【正文】 ......... 35 管道穿孔的泄漏模型 .......................................... 35 管道斷裂的泄漏模型 .......................................... 37 管道滲漏的泄漏模型 .......................................... 38 燃?xì)庑孤┖蟮臄U(kuò)散模型 ............................................. 38 燃?xì)庑孤┑纳淞髂Ｐ? .......................................... 38 燃?xì)庑孤┑母咚篃熡鹉Ｐ? ...................................... 41 燃?xì)庑孤┑闹貧鈹U(kuò)散模型 ...................................... 44 燃?xì)庑孤┖蟮娜紵c爆炸傷害模型 ................................... 47 燃?xì)庑孤┑膰娀鹑紵Ｐ? ...................................... 48 燃?xì)庑孤┑谋Ｐ? .......................................... 49 實(shí)例分析 ......................................................... 49 本章小結(jié) ......................................................... 50 第 5 章 輸配管道風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重確定 .............................. 51 管道失效 因 素的評價(jià)指標(biāo) 及其等級劃分標(biāo)準(zhǔn) ........................... 51 第三方破壞 .................................................. 51 腐蝕 ........................................................ 54 設(shè)計(jì) ........................................................ 60 操作 ........................................................ 62 管道失效 后果的評價(jià)指標(biāo) 及其等級劃分標(biāo)準(zhǔn) ........................... 64 評價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定 ............................................... 66 判斷矩陣廣義一致性變換的定義與性質(zhì) .......................... 67 與相關(guān)文獻(xiàn)中有關(guān)結(jié)論的對比分析及幾點(diǎn)思考 .................... 72 基于分辨率的權(quán)重公式 ........................................ 74 求解各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重 ........................................ 74 本章小結(jié) ......................................................... 79 第 6 章 基于集對分析的風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)方法研究 ............................ 82 基于五元聯(lián)系數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)方法 .................................. 82 集對理論概述 ................................................ 82 風(fēng)險(xiǎn)的同異反評價(jià)模型 ........................................ 83 風(fēng)險(xiǎn)的趨勢分析 .............................................. 84 集對勢 ...................................................... 86 應(yīng)用舉例 .................................................... 86 勢級的風(fēng)險(xiǎn)矩陣表征方法 ...................................... 92 基于三元聯(lián)系數(shù)矩陣的風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)方法 .............................. 93 III 失效后果與失效可 能性的同異反評價(jià)模型 ........................ 93 基于聯(lián)系數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)矩陣 ........................................ 94 聯(lián)系數(shù)的態(tài)勢排序 ............................................ 