2)構造評估問題因素兩兩比較的判斷矩陣,將1~9的9個整數作為一個因素比較于另一個因素指標的相對重要度的標度,標度定義如下:
?、?兩個因素同等重要,則標度為1;
?、?一個因素比另一個因素稍微重要,則標度為3;
?、?一個因素比另一個因素明顯重要,則標度為5;
?、?一個因素比另一個因素強烈重要,則標度為7;
?、?一個因素比另一個因素極端重要,則標度為9;
2、4、6、8表示上述相鄰判斷的中值。
若因素i和因素j比較得標度為aij,則因素j和因素i比較得1/aij。
? 對于有n個因素的評估問題來說,可以得到兩兩比較的判斷矩陣
?
??? 得出判斷矩陣后,計算判斷矩陣每一行元素的乘積Mi,以及Mi的n次方根,
??? 為了校驗特征向量的合理性,得出的判斷矩陣應該具有一致性。檢驗判斷矩陣的一致性的過程如下:計算判斷矩陣的最大特征值
2.4 安全狀況的評估
2.4.1 安全等級的確定
采用風險矩陣的方法來表征風險的等級。
??? 圖中橫坐標表示后果嚴重度,分為5個等級,I、II、III、IV、V,其中I表示事故后果影響小,V表示事故后果影響大??v坐標表示事故可能性,分為5個等級,I、II、III、IV、V,其中I表示事故可能性小,V表示事故可能性大。圖中A區(qū)為低風險區(qū),B區(qū)為中等風險區(qū),C區(qū)為中高風險區(qū),D區(qū)為高風險區(qū)。
在管道評估時,將評定所得的事故可能性與事故后果在矩陣上作點,該點落在哪個區(qū)就表明管道的風險為那一等級。
2.4.2 軟件結構及功能
城市燃氣管網安全評估所涉及的數據量較大,且與日常生產的關系十分密切。為了能夠將這些數據直觀地顯示和分析,我們在安全評估軟件的開發(fā)中,采用GIS(地理信息系統)技術和數據庫技術相結合的方式,將評估系統建立在GIS平臺上,管道狀況信息數據庫與GIS系統共享,通過與GIS的接口實現計算結果的動態(tài)顯示和定期刷新。
??? 安全評估軟件系統支持事故可能性數據、后果嚴重度數據、評估參數等的輸入與處理,事故可能性、后果嚴重度等級、安全等級評估過程的在線與自動實現,評估結果的統計分析以及系統的維護等。
3 應用效果
系統于2003年1月通過評審后,在繼續(xù)采集數據,實現自學習、自修正的同時,評估結果開始用于指導生產。經過2年的試運行,已經對燃氣管網的安全管理、日常巡查、維修安排、管道壽命等方面發(fā)揮了積極作用。
3.1 安全管理變“被動搶修”為“主動預防”
傳統的管理側重于泄漏發(fā)生后的補救,稍有疏忽就會發(fā)生惡性事故。通過安全評估,可以大幅度降低管道泄漏機率,將事故消滅在發(fā)生前,實現事故防范從被動搶修到主動預防的轉變。
3.2 日常巡查變“平均投入”為“按需投入”
傳統巡檢管理模式,人力、物力為平均分配。通過安全評估, 對不同等級管網采取不同的巡查標準,將更多的巡查力量投入到對重點區(qū)域、重點管段的監(jiān)控上。對評估較差級的管段加強燃氣濃度的檢測。2003年使用本系統后,通過調整巡查制度,加強對重點區(qū)域、重點管道的巡查,將巡查力量從平均分配變?yōu)榘葱璺峙?,人員不增反減,巡查人員發(fā)現的管網泄漏較往年同期明顯增加。
3.3 維修安排變“應急更換”為“計劃修復”
傳統維修管理模式,多依據搶險情況確定燃氣管道是進行維修還是更換。通過本系統的應用,對評估結果在“可”級以上的管道,通過定點開挖修復、增補犧牲陽極等措施進行維修;對已無法通過以上措施達到改善效果或與換管相比經濟上不具優(yōu)勢的管段,制訂更換計劃并逐步實施。
3.4 管道壽命變“按時更換”為“按需更換”
達到設計使用年限的管線,運行費用將逐漸增加。通過安全評估,可對其繼續(xù)運行或大修更換進行經濟比較,采用合理的措施延長管道使用期限。
4 結論
4.1 針對城市燃氣管網特點建立模型
本系統在建立模型和選擇參數時,既借鑒了長輸管道的評估方法,又充分考慮了城市燃氣管網與長輸管道之間存在的顯著差別,研發(fā)了針對城市燃氣管網的評估系統,具有自學習能力強、可移植性高、使用效果好的特點。
4.2 實現數據資源共享和評估結果的可視化
本系統采用數據庫與生產調度管理系統共享、計算和顯示模塊外掛的模式。減少了數據轉錄的工作量,也減少了誤差的可能性,同時評估結果直接顯示在GIS上,非常直觀。
4.3 將評估結果應用到風險管理的層面
本系統將事故可能性與后果嚴重性同時考慮,綜合評級結果不僅用于指導日常管理和大修安排,而且直接用于指導安全管理。
參考文獻
??? [1] Muhlbauer K W.Pipeline risk management manual[M].Houston U.S.A.:Gulf publishing company,1992
??? [2] 董玉華,高惠臨,周敬恩等.長輸管道定量風險評估方法研究[J].油氣儲運,2001,20(8):5-8
??? [3] 孫永慶,張曉慶.我國燃氣管道風險評估差距及對策[J].天然氣工業(yè),2004,24(5):113-115
?