguy một cách hữu hiệu, cũng như đưa ra các giải pháp kỹ thuật giúp việc quản lý
đường ống được an toàn nhất

4


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

1.2.

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Cơ sở lý thuyết về quản lý rủi ro trong vận hành hệ thống nhà máy và

đường ống khí đốt cao áp
“Rủi ro” trong vận hành nhà máy và đường ống khí đốt cao áp nói riêng
và ngành công nghiệp dầu khí nói chung được định nghĩa là sự kết hợp giữa khả
năng xảy ra và hậu quả xảy ra của các sự cố
Rủi ro = tần suất xảy ra (frequency) x mức độ thiệt hại (Severity or consequence)
Như quy trình quản lý rủi ro thông thường, quản lý rủi ro trong vận hành
nhà máy và đường ống khí đốt cao áp là quá trình tiếp cận rủi ro một cách khoa
học và có hệ thống nhằm nhận dạng, kiểm soát, phòng ngừa và giảm thiểu những
các nguy cơ gây mất an toàn của hệ thống với chi phí tối ưu nhất nhằm đưa các
rủi ro đó về mức chấp nhận được.

Quản lý rủi ro trong vận hành nhà máy và đường ống khí đốt cao áp là
vòng tròn quản lý rủi ro cơ bản:
-

Nhận diện rủi ro

-

Phân tích rủi ro

-

Kiểm soát rủi ro

-

Giám sát kiểm tra
5


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

-

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Cập nhật và đánh giá rủi ro định kỳ

Để quản trị rủi ro cho một hệ thống có rủi ro cao vai trò nhận diện, phân
tích và đánh giá rủi ro một cách đầy đủ và khách quan nhất là vô cùng quan
trọng, nó là khởi nguồn của các biện pháp kiểm soát, phòng ngừa và giảm thiểu
hay loại bỏ một cách hiệu quả nhất.
Nhận diện rủi ro:
Có rất nhiều phương thức để xác định rủi ro. Mỗi phương thức đều có ưu
và nhược điểm riêng. Tuy nhiên, thông thường để nhận diện các mối rủi ro trong
vận hành các hệ thống dầu khí, người ta sử dụng kết hợp 1 trong nhiều phương
thức sau
-

Tổ chức Hội thảo đánh giá rủi ro lấy ý kiến.

-

Thông qua các hoạt động thành tra kiểm tra

-

Nghiên cứu các số liệu thống kê

-

Dựa trên các tiêu chuẩn của ngành (tiêu chuẩn quốc tế và trong nước)

-

Thông qua Phân tích các tình huống cụ thể

-

Dựa vào ý kiến của các chuyên gia
6


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Phân tích rủi ro: Phân tích rủi ro là việc xác định và phân loại một cách
có hệ thống các rủi ro đối với người, môi trường và tài sản. Trên cơ sơ phân tích
các rủi ro để có bước đánh giá rủi ro tiềm tàng trên cơ sở các mức rủi ro được
chấp nhận, đồng thời thiết lập các biện pháp giảm thiểu rủi ro đến mức hợp lý có
thể thực hiện được và phân loại các loại rủi ro đó

Phân tích rủi ro hiện nay được thực hiện với 3 kỹ thuật chính:
-

Kỹ thuật đánh giá định tính (đánh giá đơn giản)

-

Kỹ thuật đánh giá bán định lượng

-

Kỹ thuật đánh giá định lượng

Kỹ thuật đánh giá định tính (đánh giá đơn giản): là kỹ thuật đơn giản chỉ
dựa trên cơ sơ phân loại rủi ro và ước lượng theo chủ quan từng người thực hiện.
Ưu điểm của kỹ thuật này là đánh giá nhanh, tuy nhiên không đánh giá hết nhiều
khía cạnh của hệ thống, không đo lường được các rủi ro tiềm tang và đưa ra
7


