【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 陣，從而為容量評(píng)價(jià)建立起路網(wǎng)信息。 這里假設(shè) CNG 汽車駕駛員充分了解加氣過(guò)程的最短路線，井總是選此為其行駛路線。采用 Dijkstra 算法找出各 oD 對(duì)的最短路徑，記錄為： T： (O， L) 0D=[I，?， n]， L=[1。?， m] 0 一小區(qū)加氣 0D 對(duì)集； L 一對(duì)應(yīng)的最小樹邊集； 根據(jù)域安全考慮原則，假設(shè)備 OD 對(duì)加氣需求高峰同時(shí)到達(dá)．則可得出任意 路段e 的加氣交通量 n 一加氣 OD 對(duì)數(shù) Qe = ∑Keni=1qi* Ke = 1…..當(dāng) e 為最小樹的邊時(shí)Ke = 0…..當(dāng) e 不為最小樹的邊時(shí) ( ) n 一加氣 OD 對(duì)數(shù) Ke一加氣 OD 對(duì)路段選擇系數(shù) 通過(guò)檢驗(yàn)主要路段的交通容量狀況，得出該選址方案對(duì)城市交通的影響評(píng)價(jià)。 CNG 汽車加氣行駛里程模型 顯然。公交車和出租車服務(wù)規(guī)范是不允許載客前往加氣站加氣 ，因此，這里說(shuō)的加氣里程是指專門去加氣的空駛里程。這個(gè)里程顯然是越小則對(duì)總體減少交通擁擠、汽車排放污源、無(wú)效能源消耗都越好。車輛的加氣行駛里程既可以以每天來(lái)計(jì)算，也可以以每次來(lái)計(jì)算。對(duì)于公交車而言，一般是每天加一次氣，這以天和以次計(jì)算的加氣行駛里程的值是一樣：對(duì)于出租車而言，加氣行為不確定性大一些。所以為了簡(jiǎn)化計(jì)算，用平均日計(jì)算加氣行駛里程來(lái)計(jì)算，這樣就避免加氣次數(shù)的不確定性。 1)單個(gè)加氣站車輛的平均日加氣行駛里程 由于加氣站本身規(guī)模、位置等的關(guān)系。同時(shí)也由于車站 (或出租車的集敞點(diǎn) )的 規(guī)模、位置等的影響。到某個(gè)加氣站加氣的車輛的數(shù)量是受影響的。由于公交車和出租四川銷售加氣站布局規(guī)劃方案研究 17 車加氣行駛相同距離，所消耗的氣是不一樣的，相對(duì)應(yīng)的各種消耗是不一樣的，所以分別計(jì)算這兩個(gè)值，以備做其他方面的計(jì)算．這在后面的成都市、綿陽(yáng)市的計(jì)算實(shí)例中可以體現(xiàn)出來(lái)。 某個(gè)加氣站公交車的平均日加氣行駛里程等于每天來(lái)該站加氣的各公交車的行駛距離之和除以來(lái)該站加氣的公交車的數(shù)量。某個(gè)加氣站出租車的平均日加氣 行駛里程等于每天來(lái)該站加氣的各出租車的行駛距離之和除以來(lái)該站加氣的出租車的數(shù)量。第 j 個(gè)加氣站的公交車的平均日加氣行駛里程 S1J 和出租車的平均目加氣行駛里程S2。用公式表示分別如 (319)和 (320)。 S1j = ∑ DijB1ijn2i=1∑ B1ijn2i=1 () S2j = ∑ DijB2ijn2i=1∑ B2ijn2i=1 () 對(duì)單個(gè)加氣站而言，車輛的平均加氣行駛里程越小，表示來(lái)此加氣站加氣的車源平均距離就越近，表示該站的地理位置相對(duì)較為合理。它也從另一個(gè)方面反映了加氣站布點(diǎn)的合理性。當(dāng)然也是評(píng)價(jià)該加氣站產(chǎn)生的邊際成本低的一個(gè)指標(biāo)。 2)車輛的平均日加氣行駛里程 上面計(jì)算的平均日加氣行駛里程是針對(duì)某個(gè)加氣站而言，對(duì)于全市所有參與加氣的公交車、出租車來(lái)說(shuō)，它們也分別有一個(gè)加氣行駛里程。