【文章內(nèi)容簡介】 陣，從而為容量評價建立起路網(wǎng)信息。 這里假設 CNG 汽車駕駛員充分了解加氣過程的最短路線，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 對集； L 一對應的最小樹邊集； 根據(jù)域安全考慮原則，假設備 OD 對加氣需求高峰同時到達．則可得出任意 路段e 的加氣交通量 n 一加氣 OD 對數(shù) Qe = ∑Keni=1qi* Ke = 1…..當 e 為最小樹的邊時Ke = 0…..當 e 不為最小樹的邊時 ( ) n 一加氣 OD 對數(shù) Ke一加氣 OD 對路段選擇系數(shù) 通過檢驗主要路段的交通容量狀況，得出該選址方案對城市交通的影響評價。 CNG 汽車加氣行駛里程模型 顯然。公交車和出租車服務規(guī)范是不允許載客前往加氣站加氣 ，因此，這里說的加氣里程是指專門去加氣的空駛里程。這個里程顯然是越小則對總體減少交通擁擠、汽車排放污源、無效能源消耗都越好。車輛的加氣行駛里程既可以以每天來計算，也可以以每次來計算。對于公交車而言，一般是每天加一次氣，這以天和以次計算的加氣行駛里程的值是一樣：對于出租車而言，加氣行為不確定性大一些。所以為了簡化計算，用平均日計算加氣行駛里程來計算，這樣就避免加氣次數(shù)的不確定性。 1)單個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、位置等的關系。同時也由于車站 (或出租車的集敞點 )的 規(guī)模、位置等的影響。到某個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，相對應的各種消耗是不一樣的，所以分別計算這兩個值，以備做其他方面的計算．這在后面的成都市、綿陽市的計算實例中可以體現(xiàn)出來。 某個加氣站公交車的平均日加氣行駛里程等于每天來該站加氣的各公交車的行駛距離之和除以來該站加氣的公交車的數(shù)量。某個加氣站出租車的平均日加氣 行駛里程等于每天來該站加氣的各出租車的行駛距離之和除以來該站加氣的出租車的數(shù)量。第 j 個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 () 對單個加氣站而言，車輛的平均加氣行駛里程越小，表示來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較為合理。它也從另一個方面反映了加氣站布點的合理性。當然也是評價該加氣站產(chǎn)生的邊際成本低的一個指標。 2)車輛的平均日加氣行駛里程 上面計算的平均日加氣行駛里程是針對某個加氣站而言，對于全市所有參與加氣的公交車、出租車來說，它們也分別有一個加氣行駛里程。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各加氣站的平均日加氣行駛里程以及來該站加氣的車輛數(shù)等來計算得來。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 () 西南石油大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 18 加氣站布局的安全性評價 CNG 加氣站選址安全評價要素集合分析 從安全生產(chǎn)的角度來看，網(wǎng)絡中加氣站的安全性是互不影響相對獨立的，因此本文采用“以點帶匿”的思想進行知氣站服務兩絡安全性評價，郁針對多個或全部典型的單個加氣站進行獨立安全評價．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)絡的安全性。 研究認為， 加氣站所采用的生產(chǎn)工藝、儲氣方式、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，直接關系到加氣站的安全以及他對四周的危害，它們構成了加氣站安全評價要素。記為 U={U1， U2， U3， U4， U5}， Ul=生產(chǎn)技術， 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 加氣站儲氣方式有儲氣罐、儲氣井和儲氣瓶等形式。相比較而言，儲氣井是埋入地下的，儲氣井方式危害最??；儲氣罐常設計為高、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．是燃氣外泄的潛在根源。 加氣站生產(chǎn)工藝流程是否設有脫硫脫水工藝以及采用的技術方式，直接關系到CNG 產(chǎn)品的質量，構成對儲氣裝置的安全影響。同時是否采用在線 CNG 質量檢查，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人員、設施安全的重要措施。間距大．保護效果就好，同時加氣站對周圍環(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、果斷地切斷火源和撲滅燃燒是消滅事故減少危害的關鍵。