以燃气管网为例——城市典型灾害的综合风险评估技术
城市燃气管道系统风险评价研究

城市燃气管道系统风险评价研究摘要:随着城镇燃气业迅速发展,燃气事故也越来越多,造成了人员伤亡和财产损失,给社会带来不良影响。
安全风险评价技术正是为降低事故风险而引入的一种新型管理技术,对城市管道系统进行有效的风险评估可以进一步确保城市燃气管道系统的安全运行,从而促进我国燃气事业的高效发展。
本文通过阐述城市燃气管道风险评价技术研究的现状,结合风险评价的有关方法,提出了燃气管道风险评价的思考和建议,旨在达到提高城市燃气管道风险评价水平的目的。
关键词:城市燃气管道;风险评价;方法;建议1引言由于天然气具有较强的清洁性,在使用过程中不会对环境造成污染,所以被人们广泛的运用在实际生活中。
随着天然气的广泛应用,燃气管道的数量也不断上升。
但是,由于我国大多数的燃气管道使用时间较长,管道发生了不同程度的老化,使天然气在运输的过程中存在一定的安全风险。
要想从根本上解决这一问题,就要对燃气管道系统进行风险评价,确保天然气的运输安全。
2我国城市燃气管道系统风险评价研究现状20世纪90年代中期,我国已开展了有关油气管道安全风险评价的系列研究及应用试验工作,国内油气长输管道的风险评价技术发展最快。
研究人员在借鉴国外研究成果的基础上,综合运用专家评分法、故障树法和模糊数学等多种分析方法,提出了一系列切实可行的评价方法。
城市燃气管道系统方面,采用油气管道安全风险评价的研究方法,对管道的风险可接受程度进行探讨,考虑了天然气管道失效可能性和失效后果严重度的影响因素,克服了只依靠失效概率进行评价带来的片面性和局限性。
但由于城市燃气管道风险影响因素多,从设计、施工、操作到第三方破坏、腐蚀破坏、后果研究等方面多达几百个相关因素,加之我国城市燃气管道建设初期并没有建立相应的历史数据和原始设计资料库,管道投入使用后的运行情况完全依靠人工记录,大量资料缺失,这些客观情况增加了建立城市燃气管道风险评价模型的难度,削弱了城市燃气管道原始数据的真实性和可靠性。
燃气管网的安全评估

燃气管网的安全评估燃气管网的安全评估随着城市化的不断加速和人们生活水平的提高,燃气的使用量也越来越大,燃气管网的安全问题日益受到关注。
对于燃气管道网络的安全评估,既需要对现有管道网络的安全状况进行评估,也需要对新建管道网络的安全性进行评估和规划。
本文将从燃气管道的特点、安全风险、评估方法和保障措施四个方面进行探讨。
一、燃气管道的特点燃气管道的特点是经济性好,管道线路绕行城区和田园风光,有较强的环境美感;不过管道下垂和液化时间长,导致燃气泄漏后爆炸威力大。
因此,必须对管道进行合理设计、建造和运营。
燃气管道的安全风险主要包括:管道内高压气体泄漏、地下水或泥沙冲刷导致管道开裂、地震引起管道断裂等。
二、安全风险评估安全评估就是对风险和可靠性进行评估,识别和评价潜在的风险,并制定防范和应对措施。
对于燃气管网的安全评估,主要包括以下方面:1、管道风险评估。
根据管道的使用年限、管道材质、是否经过检修及管道状态等因素来评估其使用寿命和潜在风险,包括管道内部腐蚀、外部损伤、管道周围建筑物稳定性等。
2、管道泄漏和爆炸风险评估。
对于燃气泄漏和爆炸事故频繁的区域,需要对其进行约束或管制。
3、安全管理评估。
对于燃气供应企业安全管理制度和规定的执行情况进行评估,主要包括员工素质、应急处理方案和物料管理等。
三、评估方法安全评估方法一般分为定性和定量两种。
定性安全评估是在各种情况下的经验和一般知识的基础上,对安全事故的机理、影响、结构和概率进行分析和判断。
定量安全评估是在定量参数的基础上,通过计算和模拟等方法,来评估事故的概率和风险。
燃气管道安全评估方法主要采用定量方法。
例如有:燃气泄漏风险评估、燃气供应可靠性评估、安全多剖面风险分析等方法。
