例：如某產(chǎn)品的失效率為h(t)=5×10-12t(每小時(shí)的失效率)求該產(chǎn)品在工作105小時(shí)時(shí)的可靠度??
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??? 即該產(chǎn)品工作105小時(shí)時(shí)的可靠度即概率為97.5%。
??? 2.2.4 失效率的模式
??? 產(chǎn)品的失效率模型可用圖4表示。圖中將失效率分成：早期失效期、偶然失效期和耗損失效期，類似于人壽命中的幼年期、成年期和老年期?？煽啃匝芯坎粌H可作為產(chǎn)品安全性設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，也可作為分析可預(yù)防事故的指導(dǎo)依據(jù)。

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??? 2.3 人為事故
??? 這類事故多發(fā)生在某一活動(dòng)范圍和特定的領(lǐng)域內(nèi)，由于人的失誤和過錯(cuò)而引發(fā)的事故。這類事故的發(fā)生與人們規(guī)范活動(dòng)有密切的關(guān)系，它屬于雙曲線函數(shù)規(guī)律，如圖5所示。用公式表示，即：
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??? 式中：f一—事故頻率，
??? R——人類的規(guī)范活動(dòng)(包括：制度、教育和人的素質(zhì)等)，
??? n——工作環(huán)境因子。
??? 由圖5和上式可見，在一個(gè)特定的工作環(huán)境中，事故發(fā)生的頻率與人類的規(guī)范活動(dòng)成反比，因此，完善人類特定活動(dòng)的規(guī)章制度、技術(shù)要求和人員的培訓(xùn)等是控制事故發(fā)生的基本保證。

3 燃?xì)馐鹿实幕绢A(yù)防對(duì)策
??? 對(duì)事故發(fā)生的原因有了上述一定的理論分析基礎(chǔ)后，就可有的放矢的指定基本的預(yù)防對(duì)策。
??? 3.1 自然事故
??? 人類無法避免自然事故的發(fā)生，只能在事故發(fā)生后，通過對(duì)事故的深入研究，掌握這類事故發(fā)生的規(guī)律，建立這類事故完善的與預(yù)警制度。
??? 自然事故的種類很多，影響較大的如地震、洪水等，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就應(yīng)考慮到。如為防止地震對(duì)供氣的影響。應(yīng)考慮對(duì)管材、設(shè)施的抗震要求，安裝一定的切斷、放散裝置防止事故的擴(kuò)大。對(duì)洪水與氣候變化，應(yīng)進(jìn)行預(yù)測研究，按發(fā)生的頻率要求設(shè)防等。
??? 3.2 隨機(jī)事故
??? 這類事故是眾多事件的偶然巧合所致，它遵循正態(tài)隨機(jī)分布規(guī)律，為減少這類事故的發(fā)生。只有將研究重點(diǎn)放在事故發(fā)生的過程中，通過提高每一可能發(fā)生事故的事件性能的可靠性，利用高、新技術(shù)來消除隱患。
??? 3.2.1 早期失效期
??? 研究失效率的模型后可知，如一個(gè)燃?xì)庀到y(tǒng)的早期失效率較多，則主要表明設(shè)計(jì)、施工中出現(xiàn)的問題較多。在燃?xì)庀到y(tǒng)中，一個(gè)新建系統(tǒng)就供氣不足，則主要是規(guī)劃設(shè)計(jì)的問題，說明設(shè)計(jì)的依據(jù)不可靠、系統(tǒng)的組成不健全或盲目發(fā)展了用戶。如新建系統(tǒng)初期的傷亡事故較多，則表明施工或使用設(shè)備中的問題較多。有的城市新建系統(tǒng)使用不到三年就發(fā)現(xiàn)鋼管腐蝕穿孔現(xiàn)象，主要原因就是防腐絕緣層不合格或沒有注意到埋管地區(qū)有電焊機(jī)等設(shè)施，雜散電、流，較多而引起，再有就是采用的設(shè)備質(zhì)量低劣或運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)甚少所引起。在新建系統(tǒng)投入運(yùn)行的初期，應(yīng)特別重視事故的調(diào)查研究。