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

được một giải pháp tối ưu nhất để thực hiện Hiện nay trong ngành công nghiệp
dầu khí rất hạn chế sử dụng kỹ thuật này để phân tích đánh giá rủi ro.
Kỹ thuật đánh giá bán định lượng: là kỹ thuật thường áp dụng một ma
trận, trong đó các rủi ro được biểu diễn ở nhiều mức độ khác nhau, thông qua
việc thể hiện mức độ ảnh hưởng và khả năng xảy ra của các nguy cơ để xác định
rủi ro ở mức nào, khi rủi ro ở mức cao (mức đỏ hoặc mức cam) thì cần có các

biện pháp kỹ thuật để nhằm giảm thiểu các rủi ro đó đưa chúng về vùng mức
trung bình hoặc mức thấp (vùng chấp nhận) để kiểm soát các rủi ro này. Kỹ thuật
này được đánh giá theo một nhóm thực hiện của nhiều phòng ban khác nhau
(đánh giá nhóm) để có thể đánh giá toàn diện các nguy cơ xảy ra. Ưu điểm của
phương pháp này là có thể đánh giá nhanh, có thể xác định và phân loại các rủi ro
trên cơ sở rõ ràng để cả nhóm cùng thực hiện và góp ý, đánh giá có độ tin cậy
cao. Đây là kỹ thuật được thực hiện nhiều nhất hiện nay trong ngành công nghiệp
dầu khí, nó dựa trên phân loại và đánh giá các hoạt động. Nhược điểm của
phương pháp này là chỉ phù hợp đối với các hoạt động vừa và nhỏ, chưa phân
tích được chi tiết mức độ ảnh hưởng của nguy cơ đến mức nào, xác xuất rủi ro đó
đến đâu, các ghi nhận khả năng xảy ra chỉ dựa trên một nhóm người chứ chưa
trên một khảo sát thống kê rõ ràng.

8


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Kỹ thuật đánh giá định lượng: đây là kỹ thuật đánh giá khá phức tạp, dựa
trên đòi hỏi người đánh giá phải hiểu rõ mô hình hoạt động, có kỹ năng tính toán
và hiểu rõ nguyên lý hệ thống, cần sự hỗ trợ không nhỏ của các phần mềm tính
toán chuyên dụng, kỹ thuật này sẽ đem lại con số tác động của rủi ro chi tiết nhất
để dễ dàng đưa ra quyết định phù hợp. Nhược điểm của kỹ thuật này là khá phức
tạp, không phải mô hình nào cũng được tính toán như thực tế, chi phí thực hiện
cao. Đây là mô hình được khuyến khích phát triển, và đã có những quy định của
chính phủ về một số trường hợp bắt buộc phải thực hiện kỹ thuật đánh giá này.
Việc quản lý rủi ro theo phương pháp định lượng là việc thực hiện chu
trình quản lý rủi ro trên cơ sơ thực hiện kỹ thuất đánh giá định lượng các rủi ro

gây ra đối với hệ thống
Kết quả của đánh giá rủi ro định lượng sẽ dựa vào “tiêu chuẩn rủi ro chấp
nhận đươc” (ALARP) để nhận diện các mối rủi ro tiềm tang nhất và đánh giá các
rủi ro, đưa ra các giải pháp về quản lý và kỹ thuật nhằm đưa rủi ro đó về mức rủi
ro có thể chấp nhận được với chi phí hợp lý nhất
Tiêu chuẩn rủi ro chấp nhận (ALARP)
9