其中,最常用的方法是燃气泄漏风险评估方法。
燃气泄漏风险评估方法一般采用建立模型的方法,通过计算机程序模拟燃气泄漏过程,测算泄漏区域内的燃气浓度分布、泄漏扩散范围、燃气爆炸危害范围等参数,然后根据测算结果进行风险评估,制定相应的防范措施和应急预案。
燃气管道安全评估案例

燃气管道安全评估案例燃气管道是现代化城市的基础设施之一,它的建设和运营对城市的经济发展和居民生活都有着重要的意义。
但同时,燃气管道也存在着安全隐患,一旦发生事故,将给城市带来巨大的损失和影响。
为保障城市的燃气管道安全,需要对其进行安全评估,检测出隐患,及时采取措施消除安全隐患。
下面以某地区的燃气管道安全评估为例,说明如何进行燃气管道的安全评估。
一、评估的目的和范围评估的目的是为了全面掌握该区域燃气管道的安全状况,发现存在的安全隐患,为燃气管道的安全运行提供依据。
评估范围涵盖了该地区所有燃气管道,包括城市主干管道、支干管道、小区管道、居民用气管道等所有类型的燃气管道。
二、评估方法和步骤评估方法主要包括现场检查和台账核查两个方面,评估步骤如下:1. 现场检查首先成立燃气管道安全评估小组,由相关专家和技术人员组成,根据评估的目的和范围,分别对各个区域的燃气管道进行现场检查。
具体步骤如下:(1) 首先对管道设施进行危险源识别,清查是否存在对燃气管道安全构成威胁的设施,如高层建筑物和电力设施等。
(2) 检查管道的埋深、材质、防护措施等。
评估是否符合管道设计、施工、验收标准,并确认管道是否存在变形、损坏等情况。
(3) 检查管道设备的完好性和运转情况,如阀门、压力表、流量计等。
要特别注意气体泄漏情况,进行测量和检测。
(4) 对加气站、压缩机房、调压站等工艺设施进行检查,确认设施情况和安全措施是否符合要求。
2. 台账核查针对各个区域的燃气管道,要进行台账核查,具体步骤如下:(1) 对燃气管道的设计文件、施工验收资料进行核查。
评估是否符合国家相关标准,是否存在缺陷。
(2) 对燃气管道的运行、维护保养、检测等记录资料进行核查。
评估燃气管道运行情况是否符合标准要求,维护保养、检测是否有效。
(3) 对燃气管道事故报告和处理记录进行核查。
评估管道事故处理是否及时规范,措施是否有效。
三、评估结果分析通过现场检查和台账核查,可以将燃气管道的安全状况进行评估,并对发现的问题进行分析。
燃气管网安全风险评估改造措施

燃气管网安全风险评估改造措施保证城市燃气管网安全可靠运行,为用户提供优质燃气,是燃气企业义不容辞的使命。
在关注民生、实现可持续发展的今天,如何保证燃气管网稳定性,减少燃气泄漏事故,是燃气行业、燃气企业必需共同思考和面对的重大问题,也是全社会共同关注的课题。
由于城市与城市之间,燃气企业与燃气企业之间,所在地区的不同,输送燃气介质不同,输送燃气管材不同,地质条件不同,施工安装年代存在差异,以及施工质量、管材质量等原因,形成不同的燃气管网状况,从而面临不同的管理、技术等难题。
一、燃气管网现状及安全风险评估1.1管网现状xx燃气现有地下燃气输配管网近100多公里。
管道为聚乙烯管、和镀锌进户钢管;输送介质分为天然气;按压力级别分为中压、低压。
1.2管网存在的问题1、管道超期服役问题xx县燃气管网敷设年代较早,期间部分管道虽有更换,但仍有大量管网超期服役。
大量早期敷设的燃气管道仍在运行使用,且多数处在人口密集的老小区。
2、管道密封问题早期敷设的PE管道接口形式多样,施工方施工质量不过关,易造成管道漏气。
3、引入管问题xx县敷设的燃气引入管大多为镀锌钢管,镀锌钢管与铸铁管采用螺纹连接,部分镀锌钢管不做防腐或防腐处理不符合要求,直接埋于地下,腐蚀十分严重,是事故发生较多、安全隐患最大之处。
4、管道堵塞问题天然气在输送过程中过滤不完全的杂质沉积在管道壁上,日积月累,易造成管道堵塞,管道输送能力大大下降。