94 風(fēng)險(xiǎn)的趨勢分 析 .............................................. 94 應(yīng)用舉例 .................................................... 96 本章小結(jié) ......................................................... 98 第 7 章 城市燃?xì)廨斉涔艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)管理 ................................... 100 城市燃?xì)廨斉涔艿里L(fēng)險(xiǎn)管理的概念及主要環(huán)節(jié) ........................ 100 風(fēng)險(xiǎn)評估 ................................................... 101 制定風(fēng)險(xiǎn)控制對策 ........................................... 102 實(shí)施控制對策 ............................................... 103 建立城市燃?xì)夤艿赖牡乩硇畔⑾到y(tǒng) .................................. 104 本章小結(jié) ........................................................ 105 第 8 章 結(jié)論與展望 ................................................. 105 本文的研究成果 .................................................. 105 不足與展望 ...................................................... 106 致 謝 ........................................................... 107 參考文獻(xiàn) .......................................................... 108 附錄 1 ............................................................ 116 附錄 2 ............................................................ 117 附錄 3 ............................................................ 119 附錄 4 ............................................................ 123 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果 ................................ 125 西南石油大學(xué)博士研究生學(xué)位論文 1 第 1 章 緒論 問題的提出 城市燃?xì)馐且环N清潔、優(yōu)質(zhì)、高效能源。 由于燃?xì)饩哂?易燃、 易爆且有一定毒性的特點(diǎn)，一旦發(fā)生事故將會造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失。該次事故造成地面交通局部中斷。 所幸消防、安監(jiān)、公安等職能部門很快趕到，經(jīng)過搶修 ，天然氣泄漏被成功止住，雖然造成地鐵停運(yùn)，但沒有引起天然氣爆炸和人員傷亡。在第二版中，作者專門討論了基于輸配管道的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的指數(shù)評分法 [6]。 在借鑒國外研究成果的基礎(chǔ)上，國內(nèi)對燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)評估方法進(jìn)行了 一定 程度的探索，提出了一些實(shí)用的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法：何淑靜 [26， 27]針對燃?xì)廨斉涔艿?，建立了可靠性的故障樹 和失效模糊故障樹 并對其進(jìn)行了分析 、 計(jì)算 和評價(jià)；楊林娟 [28]在研究配氣管網(wǎng)時(shí)，結(jié)合歷史 數(shù)據(jù)，與專家評價(jià)相結(jié)合，對天然氣管道進(jìn)行了定量的評價(jià)；王濤 [29]針對城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的運(yùn)行，利用模糊評價(jià)的方法 進(jìn)行了研究 ；張鵬 [30]針對長輸管道探討了人的可靠性，這對城市燃?xì)廨斉涔艿乐腥说目煽啃匝芯繜o疑也會有重要的參考價(jià)值；廖柯熹 [31]針對引起天然氣管線發(fā)生失效的各個(gè)因素，建立了失效故障樹，分析了故障樹的各階最小割集，并提出了相應(yīng)的措施； 王凱 全 [32]根據(jù)我國城市燃?xì)夤艿赖奶攸c(diǎn)，對肯特法 進(jìn)行了改進(jìn)，得出了適 城市燃?xì)廨斉涔艿里L(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法及應(yīng)用研究 4 合于我國城市燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)評價(jià)法；胡毅亭等 [33]與 徐亞博等 [34]對 燃?xì)夤艿佬孤┖蟮氖鹿饰：?