??? 3.2.2 偶然失效期
??? 在這一時(shí)期，事故的外來因素較多，如第三方的破壞等，產(chǎn)品的失效是由偶然因素引起的。偶然失效期是產(chǎn)品的可靠工作期，研究這一期間的失效原因有著重要的意義，也是事故預(yù)防的重點(diǎn)所在。由圖4可知，失效率小于規(guī)定失效率時(shí)，偶然失效期的時(shí)間長度稱為使用壽命。在偶然失效期內(nèi)，為了減少事故的發(fā)生，主要應(yīng)提高系統(tǒng)的可靠性，用高、新技術(shù)防止事故的發(fā)生。所有的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程主要是在是使用的壽命期內(nèi)起作用。由于人們對(duì)安全的追求是無止境的，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也是無止境的，且各國的水平也是不平衡的，因而相關(guān)的規(guī)范、規(guī)程也應(yīng)不斷的修訂，產(chǎn)品的質(zhì)量也在不斷的提高，安全的保證度也在日益增大。因此，對(duì)于不同生產(chǎn)力水平下的安全狀態(tài)，總是保持著相適應(yīng)的安全要求。在生產(chǎn)力和技術(shù)水平比較低下的情況下，不可能提出和得到更高的安全目標(biāo)。以中國和美國煤礦的安全狀況比較為例。2004年美國美國產(chǎn)煤11.04億t，總死亡人數(shù)27人，每生產(chǎn)百萬噸煤的死亡人數(shù)為0.024人：同期我國產(chǎn)煤19.5億t，死亡人數(shù)6027人，每生產(chǎn)百萬噸煤的死亡人數(shù)為3.08人。我國與之相比，相差128倍，盡管我國煤礦安全的監(jiān)督力度不斷加大，也取得了不少的進(jìn)步，但這一規(guī)律總在起著作用。各國涉及安全的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程都與本國的生產(chǎn)力和技術(shù)狀況相適應(yīng)而逐步提高，起基礎(chǔ)都是基于對(duì)本國隨機(jī)事故的發(fā)生和調(diào)研數(shù)據(jù)，因此，在工程上直接搬用國外規(guī)范的條文，并不一定能取得相同的安全效果，影響的因素實(shí)在太多，對(duì)此必須有清醒的認(rèn)識(shí)。對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)力爭趕上和超過發(fā)達(dá)國家的水平，不這樣，就不可能在國際市場上占有一席之地，是屬于貿(mào)易壁壘的問題，這是兩個(gè)不同的概念，不能混淆。以美國的燃?xì)夤こ虨槔?，考慮到不同州的情況不同，因而規(guī)程CFR49第192部分稱為“聯(lián)邦最低安全標(biāo)準(zhǔn)”(Minimum Federal Safety Standard)，各個(gè)地區(qū)還可以有要求更高的地方標(biāo)準(zhǔn)。因此，不能說，若我國采用了該標(biāo)準(zhǔn)，也就達(dá)到了美國的安全水平了。又如，我國《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50028-2006)中，對(duì)壓力大于1.6MPa的室外燃?xì)夤艿赖牡貐^(qū)等級(jí)劃分作了規(guī)定：“沿管道中心線兩側(cè)各200m范圍內(nèi)，任意劃分1，6km長，并能包括最多供人居住的獨(dú)立建筑數(shù)量的地段，作為地區(qū)分級(jí)單元”(分成四級(jí))。這是國外最新的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。但美國標(biāo)準(zhǔn)的本意是考慮人口密度的指標(biāo)(841.001 Population density Indexes)指標(biāo)有兩個(gè)，一是1.6km(一英里)的密度指標(biāo)(One-mile densityindex)。