5、管道防腐问题早期敷设的钢质燃气管道只采取单一的管道外防腐,由于受当时防腐材料性能和防腐作业水平限制,经过长时间运行,部分钢管防腐层损耗严重。
在一些地区,杂散电流比较多,对燃气管道的腐蚀严重。
6、城市建设对燃气管道影响问题近年来,城市建设步伐加快,道路建设等对地形地貌影响较大,许多原敷设在人行道下的燃气管道变为车行道下,埋深不够时,极易被重载车压变形。
同时,由于城市建设规模扩大,各类基建、道路、地下管线的工程数量不断增加,一些施工人员在施工过程中不注意保护管网和设施,造成各类第三方破坏事故数量不断上升,事故影响范围不断扩大。
城市燃气管道事故可能性的综合评估

城市燃气管道事故可能性的综合评估摘要:针对城市燃气管道事故可能性综合评估问题,本次研究引入了模糊评价的方法,首先对事故可能性评估过程中的权值进行分析和确定,对基于模糊评价的燃气管道事故可能性综合评估问题进行深入研究,为保障燃气管道的运行安全奠定基础。
研究表明:在引入改良的德尔菲法以后,对燃气管道事故进行三轮调查,最终可以得到多种因素引发管道安全风险的权重,模糊矩阵属于一种较为先进的风险评价方法,在引入模糊矩阵以后,通过开展两级模糊综合评价方法,可以得到各个燃气管段出现安全风险问题的综合概率,根据安全风险事故的评价结果,可以提前制定燃气管道安全保障措施,全面提高管道运行的安全性。
关键词:城市燃气管道;事故可能性;综合评估;德尔菲法;模糊评价0前言城市燃气管道事故主要指的是由于多种类型因素引发的管道泄漏燃烧最终导致人员伤亡或者财产损失的破坏问题,通过对目前已经发生的城市燃气管道事故进行调研分析发现,第三方破坏、腐蚀、操作不当以及管道缺陷是引发管道风险事故的主要原因,在管道出现风险事故以后,所产生的社会影响十分恶劣,采取合理的措施保障城市燃气管道的运行安全十分关键[1]。
通过对管道出现风险事故的可能性进行合理的评估,了解管道运行过程中存在的缺陷问题,才能采取合理的措施提高管道运行的安全性。
本次研究主要是针对城市燃气管道事故可能性评估问题,引入改良的德尔菲法和模糊评价方法,对城市燃气管道事故可能性评估问题进行深入研究,为推动我国城市燃气管道安全领域的进一步发展奠定基础。
1城市燃气管道事故可能性评估中权值的确定在对燃气管道事故可能性进行评价的过程中,在确定影响管道的风险因素以后,首先需要确定各个因素的权值,确定各因素权值的方法相对较多,其中包括专家咨询法、专家质疑法以及德尔菲法等,这些方法的适用范围存在一定的区别,通过对常见的几种方法进行对比发现,德尔菲法的应用优势相对较好。
对于专家咨询法而言,其主要是召集相关专家开展会议,在会议中进行充分的思想交流,在思想交流之前并没有制定任何的提案,每个专家都可以根据讨论的问题平等的发表自身的意见以及想法,同时,不能对其他人的意见提出质疑和批评,通过相互交流的方式,各个专家之间可以形成良好的思想共振以及组合,这种类型的方法可以产生创造性思维,但是最终的权重评价结果缺乏一致性。
城镇燃气管道全面检验中风险预评估方法的研究与应用

城镇燃气管道全面检验中风险预评估方法的研究与应用
随着城镇燃气供应的不断扩大和管网的不断增长,燃气管道的安全问题也日益引起人们的关注。
为了保障城市燃气管道的安全运行,必须确保管道的完整性和健康状况。
针对这一问题,燃气公司开展了全面检验工作,以检测管道的可靠性和验收管道的准确性。
然而,在全面检验的过程中,评估风险是非常重要的一步。
1.综合评估法
综合评估法是一种比较常用的方法,该方法考虑了很多因素,如管道的年限、管道的材质、接头的类型、地貌地形、人员密集程度等。
综合考虑这些因素,可以得到一个较为准确的风险预测结果。
2.熵权法
熵权法是一种基于信息熵的权重确定方法,该方法考虑因素的不确定性和关联性,以及因素的相对重要性。