進(jìn)行了定量研究 ，分析了預(yù)混云團(tuán)的爆炸危害，為安全決策提供 了 依據(jù) ；文獻(xiàn) [35]在假設(shè)管道內(nèi)的天然氣服從理想氣體且一維穩(wěn)態(tài)流動的 基礎(chǔ)上，定量得出了燃?xì)庑孤?率的 模型；文獻(xiàn) [36]研究了天然氣管道按小孔泄漏的模型并給出其 泄漏率的 計(jì)算公式。 定性的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法主要包括安全檢查表 、預(yù)先危險(xiǎn)性分析 、 事件樹分析、 故障樹 分析 、 故障類型及影響分析 等 方法 。 MES 評價(jià)法是指將風(fēng)險(xiǎn)程度 R表示為： R=LS，其中 L表示事故發(fā)生的可能性； S 表西南石油大學(xué)博士研究生學(xué)位論文 5 示事故的后果。 （ 3） 定量的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià) 方 法 [43] 定量 風(fēng)險(xiǎn) 評價(jià)法 （ PRA） 是 一種定量絕對事故 頻率的較為嚴(yán)密的統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)方法，該方法將導(dǎo)致事故發(fā)生的各種因素處理成隨機(jī)變量或者隨機(jī)過程，在對單個(gè)事件概率計(jì)算的基礎(chǔ)上，求出最終的事故發(fā)生概率，再通過結(jié)合事故后果的量化值，得出系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)值。 燃?xì)廨斉涔艿赖?風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)具有高度的主觀性，表現(xiàn) 在風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)時(shí)，由于問題研究的前提條件和假設(shè)條件的不同，對同一個(gè)問題，不同的 專家可能會得出不同的結(jié)論 ，甚至不同的專家會得出矛盾的結(jié)論，可以說，結(jié)論的正確程度取決于評價(jià)人員判斷的正確與否。一個(gè)系統(tǒng)諸因素可以用確定的量來描述則稱該系統(tǒng)為確定性系統(tǒng)；反之可以用不確定的量來描述的系統(tǒng)則稱為不確定性系統(tǒng)；部分可用確定，部分可用不確定的量來描述的系統(tǒng)則稱為確定不確定系統(tǒng)。 （ 1） 演繹法與歸納法 運(yùn)用演繹法研究分析了城市燃?xì)廨斉涔艿赖氖б蛩?，該方法從要分析的頂事件開 始，層層分析故障的發(fā)生原因，一直分析到基本 事件為止；運(yùn)用歸納法研究了城市燃?xì)廨斉涔艿赖亩嘁蛩仫L(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，對所評價(jià)的管線，根據(jù)其特點(diǎn)劃分成幾段，分別評價(jià)，然后采用歸納的方法，最后匯總得出整條管道的風(fēng)險(xiǎn)水平。 研究的重點(diǎn)、難點(diǎn)與 創(chuàng)新點(diǎn) 研究 的 重點(diǎn) （ 1）燃?xì)廨斉涔艿朗б蛩氐墓收蠘浞治? 建立燃?xì)廨斉涔艿朗?因素的故障樹 模型，并利用該模型求解管道 的最小割集，尋找薄弱環(huán)節(jié)或最關(guān)鍵的基本事件 ，以便針對該 基本事件 ，最大可能的消除 城市燃?xì)廨斉涔艿乐写嬖诘氖鹿?隱患。如果把所有可能的影響因素都納入風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)指標(biāo)之中，固然可以提高風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的準(zhǔn)確程度，但無疑將大大增加風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)成本，因此篩選和界定風(fēng)險(xiǎn)的敏感因素是風(fēng) 險(xiǎn)評價(jià)中的重 要工作 [38]。 凝析氣田氣是指含有少量汽油、煤油等輕質(zhì)成分的天然氣。 油制氣是指石油以及其副產(chǎn)品為原料，通過高溫的作用而裂解制成的可燃性氣體。 城市天 然氣門站是輸配系統(tǒng)的氣源點(diǎn)，是長輸天然氣管線進(jìn)入城市燃?xì)廨斉涔艿?的配氣站， 主要任務(wù)是燃?xì)饨?收、在站內(nèi)過濾、調(diào)壓、計(jì)量、加臭以及分配后、送入城市燃?xì)廨斉涔艿?或者直接送入大宗用戶。 本文 研究 的 城市燃?xì)?輸配管道 特指從接收長輸管道輸送燃?xì)獾某鞘虚T站開始，到用戶庭院結(jié)束的輸配管道 及其附屬設(shè)備 。 表 21 城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)設(shè)計(jì)壓力分級 名稱 壓力 （ Mpa） 低壓燃?xì)夤艿? p 中壓燃?xì)夤艿? B ≤ p≤ A p≤ 次高壓燃?xì)夤艿? B p≤ A p≤ 高壓燃?xì)夤艿? B p≤ A p≤ 城市燃?xì)?輸配 管道 風(fēng)險(xiǎn)的概念 （ 1）風(fēng)險(xiǎn)的概念 風(fēng)險(xiǎn)英文為 Risk，源于法文“ Risque”，其意思為 航行于危險(xiǎn)懸崖間。也 可用 管道發(fā)生特定危害事件的概率 與事故造成損失的函數(shù)來表示 。 只有把以上的 4 個(gè)問題給與清晰地回答，才能夠給出有關(guān)管道風(fēng)險(xiǎn)的評價(jià)。 為了評價(jià)的客觀性與正確性， 需要對管道進(jìn)行分段，但同時(shí)又要考慮到分段可能會造成評價(jià)精度的下降和成本的增大 [7]。城市燃?xì)廨斉?管道 風(fēng)險(xiǎn) 評價(jià)的對象差別較大