公交車的平均日加氣行駛里程等于每天所有加氣的公交車的加氣行駛里程之和與加氣的公交車的數(shù)量的比值。出 租車的平均日加氣行駛里程等予每天所有加氣的出租車的加氣行駛里程之和與加氣的出租車的數(shù)量的比值。每天所有加氣的公交車的加氣行駛里程之和又可以通過(guò)各加氣站的平均日加氣行駛里程以及來(lái)該站加氣的車輛數(shù)等來(lái)計(jì)算得來(lái)。公交車的平均日加氣行駛里程 S1???和出租車的平均日加氣行駛里程 S2???的具體公式分別如 (3— 21)和(322)。 S1??? = 1∑ ∑ B1ijn2i=1n1J=1∑(S1j∑B1ijn2i=1)n1j=1 () S2??? = 1∑ ∑ B2ijn2i=1n1J=1∑(S2j ∑B2ijn2i=1)n1j=1 () 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 加氣站布局的安全性評(píng)價(jià) CNG 加氣站選址安全評(píng)價(jià)要素集合分析 從安全生產(chǎn)的角度來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)中加氣站的安全性是互不影響相對(duì)獨(dú)立的，因此本文采用“以點(diǎn)帶匿”的思想進(jìn)行知?dú)庹痉?wù)兩絡(luò)安全性評(píng)價(jià)，郁針對(duì)多個(gè)或全部典型的單個(gè)加氣站進(jìn)行獨(dú)立安全評(píng)價(jià)．得出安全的加氣站占全體的比例，從而確定整體城市加氣站網(wǎng)絡(luò)的安全性。 研究認(rèn)為， 加氣站所采用的生產(chǎn)工藝、儲(chǔ)氣方式、與重要單位和建筑的距離、產(chǎn)氣規(guī)模、距離消防救助單位的距離等方面因素，直接關(guān)系到加氣站的安全以及他對(duì)四周的危害，它們構(gòu)成了加氣站安全評(píng)價(jià)要素。記為 U={U1， U2， U3， U4， U5}， Ul=生產(chǎn)技術(shù)， U2=鑄氣方式， U3=與重要單位和建筑的距離， U4=產(chǎn)氣規(guī)模。 u5=距離消防救助單位的距離 .。 現(xiàn)行城 CNG 加氣站儲(chǔ)氣方式有儲(chǔ)氣罐、儲(chǔ)氣井和儲(chǔ)氣瓶等形式。相比較而言，儲(chǔ)氣井是埋入地下的，儲(chǔ)氣井方式危害最?。粌?chǔ)氣罐常設(shè)計(jì)為高、中、低三組，一般都是暴露于地面之上，直接威脅其周 圍環(huán)境，并且它們之間常有聯(lián)接管線．是燃?xì)馔庑沟臐撛诟础? 加氣站生產(chǎn)工藝流程是否設(shè)有脫硫脫水工藝以及采用的技術(shù)方式，直接關(guān)系到CNG 產(chǎn)品的質(zhì)量，構(gòu)成對(duì)儲(chǔ)氣裝置的安全影響。同時(shí)是否采用在線 CNG 質(zhì)量檢查，控制裝置的安全性等都影響到加氣站的安全生產(chǎn)。 通常加氣站的儲(chǔ)氣裝置容積與其生產(chǎn)規(guī)模是呈正比的，即生產(chǎn)規(guī)模大，高壓容器的體積就大，發(fā)生事故時(shí)的危害也就大。 除去專門隔離防爆裝置外．隔離間距也是減少危害保護(hù)人員、設(shè)施安全的重要措施。間距大．保護(hù)效果就好，同時(shí)加氣站對(duì)周圍環(huán)境的潛在威脅 就小，在布局意義上，加氣站就安全。 一般加氣站發(fā)生的安全事故有四大類型，即燃燒、爆炸、燃燒后爆炸和爆炸后燃燒，無(wú)論哪一類事故，火源、泄漏和持續(xù)高溫，都是事故發(fā)生的根源，因此及時(shí)、果斷地切斷火源和撲滅燃燒是消滅事故減少危害的關(guān)鍵。