通过计算每个因素的权重值,可以得到一个综合的风险评估结果。
3.层次分析法
层次分析法是一种将问题分解为多个层次,从而得出一个总体结论的方法。
该方法可以对因素进行排序,确定每个因素的重要性,并对各个因素进行加权平均,从而得到一个综合的风险评估结果。
模糊综合评判法是一种不确定性问题的评估方法,该方法可以解决不同专业领域的评估问题。
该方法将事物抽象为模糊集,通过模糊数学理论,将不确定性问题进行处理,从而得到一个较为准确的评价结果。
总之,城镇燃气管道全面检验中的风险预评估是非常重要的。
在选择评估方法时,应根据具体情况选择,并进行合理的分析和评估,以确保管道的安全运行。
城市燃气管道风险评价技术现状分析与思考

城市燃气管道风险评价技术现状分析与思考城市燃气管道是城市居民生活和工业生产中必不可少的能源供应方式之一,其安全运行对于社会稳定和人民生命财产安全至关重要。
然而,随着城市化的快速发展,燃气管道风险也日益突出,对于城市燃气管道风险评价技术的研究与应用变得愈发重要。
目前,城市燃气管道风险评价技术主要包括管道安全状态评估、风险源识别和风险评估三个方面。
首先,管道安全状态评估是通过对燃气管道的运行状况、维修记录等信息进行分析,评估其当前的安全状况,判断是否存在安全隐患。
其次,风险源识别是通过对管道周边环境和管道本身的巡检,结合地质勘探、技术检测等手段,发现潜在的风险源。
最后,风险评估是综合考虑管道的安全状态和风险源的分布特点,通过定量计算和分析,评估管道系统的整体风险水平。
在具体的技术手段上,城市燃气管道风险评价主要依赖于地理信息系统(GIS)、无损检测技术、数据挖掘和风险评估模型等。
地理信息系统可以对管道系统进行空间分析和管理,帮助实现线路选址、风险源识别和应急响应等功能。
无损检测技术可以通过超声波、磁粉探伤等手段,对燃气管道的金属材料进行损伤检测和评估。
数据挖掘技术可以通过对大量的历史数据进行分析,挖掘出隐藏在数据背后的规律和风险因素。
风险评估模型可以通过建立管道安全状态、风险源和事故后果之间的定量关系,对燃气管道的整体风险进行评估。
然而,目前城市燃气管道风险评价技术仍然存在一些问题和挑战。
首先,数据的收集和管理仍然存在困难,尤其是对于老旧的管道系统,数据的缺失和不准确性比较严重。
其次,风险评估模型的建立和验证也是一个复杂的过程,需要大量的专业知识和实地数据支持。
此外,管道的安全状态和风险评估的结果也受到外界因素的干扰,如地质环境的变化和社会治安的不稳定等。
针对上述问题,未来城市燃气管道风险评价技术可以从以下几个方面进行改进和优化。
首先,加强数据的收集和管理,建立统一的数据平台和标准,提高数据的准确性和实时性。
城市燃气安全风险评估报告

城市燃气安全风险评估报告城市燃气安全风险评估报告一、背景燃气作为城市居民日常生活的必需品,承担着供暖、热水、烹饪等方面的重要职责,但燃气的使用同时也存在一定的安全风险。
早在2017年,国家发展改革委、国家市场监督管理总局和住房城乡建设部等部委就召开专题会议,要求加强城市燃气安全管理。
然而,近年来频频发生的燃气事故表明,燃气安全仍存在不小的压力和挑战。
因此,对城市燃气安全风险进行评估,分析存在的问题和隐患,提出相应的防范措施和建议,成为当前亟待解决的问题。
二、风险评估方法(一)概率分析法该方法通过历史数据分析、事故统计、算法、推断等方法计算出事故发生的概率和可能性,从而对燃气安全风险进行评估。
该方法常用于分析某一特定事件的概率,可以较为科学地预测风险可能会发生的范围和程度。
(二)逻辑树分析法逻辑树分析法是将燃气采用的整个过程,包括设计、建造、使用、运行等一系列过程进行分析,找出燃气安全的基本元素,并分析燃气安全系统设计中的各个环节。
该方法可以发现整个系统中存在的某个环节的问题,但需要花费大量时间来梳理出燃气安全系统的元素。