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Mức rủi ro chấp nhận được thể hiện theo nguyên lý Thấp Hợp Lý Phù Hợp
Với Thực Tế (ALARP). Tiêu chuẩn rủi ro ALARP có thể được minh họa bằng
hình tam giác đảo ngược như trong Hình 1-1. Đường dưới là mức rủi ro có thể
chấp nhận được và đường trên là mức rủi ro không thể chấp nhận được. Căn cứ
vào diện tích vùng tam giác từ nhỏ đến lớn mức độ rủi ro sẽ tăng từ thấp lên cao.
Phần bên trên của tam giác thể hiện rủi ro cao trong khi phần bên dưới thể hiện rủi
ro thấp. Nếu rủi ro nằm bên dưới mức chấp nhận được thì không cần cải thiện gì
ngoài việc giữ cho việc vận hành phù hợp với các quy định an toàn công nghiệp.
Còn ngược lại, nếu rủi ro cao hơn mức chấp nhận được thì cần phải xem xét đến
các biện pháp giảm thiểu. Dù vậy, chúng ta cần phải cân đối giữa chi phí của việc
giảm thiểu với lợi ích của việc cải thiện mức độ an toàn. Khi chi phí là hợp lý, các
biện pháp giảm thiểu có thể áp dụng và ngược lại nếu chi phí quá cao thì việc áp
dụng các biện pháp đó là không thực tế. Nếu rủi ro quá cao, nằm trên mức rủi ro
không chấp nhận được thì chỉ có một cách duy nhất để giảm rủi ro là chấm dứt
hoạt động. Do đó, khoảng cách nằm giữa hai mức trên được gọi là vùng ALARP
(hoặc vùng Thấp hợp lý phù hợp với thực tế).
Tiêu chuẩn rủi ro chấp nhận là mức độ rủi ro cao nhất cho phép đối với

con người, tài sản và môi trường. Việc xác định tiêu chuẩn này được căn cứ trên
rất nhiều yếu tố khác nhau như nền văn hoá, nhận thức của cộng đồng, điều
kiện kinh tế xã hội, v.v. Tuỳ thuộc vào trình độ phát triển của mỗi quốc gia
cũng như định hướng và chiến lược phát triển của mỗi công ty, tiêu chuẩn rủi ro
chấp nhận được xác định khác nhau.
Tiêu chuẩn rủi ro tử vong cá nhân chấp nhận được đối với công trình
Đường ống dẫn khí Nam Côn Sơn áp dụng theo những quy định của “Quy chế
về bảo đảm an toàn hệ thống đường ống vận chuyển khí trên đất liền“(Ban hành
kèm theo Quyết định số 50/2012/TT-BCT ngày 28 tháng 12 năm 2012 của Thủ
tướng Chính phủ), như sau:
a.

Tiêu chuẩn rủi ro tử vong cá nhân đương nhiên được chấp nhận đối với
những người hiện diện trong phạm vi Hành lang an toàn dọc theo tuyến
10


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

ống là 1x10-6; tiêu chuẩn rủi ro không được chấp nhận là 1x10-4.
b.

Tiêu chuẩn rủi ro tử vong cá nhân đương nhiên được chấp nhận đối với
cán bộ, nhân viên tham gia vận hành Đường ống vận chuyển khí là 1x106 và tiêu chuẩn rủi ro không được chấp nhận là 1x10-3.

Hình 1-1

Tiêu chuẩn rủi ro tử vong cá nhân theo “Quy chế về bảo đảm an

toàn hệ thống đường ống vận chuyển khí trên đất liền.

Nhóm I: Gồm những người trực tiếp tham gia các hoạt động vận hành
Đường ống vận chuyển khí và nhà máy.
Nhóm II: Gồm những người hiện diện trong phạm vi Hành lang an
toàn dọc theo tuyến ống vận chuyển khí và nhà máy.

1.3.