二是16km(十英里)的密度指標(biāo)(Ten-mile densityindex)。對(duì)1.6km的密度指標(biāo)，等級(jí)劃分地區(qū)的總寬度為0.8km，可見近期已由管中心線兩側(cè)各400m改成了200m。這一變化可看作是科技進(jìn)步的駕馭能力已達(dá)到了一個(gè)新的水平。反思我國使用這一標(biāo)準(zhǔn)條款后是否也具有了相同的能力?或者我國已有間距更小的駕馭能力?均需要由背景材料來說明。這類的例子在工作中經(jīng)常遇到。
??? 在上述關(guān)于可靠性研究的討論中，雖然理論簡單明了，有很大的實(shí)用意義，除少數(shù)行業(yè)的研究較為深入外，在燃?xì)庑袠I(yè)主要用來研究設(shè)備制造中各個(gè)部件影響壽命的薄弱環(huán)節(jié)(如調(diào)壓器的軟閥和硬閥的關(guān)系)還未看到有哪一個(gè)廠家的標(biāo)準(zhǔn)中提出壽命期和產(chǎn)品的失效曲線等。有的產(chǎn)品，如閥門，雖有開閉次數(shù)的限定，也缺乏可以表述失效曲線的試驗(yàn)結(jié)果(對(duì)調(diào)壓器薄膜的要求也是如此)。此外，失效率和壽命期與使用的環(huán)境有關(guān)：試驗(yàn)條件與現(xiàn)狀條件也有很大的差異，難以把各種因素都考慮到，關(guān)于由多個(gè)設(shè)施構(gòu)成的燃?xì)庀到y(tǒng)的安全問題日益重要，當(dāng)前國際上在可靠性研究的基礎(chǔ)上，通常用危機(jī)性管理評(píng)估的方法進(jìn)行研究。危機(jī)性(或風(fēng)險(xiǎn)性)R用事故的頻率F和事故嚴(yán)重程度M的乘積來表示。事故的頻率是一個(gè)廣度因素，嚴(yán)重程度是一個(gè)強(qiáng)度因素。在熱力學(xué)或工程中利用廣度因素和強(qiáng)度因素的乘積來表示能量或能力的例子很多。其中，事故發(fā)生的頻率也可用正態(tài)分布來表示，可建立與可靠度之間的關(guān)系：事故的嚴(yán)重程度既可用傷亡率表示，也可用發(fā)生事故的成本表示(也就是經(jīng)濟(jì)學(xué)上的風(fēng)險(xiǎn)性)。所以安全生產(chǎn)也就是產(chǎn)值的提高或成本的降低，其實(shí)際意義十分明顯。關(guān)于燃?xì)夤艿琅c建筑物之間的間距，有的國家也用這種方法進(jìn)行研究。
??? 3.2.3 耗損失效期
??? 這一時(shí)期的特點(diǎn)是失效率隨著時(shí)間的維修而上升。產(chǎn)品的老化、疲勞、腐蝕等是耗損失效的主要原因。對(duì)燃?xì)庀到y(tǒng)而言。這一階段是事故的頻發(fā)期，但并不是所有設(shè)施均具有相同耗損失效期，因此應(yīng)做好及時(shí)的更新計(jì)劃。
??? 3.3 人為事故
??? 由于人的失誤導(dǎo)致事故的發(fā)生，預(yù)防的重點(diǎn)應(yīng)放在事故發(fā)生前。這類事故發(fā)生的概率最大，以我國煤礦事故為例，判定為責(zé)任事故的占95%。因而加強(qiáng)人員的培養(yǎng)、職業(yè)培訓(xùn)、管理制度建設(shè)、監(jiān)督監(jiān)察、改善工作環(huán)境、暢通信息反饋體系等十分重要，應(yīng)達(dá)到盡可能避事故的發(fā)生。在我國，當(dāng)前生產(chǎn)力發(fā)展水平還不高的情況下，尤其應(yīng)注意人為事故的防止。我國各級(jí)政府部門所指定的各類規(guī)定、決定，就主要是從防止人為事故發(fā)生的角度出發(fā)的，起到了很大的作用。但是在城市燃?xì)馊找姘l(fā)展的今天，對(duì)人員的職業(yè)培訓(xùn)制度仍需要加強(qiáng)和完善，與發(fā)達(dá)國家相比，有很大的差距。我國缺乏完善的職業(yè)培訓(xùn)基地，職業(yè)培訓(xùn)不是主要靠書本知識(shí)，而需要有預(yù)防和處理事故的實(shí)際操作能力。

4 幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