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，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 確定評價要素權系數(shù)行向量 從上述分析可見，生產(chǎn)技術、儲氣方式、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， 它們構成加氣站評價要素的權系數(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，通過三次咨詢有關的 9位專家，．其結果如表 4I 表 41 安全因數(shù)權系數(shù)統(tǒng)計結果 安全因數(shù) 生產(chǎn)工藝 儲氣方式 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 權系數(shù) 所以，取加氣站安全要素權系數(shù)為： p{， ， ， ， ) 確定評價基準 加氣站的安全性問題是一個受多種因素制約的復雜問題，同時也是一個沒有明確邊界的模糊問題。 根據(jù)模糊理論，將加氣站的安全性分成 10個等級，其安全可靠度 (模糊量的隸屬度 )對應于模糊集 U={0， ， ， ， ， ， ， ， ， ， 1}。 從簡化問題和實際應用的角度，現(xiàn)將加氣站的安全性評價定義為：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，但權重較小存有不安全 因素，這樣它就將安全與不安全評價明確的分隔開來。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， ， ， } 考慮各構成要素對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={， ， ， ， } 西南石油大學本科畢業(yè)設計 (論文 ) 20 構成安全要素的模糊評判 前面已分析了各構成要素對加氣站安全性的影響，生產(chǎn)技術涉及面多，影響程度相 對較輕，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)計法確定。 1) 加氣站儲氣方式 就加氣站儲氣方式對加氣站安全的影響，得出它對加氣站的安全產(chǎn)生影響的可靠度為： A2(x)= { x ∈ 儲氣瓶組 x∈ 儲氣罐 x∈ 儲氣井 () 2) 加氣站儲氣能力 一般加氣站加氣能力愈大，其高壓儲氣容器的體積就愈大，因此可用高壓儲氣容器的體積來反映加氣站的能力 。 目前。我國的加氣站選用的儲氣瓶 (罐 )的總容積為5～ 20m3，根據(jù)加油加氣站危險指數(shù)對比如表 4． 2： 表 42 加油加氣站危險指數(shù)對比 加氣站儲氣罐總容積(m3) 3 5 10 20 危險指數(shù) 一般認為低于 5m3的相對危險很小，即定義為絕對安全，隨著容積的增大，安全性 就近乎直線降低，當容積超過 20 m3 時，加氣站對周圍的威脅就很大了，因此加氣站儲氣瓶容積對安全性的影響規(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成的安全影響 根據(jù)《汽車用燃氣加氣站技術規(guī)范》 (cJJ84． 20xx)，加氣站 內(nèi)壓縮天然氣儲氣裝置與站外建、構筑物等的防火間距，不應小于表 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 壓縮天然氣儲氣裝置與站外建、構筑物等的防火間距 (m) 4 級高速公路 丁、戊類生產(chǎn)廠房和庫房 民用建筑三類保護物 民用建筑一類保護物 民用建筑二類保護物 地鐵隧道排氣口 12 18 22 25 30 35 假設表中從左到右每列安全可靠度逐級增加，由此可見，加氣站壓縮天然氣儲氣裝置與站外建、構筑物等的防火間距與安全可靠度存在一個近似拋物線的函數(shù)關系，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)劃時是以“預防為主”，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。顯然這個間距越近越能及時旆救，距離越遠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的形成和蔓延過程，是設計消防系統(tǒng)所要考慮的因素，同時也是評價消防系統(tǒng)對加氣站安全發(fā)揮作用的重要依據(jù)。一般火災要經(jīng)歷三個階段。即陰燃階段、充分燃燒階段和衰減薅滅階段，加氣站內(nèi)存在有可燃氣體泄漏的隱患，一旦發(fā)生火災，儲氣罐中的 CNG 是不能迅速排放出去的，隨著火災的持續(xù)，儲氣罐溫度快速升 高，當達到天然氣的自燃溫度 680℃ ～750℃ 時。儲氣罐內(nèi)氣體將燃燒、爆炸。對周圍環(huán)境和安全造成巨大的危害，因此，加氣站發(fā)生火災的初始階段是消防單位撲滅火災消除危害的最佳時機。根據(jù)我國制定的標準“溫度一時間曲線”燃燒時間為 15 分鐘。溫度可達到 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，則認為這一距離超過 100