Phương pháp luận kỹ thuật đánh giá định lượng rủi ro (QRA) đối với

vận hành nhà máy và đường ống dẫn khí đột cao áp
Đánh giá định lượng rủi ro (Quantitative Risk Assessement - QRA) là việc
11


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

đánh giá rủi ro tiềm tàng trên cơ sở các tiêu chuẩn và chỉ tiêu được chấp thuận,
đồng thời xác định các biện pháp giảm thiểu rủi ro đến mức hợp lý có thể thực
hiện được.
Cơ sở “định lượng” rủi ro dựa trên việc phân tích, tính toán tần suất, hậu
quả và các mức rủi ro. Công việc này được thực hiện bởi các chuyên gia có kinh
nghiệm với công cụ hỗ trợ, đặc biệt không thể thiếu là những bộ phần mềm
chuyên dụng.
Vai trò, mục đích
Vấn đề cốt lõi và cũng là mục tiêu chính của hệ thống quản lý an toàn là
phải làm rõ được bản chất các nguy hiểm và rủi ro, các yếu tố ảnh hưởng và hậu

quả của chúng, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp quản lý, giải pháp kỹ thuật để
giảm thiểu rủi ro.
Đánh giá định lượng rủi ro giúp cho việc lựa chọn thích hợp các chiến
lược phát triển, lựa chọn thiết kế an toàn và trong công tác thiết lập qui trình vận
hành và kế hoạch sản xuất một cách hợp lý.
Đánh giá định lượng rủi ro là cơ sở giúp cho doanh nghiệp khẳng định
mức độ an toàn công trình của mình với khách hàng, với các công ty bảo hiểm và
chính điều này mang lại uy tín cũng như lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp
Khía cạnh luật pháp
Luật pháp nhiều nước như Mỹ, Đức, Pháp, Anh, Đan Mạch, Thụy Điển,
Nauy…

coi việc đánh giá rủi ro là điều kiện bắt buộc phải làm trong thiết kế,

thi công và vận hành các công trình nhạy cảm và quan trọng.
Công nghiệp dầu khí là ngành sử dụng công nghệ cao, phức tạp, tiềm ẩn
nhiều nguy cơ cháy nổ. Nhận thức được điều đó, Tập đoàn Dầu Khí Việt Nam đã
sử dụng đánh giá định lượng rủi ro như một công cụ để quản lý an toàn cho các
công trình dầu khí của mình. Về mặt pháp lý, chính phủ Việt Nam đã có những
văn bản quy định các công trình dầu khí bắt buộc phải được đánh giá định lượng
rủi ro, cụ thể:
-

Quyết định số 41/1999/QĐ-TTg ngày 08/3/1999 của thủ tướng Chính

về việc ban hành “Quy chế quản lý an toàn trong các hoạt động dầu khí”.
12


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

-

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Quyết định số 46/2004/QĐ-TTg ngày 26/3/2004 của thủ tướng Chính

về việc ban hành “Quy chế bảo đảm an toàn hệ thống đường ống vân chuyển khí
trên đất liền”.
-

Quyết định số 50/2012/TT-BCT ngày 28 tháng 12 năm 2012 của Thủ

tướng Chính phủ)
Quy trình thực hiện
Đánh giá định lượng rủi ro được phát triển và sử dụng như một công cụ
trợ giúp cho công tác quản lý an toàn của tổ chức, cá nhân tiến hành các hoạt
động dầu, khí, xăng dầu, hóa chất và nhiệt điện. Quy trình đánh giá định lượng
rủi ro được thể hiện Hình 1.2:
1. Thu thập dữ liệu
2. Nhận diện nguy
hiểm

3. Sự cố điển hình

4. Tính toán tần suất sự cố

Giải pháp giảm
thiểu tần suất sự số

5. Mô hình hậu quả

6. Tính toán rủi ro

Giải pháp giảm
thiểu hậu quả sự cố

Rủi ro
Không

chấp nhận được?

Không

Có
7. Giải pháp tối ưu để kiểm soát
rủi ro
Hình 1-2:

Quy trình phân tích định lượng rủi ro (QRA ) [1]

1.3.1. Thu thập tài liệu
Đây là bước rất quan trọng trong phân tích đánh giá rủi ro, nó đảm bảo các
13


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

kết quả đưa ra phản ánh thực tế mức độ rủi ro của hệ thống công nghệ gây ra.
Các thông tin, số liệu, tài liệu cần thu thập, gồm có:
-

Mô tả công trình và điều kiện hoạt động của hệ thống công nghệ;

-

Môi trường và bố trí của khu vực xung quanh;

-

Các biện pháp an toàn hiện có nhằm ngăn ngừa hay giảm thiểu các tai
nạn/sự cố.