(三)层次分析法层次分析法针对燃气安全系统设计中的不同层次和元素进行具体分析,将不同元素的关系和重要性进行排序,并对系统的每个元素进行权重分配,以确定各元素在整个系统中的作用重要程度和权重权值比。
通过该方法,可以更加准确地估计风险的强度和可能性。
三、风险评估结果通过综合运用以上三种方法进行城市燃气安全风险评估,得出如下结果:(一)设备风险城市燃气使用中设备的质量、使用情况和维护保养等问题,将会对燃气安全产生不良影响,甚至引发火灾等安全事故。
通过逻辑树分析法,得出该问题的存在概率为35%。
(二)人为因素风险人为因素是产生燃气事故的主要原因,例如不当操作、非法授权、维护不及时等。
通过逻辑树分析法,得出人为因素所占风险比例高达75%。
(三)环境因素风险环境因素也是导致燃气事故的重要因素,例如自然灾害、建筑物损坏等。
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城市灾害风险评估—以城市燃气管网为例摘要:以城市燃气管网的风险为研究对象,从定性角度研究对燃气管网进行风险评估的方法。
根据燃气管网事故的历史数据和燃气管网周边设施、环境数据,建立城市燃气管网风险评估指标体系,通过指标体系评估城市燃气管网的风险。
风险指标体系由管网脆弱性指标、事故诱导性指标、事故后果指标以及权重共同组成,综合描述燃气管网事故发生的可能性和后果严重程度。
风险评估方法可以对城市燃气管网进行综合风险评估,为城市燃气管网安全管理提供数据支持,为建立预测预警系统和防灾减灾机制提供依据。
关键词:风险分析燃气管网风险评估安全1 引言随着经济的快速发展及对生活质量要求的逐步提高,城市燃气作为清洁、可高效利用的新型能源在民用、工商业、采暖、交通等领域得到了广泛利用。
是否能够合理的利用天然气将成为衡量能源利用率、大气污染程度以及人民生活水平的标准。
我国城市燃气发展规划明确提出:以提高居民生活质量、改善大气环境、节约能源为目的,在国家政策的支持下,积极发展城市燃气,配合西气东输工程,积极利用天然气,改善沿线城市大气环境质量;加快燃气管网的改造,提高燃气供应系统的安全性,大力开拓天然气市场[1]。
我国城市燃气行业发展前景广阔,一切发展都以输配系统为桥梁[2]。
管网既是燃气进行输送和分配的载体,也是解决输配矛盾的关键问题。
随着城市化进程速度的加快,许多中、小型城市和地区纷纷加大市政建设投资力度,敷设燃气输配管网,城市燃气事业步入蓬勃发展阶段,但也给人类的生存环境带来了一系列的安全隐患。
城市燃气管网的安全问题包括两类:一类是供气源头的规划、设计问题,如供气不足和供气设施的不完备使安全供气得不到保障;另一类则是由于燃气是易燃、易爆和高压气体,在供气过程中发生伤亡事故。
为保证广大人民的生命财产安全,有必要对燃气管网事故进行定性或定量的风险评估。
2 城市燃气管网风险评估体系风险评估指标体系的建立既需要所涉及领域的专业知识,也需要依赖于所掌握的基础数据和资料,风险评估的指标能够同时描述事故发生的可能性和后果严重程度,并充分考虑不同致灾因子相互耦合的影响;各指标的权重则能够综合评估、对比各种事故的重要性,通过分析得出最终的风险评估结果。
2.1 城市燃气管网评估的特点EGIG(European Gas pipeline Incident data Group)对来自各个国家的的燃气管道事故历史数据进行了统计分析[3]。
事故管道基础数据包括管段的直径、压力、使用年限、涂层种类、管线埋深、材料等级和管壁厚度等;燃气事故的原因包括外部破坏、腐蚀、建造错误与材料失效、地质活动、误燃、维护与运行错误以及其他未知原因。
通过对数据进行分析比对可以发现,燃气管网发生事故的可能性随管道直径、最小埋深、管道管壁厚度的增加而减小,随流量、运行压力、使用年限(建造时间长短)的增加而增加。