專業(yè)化的消防單位是將出現(xiàn)的危害和損失減少到最小的保證，兩者相距越近，就能保證消防人員搶救及時(shí)，減少危害和損失，反映出加氣站的安全性。 四川銷售加氣站布局規(guī)劃方案研究 19 確定評(píng)價(jià)要素權(quán)系數(shù)行向量 從上述分析可見，生產(chǎn)技術(shù)、儲(chǔ)氣方式、與重要單位和建筑的距離、產(chǎn)氣規(guī)模、距離消防 救助單位的距離等因素對(duì)加氣站的安全性都有影響．但其影響程度是有差異的， 它們構(gòu)成加氣站評(píng)價(jià)要素的權(quán)系數(shù) 。 按照安全生產(chǎn)的原則“以防為主，以消為輔”，本研究采用專家調(diào)查法，通過(guò)三次咨詢有關(guān)的 9位專家，．其結(jié)果如表 4I 表 41 安全因數(shù)權(quán)系數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 安全因數(shù) 生產(chǎn)工藝 儲(chǔ)氣方式 產(chǎn)氣規(guī)模 與重要單位和建筑的距離 距離消防救助單位的距離 權(quán)系數(shù) 所以，取加氣站安全要素權(quán)系數(shù)為： p{， ， ， ， ) 確定評(píng)價(jià)基準(zhǔn) 加氣站的安全性問(wèn)題是一個(gè)受多種因素制約的復(fù)雜問(wèn)題，同時(shí)也是一個(gè)沒(méi)有明確邊界的模糊問(wèn)題。 根據(jù)模糊理論，將加氣站的安全性分成 10個(gè)等級(jí)，其安全可靠度 (模糊量的隸屬度 )對(duì)應(yīng)于模糊集 U={0， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 1}。 從簡(jiǎn)化問(wèn)題和實(shí)際應(yīng)用的角度，現(xiàn)將加氣站的安全性評(píng)價(jià)定義為：安全、欠安全和不安全，其中欠安全是指加氣站的主要安全影響要素基本安全，但權(quán)重較小存有不安全 因素，這樣它就將安全與不安全評(píng)價(jià)明確的分隔開來(lái)。因此，定義 加氣站安全的子集為 A1={， ， ， l} 欠安全的子集為 A2={， ， } 不安全的子集為 A3={0， ， ， } 考慮各構(gòu)成要素對(duì)加氣站安全性影響的程度差異，可得出加氣站安全性可靠度分布為： 安全： B1={， ， ， ， } 欠安全： B2={， ， ， ， } 不安全： B3={， ， ， ， } 西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 20 構(gòu)成安全要素的模糊評(píng)判 前面已分析了各構(gòu)成要素對(duì)加氣站安全性的影響，生產(chǎn)技術(shù)涉及面多，影響程度相 對(duì)較輕，并且判斷的模糊度大，因此這一要素隸屬于安全的可靠度，可采用模糊統(tǒng)計(jì)法確定。 1) 加氣站儲(chǔ)氣方式 就加氣站儲(chǔ)氣方式對(duì)加氣站安全的影響，得出它對(duì)加氣站的安全產(chǎn)生影響的可靠度為： A2(x)= { x ∈ 儲(chǔ)氣瓶組 x∈ 儲(chǔ)氣罐 x∈ 儲(chǔ)氣井 () 2) 加氣站儲(chǔ)氣能力 一般加氣站加氣能力愈大，其高壓儲(chǔ)氣容器的體積就愈大，因此可用高壓儲(chǔ)氣容器的體積來(lái)反映加氣站的能力 。 目前。我國(guó)的加氣站選用的儲(chǔ)氣瓶 (罐 )的總?cè)莘e為5～ 20m3，根據(jù)加油加氣站危險(xiǎn)指數(shù)對(duì)比如表 4． 