1.3.2. Nhận diện các mối nguy
Mục đích của việc xác định nguy hiểm:
-

Nhận biết tất cả các loại nguy hiểm, nguồn gốc và nguyên nhân gây ra
các nguy hiểm đó cũng như hậu quả có thể xảy ra của nó đối với các
công trình.

-

Phân loại các nguy hiểm đã nhận biết được. Xác định những nguy
hiểm lớn làm đối tượng chính cho việc phân tích tiếp theo.

Theo Quy chế An toàn của Liên hiệp Anh, những mối nguy hiểm chính
gây ra tai nạn gồm:

-

Cháy nổ hoặc rò rỉ các vật chất độc hại gây chết người hoặc gây
thương tật nghiêm trọng đối với con người làm việc trong nhà máy
hoặc trong các hoạt động liên quan;

-

Bất kỳ biến cố nào gây hư hại lớn cho kết cấu công trình hay gây mất
ổn định cho công trình;

-

Bất kỳ biến cố nào phát sinh từ hoạt động hàng ngày gây ra chết người
hay thương vong nghiêm trọng cho 5 người trở lên khi đang làm việc
trực tiếp trong nhà máy hay trong các hoạt động có liên quan.

Xác định các nguy hiểm (HAZID) trong đánh giá định lượng rủi ro đối với
các hoạt động trong công trình dầu khí tập trung vào các nguy hiểm chính có thể
xảy ra và ảnh hưởng của nó đến con người. Nghiên cứu này sẽ không xem xét
đến các nguy hiểm do tai nạn nghề nghiệp.
14


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

Tổng quan cơ chế hư hỏng đường ống
Các loại hư hỏng và nguyên nhân có thể dẫn đến các mối nguy hiểm liên

quan được trình bày trong bảng sau:
Bảng 1-1

Tổng hợp các loại hư hỏng đường ống và các nguyên nhân

Loại hư hỏng

Mô tả

Các nguyên nhân chủ yếu

1. Khiếm khuyết vật
liệu

Lựa chọn vật liệu chế tạo không
phù hợp, dùng vật liệu không
đúng, các lỗi trong quá trình xây
dựng

2. Các khuyết tật mối
hàn

Lựa chọn vật liệu hàn không phù
hợp, dùng vật liệu hàn không
đúng, sai phạm kỹ thuật hàn,
thao tác hàn không đúng quy
trình

3. Ăn mòn bên trong
“Ăn mòn”:

Hao mòn vật liệu vượt
mức cho phép trong quá
trình vận hành

Ăn mòn do CO2
Rạn nứt do nguyên nhân H2S,
hiện tượng rạn nứt do ứng suất
Hydro (HPIC), rạn nứt do ăn
mòn ứng suất Sunfua (SSC), rạn
nứt do ứng suất Hydro cục bộ
(SOHIC)
Ăn mòn do vi sinh vật
(Microbiological
Influenced
Corrosion) MIC
Ăn mòn dạng rãnh hoặc mảng
do chất lỏng hoặc đường ống đa
pha, thường thấy trong các
đường
ống
dẫn
khí
ướt/condensate
Hao mòn lớp phủ bảo vệ hoặc
ăn mòn anodes

“Khiếm khuyết vật
liệu”:
Khiếm khuyết trong quá
trình xây dựng và lắp đặt

4. Ăn mòn bên ngoài
5. Mài mòn bên trong

15

Tồn tại các hạt rắn (cát) trong
dòng lỏng


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

6. Tác động từ các tàu
“Tác động”:
Tác động bên ngoài gây đi ngang
hư hỏng trong quá trình
vận hành

Do sự cố rơi neo hoặc dây neo
của tàu thuyền
Do quá trình rê kéo di
chuyển neo
Tàu bè bị chệch hướng