??? (1)燃?xì)獾陌踩婕暗拿媸謴V泛，需要在安全基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下，針對(duì)不同類型的事故事件研究不同的對(duì)策。僅僅提出一些注意事項(xiàng)是不夠的。還應(yīng)有相應(yīng)的各種軟、硬件來配合和保證。軟件包括各種規(guī)章制度、規(guī)范、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估方法：硬件包括各種檢測儀表、設(shè)備、通訊設(shè)施和預(yù)防設(shè)施(如超壓保護(hù))等。通過培訓(xùn)提高工作人員的技術(shù)和人文素質(zhì)也是十分重要的環(huán)節(jié)。
??? (2)隨著供氣規(guī)模的日益擴(kuò)大，各城市燃?xì)夤こ痰慕ㄔO(shè)規(guī)模也在迅速發(fā)展。由于各個(gè)城市的特點(diǎn)和定位不同，情況各異；管理和技術(shù)水平也有很大的差距，事故事件發(fā)生的頻率與后果也不完全相同，因此，各個(gè)城市還必須有針對(duì)本地情況制定的安全法規(guī)和規(guī)章制度，這是燃?xì)獍踩w系建設(shè)中不可逾越的一個(gè)階段。
??? (3)國際經(jīng)驗(yàn)表明，不同國家的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定至今主要是出于安全考慮。國際燃?xì)饴?lián)盟(IGU)的研究工作也主要是針對(duì)與安全有關(guān)的事件。但由于駕馭安全問題的能力不斷的增加，世界燃?xì)夤I(yè)的發(fā)展已到了一個(gè)新的階段，因此認(rèn)為在不久的將來，新的市場需求要求法規(guī)的制定和發(fā)展，逐步過渡到以成本、效益和用戶的滿意度為標(biāo)準(zhǔn)。這說明，除安全要求外，還要迅速改變各國技術(shù)、管理水平的差距，向先進(jìn)看齊，為燃?xì)夤I(yè)的發(fā)展注入新的動(dòng)力。
??? (4)國際上從本世紀(jì)初已開始注意到這一發(fā)展動(dòng)向，原因是美國從上世紀(jì)末起，根據(jù)其自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，開展了許多研究工作，提出了整體配氣管道(Distribution Pipeline Integrity)的概念，類似于整體性輸氣管道，將使城市配氣管網(wǎng)的建設(shè)達(dá)到一個(gè)新的階段，從更廣泛和更高的層次上考慮和處理安全、效益等諸多發(fā)展中的問題。在2006年23屆世界燃?xì)獯髸?huì)上。有17個(gè)國家已合作研究這一課題，認(rèn)為可以分享美國的研究成果，并發(fā)表了初步的研究成果和思路，在2009年24屆世界燃?xì)獯髸?huì)上將有更多的成果出現(xiàn)，對(duì)整個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新回起到推動(dòng)作用，值得引起注意。

參考文獻(xiàn)
1 方開泰，馬毅林，吳傳義，劉璋溫著．?dāng)?shù)理統(tǒng)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化[M].技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出版社．1981．3
2 于海涌，李芳．安全理論基本假說[J]．中國工程科學(xué)．2006年8卷第10期．
3 Mel Ysreos/Jeremy Bending(Canada/United Kingdom)Report of Study Group4.1“Distribution Pipeline Integrity” [R].23rdWorld Gas Conferenee，June 2006.Amsterdum．Netherlands．
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