因此,建成后的燃气管网存在一定的固有风险,固有风险的大小与燃气管网的运行、施工建设情况有关,包括管输流量、压力、管道直径、最小埋深、管壁厚度和使用年限等。
燃气管网事故发生后,其事故影响范围和事故所造成的后果与燃气管网周边设施分布有关,其影响因素包括人口密度分布、财产密度分布、大型公共设施分布、其他城市生命线系统分布等;同时,事故影响范围也与燃气危害属性(毒性、易燃、易爆等)和环境因素(风力、风向、水源分布等)有关。
2.2城市燃气管网风险评估指标的选取本文使用的指标体系由管网脆弱性指标、事故诱导性指标、事故后果指标组成[4]。
其中,管网脆弱性指标和事故诱导性指标为可能性指标,事故后果指标为后果指标。
2.2.1 燃气管网脆弱性指标管网脆弱性指标主要用于描述燃气管网应对燃气事故的脆弱性和突发性,即燃气管网系统的固有风险。
可分为线路运行指标和铺设建造指标两类,见图1。
2.2.2燃气管网事故诱导性指标事故诱因指标主要用于分析事故受外界条件诱发的可能性,即燃气事故发生的外部原因。
可以分为外界干扰指标、腐蚀指标、设计缺陷指标、误操作指标、地质活动指标五大类,见图2。
2.2.3 燃气管网事故后果指标事故后果指标主要用于分析事故发生的后果,即事故发生后对外部环境的影响,以及所造成的损失。
可以分为泄漏危害指标和事故影响指标两大类。
如图3所示。
2.3 城市燃气管网风险评估权重计算指标的权重应当反映该因素所导致的危险因素演变为事故的可能性概率;后果指标的权重应当反映该因素所导致的事故后果的严重程度。
对于可能性指标中的管网脆弱性指标,其权重的确定应当根据实际燃气管网的管线数据,通过灰色关联度法计算权重,即权重与进行风险评估的燃气管网的实际属性有关,需首先进行管道运行基础数据的收集和整理,再进行权重计算,评估燃气管网的固有风险值。
[5-7]图1 管网脆弱性指标图2 管网事故诱导性指标图3 管网事故后果指标对于可能性指标中的事故诱导性指标,应当根据实际的燃气管网事故历史数据,通过可靠性工程数学概率统计的方法计算燃气管网失效率和可靠度函数,并通过可靠度函数确定权重。
在计算过程中,首先计算二级指标的权重,再按二级指标类别依次计算三级指标的权重。
对于事故后果指标,其权重的确定可以参照肯特法指标体系中对于事故后果指标的设定思路进行确定,综合考虑燃气管网事故可能造成燃气管网人员伤亡、财产损失、城市生命线系统次生衍生灾害等不同事故后果,评估燃气管网失效可能造成危害的大小。
对于处于相同城区的燃气管网,燃气管道周边设施和环境情况基本相同,可以采用相同的权重进行风险评估[8]。
(1)评价指标的确定所谓评价指标就是评价对象的各种属性或性能,它们是对被评价对象进行评价的依据。
管道系统的评价指标按其属性可分为两类,第一类是趋上优指标,即指标值越大,评估结果越大;第二类是趋下优指标,即指标值越小,评估结果越大。
(2)最优指标集的确定最优指标集是从各评价对象的同一指标中选出最优的一个组成的数集,它是各评价对象比较的基准。
最优指标集和各评价对象的指标值共同组成指标集矩阵。
式中,X i(k)表示第i个评价对象的第k个经模糊处理的指标值,即i为所评的对象,k为指标值。
(3)数据的规格化处理在选取风险评估指标的过程中,为全面考虑影响风险评估体系的指标,会同时存在定量指标和定性指标。
因此,需利用等级值划分将定性指标量化为定量值,从而便于综合风险值的计算。
其次,在选取的指标体系中可能同时存在正相关和负相关的指标。
因此需将与综合风险值为负相关的评估指标转化为正相关。
在实际的应用过程中,可以运用灰色关联倒数[9]化像定理,求指标的倒数,将负相关转化为正相关。
最后,由于参评指标通常具有不同的量纲,因而必须对其进行无量纲化处理。
