摘要：總結了國內外城市燃氣管網危險源辨識方法及風險評價方法，提出采用概率風險分析法進行城市燃氣管網危險源辨識的城市燃氣管網安全分析體系。

關鍵詞：燃氣輸配管網；安全分析；概率風險分析法

WAN Li-feng¹，YIN Yi-lin²，ZHANG Li-jun²，JIANG Hui-jie³

(1.School of Management，Tianjin University，Tianjin 300072，China；2.School of Management，Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China；3.Capital Construction Office，Shenzhen Entry—exit Inspection and Quarantine Bureau，Shenzhen 518045，China)

Abstract：The identification methods of dangerous sources of city gas network and the risk assessment methods at home and abroad are summarized. The safety analysis system for city gas network that the probability risk analysis method is used for identifying risk sources of city gas network is put forward.

Key words：gas transmission and distribution network；safety analysis；probability risk analysis method

??? 城市燃氣主要包括天然氣、液化石油氣和人工煤氣，發(fā)展城市燃氣對優(yōu)化城市能源結構、減輕大氣污染、實施可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的作用。如今，我國大多數(shù)大中城市的地下都敷設有大規(guī)模的城市燃氣管網，而且隨著未來一個時期我國燃氣工業(yè)的快速發(fā)展，建設城市燃氣管網的大中城市的比例還將迅速增加。由于埋地金屬管道受土壤和燃氣中雜質的腐蝕，以及城市發(fā)展建設活動對燃氣管道的侵擾，加上部分管道已超過安全使用年限，使得這些管道隨時都有發(fā)生泄漏、爆炸等事故的可能。近年來，全國各地燃氣管道的泄漏爆炸事故不斷，造成了人員傷亡和巨大的財產損失，因此我國城市燃氣管網的管理水平亟待提高。系統(tǒng)安全理論認為，系統(tǒng)中存在危險源是事故發(fā)生的根本原因，防止災害事故就是消除系統(tǒng)中的危險源。通過城市燃氣管網的安全分析，可使燃氣管網運營企業(yè)掌握管網狀況，提前了解存在的危險源，合理分配維護資金，變盲目被動維修為預知主動維修，最大程度減少燃氣管網突發(fā)災害事所造成的經濟損失。因此，采取科學的管理技術，加強城市燃氣管網的監(jiān)控與管理，有效避免和減少災害事故的發(fā)生，已成為保障城市安全的當務之急。本文對城市燃氣管網安全分析體系進行探討。

??? 國外關于工業(yè)生產危險源辨識的研究比較成熟，形成了系統(tǒng)的分析體系，但對燃氣管網危險源辨識技術的討論并不多，以W. K. Muhlbauer所著的《管道風險管理手冊》為代表。Muhlbauer開創(chuàng)的輸氣管道總體風險評價指數(shù)化技術是美國開展管道風險評價技術研究工作的總結，為全世界各國普遍接受且作為開發(fā)風險評價軟件的依據(jù)^[1]。陳秋雄等人從導致燃氣管道失效的一個具體方面(管道腐蝕)出發(fā)，分析了城市燃氣管道與輸氣管道的差別，論證了輸氣管道總體風險評價指數(shù)化技術的局限性，認為它不適于對城市燃氣管網的危險源辨識和評價^[2]。

??? 國內在危險源辨識方法的研究主要集中在對國外方法的引進以及對各種辨識方法的比較上。1994年，錢新明等人對10種安全分析方法進行了對比分析，并簡要介紹了這些方法的適用條件^[3]。2004年，丁平華歸納了一些危險源辨識方法，包括安全檢查表(SCL)、危險與可操作性研究(HAZOP)、故障樹分析法(FTA)、事件樹分析法(ETA)等，但他未討論這些方法的特點及適用的條件。在城市燃氣管網危險源辨識方法上，我國基本沿用國外的經驗，運用故障樹分析法輔以其他一些方法對城市燃氣管網進行危險源辨識。2001年，廖柯熹等人對引起天然氣管道失效的原因進行了系統(tǒng)分析，建立了天然氣管道失效故障樹，研究認為故障樹分析法是進行管道可靠性分析的有效方法^[4]。2003年，何淑靜等人的研究認為燃氣輸配管網可用故障模式和原因分析法(FMEA)及故障模式、原因和致命度分析法(PMEA)進行定性分析，其研究根據(jù)燃氣輸配管網失效率分布函數(shù)服從統(tǒng)計規(guī)律的特點，用故障樹分析法進行燃氣輸配管網的可靠性分析與評價^[5]。2004年，黃小美從城市燃氣管網的特殊性出發(fā)，采用故障樹分析法和事件樹分析法對城市燃氣管網危險源的辨識進行了具體分析^[6]。2005年，張甫仁的研究認為燃氣事故危險源辨識可采用故障樹分析法及綜合性實統(tǒng)雙析法，將這兩種方法結合起來可使危險源的辨識過程和分析思路更為直觀、清晰和全面^[7]。

??? 國內在風險評價方法上的研究比較充分。2001年，吳宗之等人對定性評價方法、指數(shù)評價方法、綜合評價方法等風險評價方法的優(yōu)缺點進行了系統(tǒng)闡述^[8]。對于城市燃氣管網風險評價方法的研究主要有兩個方向：

??? ① 具體方法的研究。以故障樹分析法為基礎，但故障樹分析法存在一定問題，熊志坤的研究認為采用故障樹分析法對城市燃氣的燃燒爆炸危險性進行定量分析和評價存在困難，主要原因是基本數(shù)據(jù)的采集相當困難^[9]。而在2002年，伍良在對比不同風險評價方法的特點及對熊志坤的研究進行分析后，認為故障樹分析法能直觀地指出消除事故的根本點，方便預防措施的制定，在實踐中能取得良好的效果。并指出，在故障樹分析法的分析結果的基礎上，建立預防燃氣火災爆炸事故的安全檢查表，能為城市燃氣火災爆炸事故的預防提供較為系統(tǒng)的安全措施^[10]。2003年，黃清武也對風險評價的方法進行了對比研究，對比的對象為故障樹分析法、事件樹分析法、原因分析法，在綜合各方法的特點后，也采用了故障樹分析法對城市燃氣管網進行風險評價^[11]。

??? ② 對其他方法進行修正。2003年，劉錦銘等人分析了石油儲運系統(tǒng)中作業(yè)條件危險性評價法(LEC)存在的缺陷，并對該方法的模型進行了修正，在實際應用中取得了良好的效果^[12]。2004年，董繼紅在分析了二維矢量安全評價法的不足之處，并結合國內外的相關研究后，在原有的二維(嚴重性和可能性)矢量安全評價法的基礎上提出三維矢量安全評價方法，把安全管理水平作為第三維評價矢量，認為將安全管理水平作為第三維評價矢量能充分解決原有二維矢量安全評價法的欠缺^[13]。

??? ① 目前，各種燃氣管網風險評價方法取得的研究進展有限，主要是對各種方法的機械使用，各種方法之間結合不夠，缺乏實用性、靈活性和創(chuàng)造性。

??? ② 我國的研究者還在沿用國外的研究方法，對于城市燃氣管網的風險評價的研究不夠深入，僅限于某個具體的環(huán)節(jié)，如管道腐蝕等，缺乏全方位全過程的考慮。

??? ③ 由于國內對于城市燃氣管網風險評價的研究開展較晚，對燃氣管道災害事故數(shù)據(jù)的采集存在較大困難，將國外的方法引入我國的條件不完備。而常用的風險評價方法往往對數(shù)據(jù)的準確性要求比較高，是否完全適用于國內目前的情況還有待進一步研究。