2： 表 42 加油加氣站危險(xiǎn)指數(shù)對(duì)比 加氣站儲(chǔ)氣罐總?cè)莘e(m3) 3 5 10 20 危險(xiǎn)指數(shù) 一般認(rèn)為低于 5m3的相對(duì)危險(xiǎn)很小，即定義為絕對(duì)安全，隨著容積的增大，安全性 就近乎直線降低，當(dāng)容積超過(guò) 20 m3 時(shí)，加氣站對(duì)周圍的威脅就很大了，因此加氣站儲(chǔ)氣瓶容積對(duì)安全性的影響規(guī)律近似于半梯形分布：從而形成加氣能力對(duì)安全的可靠度為： A3(x)= {1 x 520? x15 5 ≤ x ≤ 200 x 20 () 3) 與重要單位和建筑的距離構(gòu)成的安全影響 根據(jù)《汽車用燃?xì)饧託庹炯夹g(shù)規(guī)范》 (cJJ84． 20xx)，加氣站 內(nèi)壓縮天然氣儲(chǔ)氣裝置與站外建、構(gòu)筑物等的防火間距，不應(yīng)小于表 43 規(guī)定。從該規(guī)定可知：建筑物越重要，要求的防火間距就越大，表明防火間距越太，建筑物越安全， ep：自N氣站的安全可靠度就越高。 四川銷售加氣站布局規(guī)劃方案研究 21 表 43 壓縮天然氣儲(chǔ)氣裝置與站外建、構(gòu)筑物等的防火間距 (m) 4 級(jí)高速公路 丁、戊類生產(chǎn)廠房和庫(kù)房 民用建筑三類保護(hù)物 民用建筑一類保護(hù)物 民用建筑二類保護(hù)物 地鐵隧道排氣口 12 18 22 25 30 35 假設(shè)表中從左到右每列安全可靠度逐級(jí)增加，由此可見，加氣站壓縮天然氣儲(chǔ)氣裝置與站外建、構(gòu)筑物等的防火間距與安全可靠度存在一個(gè)近似拋物線的函數(shù)關(guān)系，即呈拋物線分布，其可靠度函數(shù)為： A4(x)= {0 x 6（ x? 629 ） 6≤ x ≤ 351 x≥ 35 () 4) 距消防救助單位的矩離 在加氣站選址規(guī)劃時(shí)是以“預(yù)防為主”，但一旦發(fā)生事故，專業(yè)化的清理 人員就是減小危害的最有力的保證，所以，加氣站與專業(yè)化的消防部門的間距同樣是加氣站安全性大小的因素。顯然這個(gè)間距越近越能及時(shí)旆救，距離越遠(yuǎn)受到干擾的因素就越多，安全性就越小。 燃燒是加氣站發(fā)生安全事故的主要形式，因此了解和掌握火災(zāi)的形成和蔓延過(guò)程，是設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)所要考慮的因素，同時(shí)也是評(píng)價(jià)消防系統(tǒng)對(duì)加氣站安全發(fā)揮作用的重要依據(jù)。一般火災(zāi)要經(jīng)歷三個(gè)階段。即陰燃階段、充分燃燒階段和衰減薅滅階段，加氣站內(nèi)存在有可燃?xì)怏w泄漏的隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)，儲(chǔ)氣罐中的 CNG 是不能迅速排放出去的，隨著火災(zāi)的持續(xù)，儲(chǔ)氣罐溫度快速升 高，當(dāng)達(dá)到天然氣的自燃溫度 680℃ ～750℃ 時(shí)。儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體將燃燒、爆炸。對(duì)周圍環(huán)境和安全造成巨大的危害，因此，加氣站發(fā)生火災(zāi)的初始階段是消防單位撲滅火災(zāi)消除危害的最佳時(shí)機(jī)。根據(jù)我國(guó)制定的標(biāo)準(zhǔn)“溫度一時(shí)間曲線”燃燒時(shí)間為 15 分鐘。溫度可達(dá)到 750℃ ，因此，距消防救助單位的距離是越近越安全，若消防車的平均速度按 40Km／ h 計(jì)，則認(rèn)為這一距離超過(guò) 100