本文采用均值化变换,即每列的值均除以各列的平均值:(4)计算关联系数比较绝对差数列得到Δmin 和Δmax ,根据关联系数公式计算:式中ρ为分辨系数,取值[0,1],其值的大小只影响关联系数的大小,不影响关联序,一般取中间值0.5。
(5)计算关联度根据关联度公式,可得比较数列X j对参考数列X1的关联度,即对各列求平均,得到每列的平均值:(6)计算关联系数平均值同样按上述步骤,依次改变参考数列,求出所有两两数列的关联度值,得到关联矩阵R(n×n),其中R的对角元素均为1。
求出关联矩阵R中各行平均值r i(7)计算指标权重根据实际的燃气管网事故的运行数据和环境数据,即可计算得出各级指标的权重。
3. 风险评估及实例管道的风险评价由于管道各段工作条件的多样性,整条管道各段的风险程度也不尽相同。
因此,对燃气管网进行风险评估,必须对整个燃气管网进行适当的区域划分,根据管段属性将燃气管网划分为不同的管段。
划分管段的状态特征包括:周围人口密度、环境土壤条件、防腐层状况、管道使用年限、管道设计与运行参数等[10]。
3.1 风险评估的步骤(1)收集、整理燃气管网的基本数据,包括管网运行参数和管道数据、周边环境和设施的数据、燃气管网泄漏事故原因等历史数据;(2)根据数据信息,根据数据信息的种类和特点选择适当的方法,计算燃气管网风险评估指标体系的权重;(3)根据燃气管网数据信息,对燃气管网的风险进行评分。
[11-12]包括:根据燃气管网运行参数和管道数据信息,对燃气管网脆弱性指标进行评分;根据燃气管网周边环境和管网运行情况,对燃气管网事故诱因指标进行评分;根据管输介质危险性及影响范围内周边环境和设施的数据信息,对泄漏事故后果指标进行评分;(4)根据评分结果,将管网脆弱性指标、事故诱因指标、泄漏危害指标和事故后果指标相乘,计算燃气管网的综合风险评估值[13-14],并根据风险评估值评定燃气管网的风险等级,进行风险管理,制定改进措施。
3.2 风险评估实例本文选取一个小型城市燃气管网进行风险评估。
共有95个管段和92个节点,其基础数据包括管线材料、埋设方式、管径、管长、管壁厚度、防腐层种类、防腐层电阻、土壤腐蚀性、漏点线密度、是否有阳极保护、运行年数、管地电位、设计压降、设计流量、上点埋深、本点埋深、权属单位、埋设时间、设计压力级和所在地点等。
燃气管网的拓扑结构见图4。
图4 燃气管网的拓扑结构图图5 燃气管网的定性风险评估结果根据该小型城市燃气管网运行数据和环境数据,运用上述指标体系和评估方法进行风险评估,结果见图5所示。
根据风险评估结果的大小,利用统计学的分位数法将所有管段分为四类,并分别用红色、橙色、黄色和蓝色进行标识。
根据这一分类方法,每一类别中均包含相同个数的元素。
因此,在风险评估结果示意图中,标识为红色的管段,代表风险评估结果从大到小排序位于前四分之一的管段,即为风险最大的部分管段;而标识为蓝色的管段,代表风险评估结果从大到小排序位于后四分之一的管段,即为风险最小的部分管段。
4. 结论本文以城市燃气管网的风险为研究对象,根据燃气管网事故的历史数据和燃气管网周边设施、环境数据,建立城市燃气管网风险评估指标体系评估城市燃气管网的风险。
为城市燃气管网安全管理提供数据支持,为建立预测预警系统和防灾减灾机制提供依据。
所提出的风险评估方法具有普遍性,可以广泛应用于城市燃气管网的风险评估,并可根据评估目的的不同和基础数据的特点选择适当的方法进行风险评估。
[15]风险评估的目的是为了更好地进行风险控制,为决策者提供制定措施的依据。
因此,风险评估的结果具有较强的时效性,如果能够将前面的工作系统地集成在地理信息系统平台上,通过简便的操作对大的燃气管网进行风险评估,并通过可视化的方式进行直观的显示,就可以更好地为风险控制的决策服务。
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