7. Tác động do hoạt
“Tác động”:
Tác động bên ngoài gây động đào bới của bên
ra hư hỏng trong quá thứ 3 và các hoạt

trình vận hành
động xây dựng khác

Đào rãnh đặt các đường ống
khác hoặc lắp đặt đường ống
Nam Côn Sơn 2. Lắp đặt cáp
thông tin biển giao cắt qua
đường ống

8. Kéo lưới

Hoạt động rà kéo lưới từ tàu cá

9. Đánh bắt cá bằng
thuốc nổ

Sóng xung kích do chất nổ tạo
thành dưới nước

10. Hoạt động khai Sóng xung kích do chất nổ tạo
thác phế liệu kim loại thành dưới nước
dưới đáy biển (dùng
thuốc nổ)
11. Diễn tập hải quân

Đạn súng, pháo

12. Tác động của
“Hiểm họa tự nhiên”:
Hiểm họa tự nhiên gây môi trường vượt quá

hư hỏng trong quá trình mức
vận hành

Sự kết hợp tác động của sóng và
các dòng nước, gây ra hiện
tượng xói lở và đoạn ống treo
Hoạt động động đất dưới đáy
biển, gây cong vênh và hư hỏng
đường ống

“Khác”:
Các sai hỏng khác trong
quá trình vận hành

13. Quá áp bên trong

Sai hỏng liên quan đến vận hành
(Vd: hư hỏng thiết bị)
Lỗi vận hành viên do sai sót
trong thiết lập chế độ kiểm soát
hoặc giá trị của các thông số
vận hành

14. Đoạn ống
treo(ngoài khơi)

Chiều dài đoạn ống treo vượt
quá giới hạn chiều dài cho phép

(Nguồn HSE 1980)

1.3.3. Xác định các sự cố điển hình
Dựa trên danh sách xác định các nguy hiểm có thể xảy ra đối với công
trình, các kinh nghiệm về tai nạn sự cố xảy ra trên thế giới, xem xét lựa chọn các
16


Học viên: Nguyễn Ninh Bình

Luận văn cao học: Quản trị kinh doanh

loại sự cố sẽ được tiếp tục đưa vào phân tích rủi ro.
1.3.4. Phân tích tần suất xảy ra tai nạn sự cố
Phân tích tần suất rò rỉ là bước vô cùng quan trọng trong đánh giá định
lượng rủi ro, nó tiến hành rà soát, phân tích và điều chỉnh tần suất xảy ra tai nạn
sự cố trên cơ sở liên kết với các số liệu thống kê về hỏng hóc có liên quan đến hệ
thống đường ống dẫn khí. Tần suất của từng sự cố được xác định bằng cách sử
dụng tần suất gốc và bổ sung các dữ liệu sẵn có tại khu vực công trình. Tần suất
của từng sự cố được xác định và tính toán bằng phần mềm chuyên dụng
1.3.4.1.

Phân tích tần suất cho Đường ống ngoài khơi

Việc phân tích tần suất xảy ra sự cố cho đường ống trên bờ trong nghiên
cứu này sẽ dựa trên bộ dữ liệu của Parloc [4] cung cấp số liệu hư hỏng đường
ống ở Biển Bắc. Trong báo cáo này, bộ dữ liệu Parloc được phân tích và hiệu
chỉnh tương ứng với điều kiện vận hành và tính chất môi trường của phần đoạn
ống NCS 26” nằm ngoài vùng an toàn 500 m của giàn.
Bộ dữ liệu của Parloc ghi nhận tổng cộng 542 sự cố đường ống dẫn đến
188 trường hợp rò rỉ, trong đó 96 trường hợp thuộc về đường ống, 92 trường hợp
ghi nhận cho các ống nối. Thông tin tóm tắt trình bày trong Hình 1-3.

17