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城市燃氣管道風險評價技術現(xiàn)狀分析與思考

作者：蔡良君姚安林　　評論：　更新日期：2012年09月10日

??? 隨著建設事業(yè)的高速發(fā)展，人們的環(huán)保意識越來越強，可以預見，在不久的將來。城鎮(zhèn)對作為清潔能源燃料—天然氣的需求必將迅猛增長，燃氣輸送管道必將快速興建。我國現(xiàn)有燃氣管道大多是上世紀70、80年代所建，它們大多面臨腐蝕、破裂等問題，因而必須對管道進行維修、更換，但如果對所有將到期或超期的管道都更換，沒有必要也不經(jīng)濟，而管道風險評價技術可以對這些作出評測，給出維修、更換、預防事故的合理建議，減少事故發(fā)生的幾率，維護人們生命財產(chǎn)安全。同時管道風險評價既可用于已建管道，也可用于在建和擬建管道，為管道事業(yè)的發(fā)展做出應有貢獻。本文介紹了我國城市燃氣管道常用風險評價方法，并詳細闡述了自己的獨特構想，與同仁共同探討。

1 燃氣管道風險評價國內(nèi)研究技術進展及局限

? ??風險評價是對事故發(fā)生可能與后果嚴重程度的綜合度量，事先給出分析對象的風險預報。量化管道各管段的事故可能和后果嚴重度，評定其風險等級。進而實現(xiàn)分級管理和風險維修。國內(nèi)從事管道風險評價的研究始于20世紀90年代中期，研究人員依托W.K.Muhlbauer的《管道風險管理手冊》，提出了一系列切實可行的用于油氣長輸管線的評價方案，促使油氣長輸管道的風險評估技術發(fā)展迅速。雖然我國學者已在長輸管道方面進行了大量研究并取得了眾多成果，但因我們自身條件限制，管道風險評價研究的許多領域尚未涉及，而對城市燃氣管網(wǎng)(線)的研究則更顯不足，“十五”科技計劃將城市燃氣管道的風險評估作為重點研究內(nèi)容。而“十一五”國家科技支撐計劃已將“城市市政管線的安全可靠性”作為重點項目專題。其中包含了燃氣管線這一重要課題，由此可見管理層對燃氣管道安全運營的重視，也表明了進行城市燃氣管道風險評價的緊迫性和重要性。

??? 城市燃氣管網(wǎng)不同于油氣長輸管線，其附屬設備眾多。燃氣管道風險影響因素(管網(wǎng)規(guī)劃、管道設計、第三方破壞等)也較長輸管線多許多，而且城市環(huán)境各不相同，燃氣管道特性也有所不同，加之70、80年代我國城市燃氣管道建設初期并沒有保留相應的數(shù)據(jù)資料，導致進行風險評價研究的資料大量缺失，投入使用后的管道運行工況完全依靠人工記錄，這些客觀因素增加了建立城市燃氣管道風險評價方法和模型的難度，削弱了管道風險評價的效用性和準確性、科學性。目前在城市燃氣管道風險評價方面尚未形成系統(tǒng)、完整的風險評估技術，常用的評價方法對管道運行的各種缺陷無法做實際意義上的定量的描述，評分的人為主觀性較大，評價結果與實際狀況有許多差異。實際應用受到一定局限。鑒于我國目前的燃氣管道管理和運行體制，對事故可能影響因素和控制措施以及事故后果嚴重度的評價更應考慮我國的價值取向，對社會、政治、經(jīng)濟等多方面因素進行綜合分析后才能最終評定。因此，應該將管道的可靠性分析、檢測評價和風險分析等技術有機結合，形成一整套完整性評價技術與方法，為管道的運行管理、檢測、維修和更換提供全面、可行的依據(jù)和措施，提高現(xiàn)役管道運行的安全性和經(jīng)濟性，形成我國特有的管理、操作、運行、維護的措施和技術規(guī)范。

2 風險評價技術方法

??? 風險評價根據(jù)潛在危險發(fā)生的概率確定風險的可接受程度，決定是否采取措施，以減少和降低潛在危險所帶來的預期經(jīng)濟損失和人身安全。風險評價主要解決風險來源辨識、失效概率和失效后果評價等方面的問題。風險評價方法按評判的準確性來分有定性、定量和介于前兩者的半定量評價。前者對待評價對象做出定性評判說明；定量評價技術則利用統(tǒng)計概率論、可靠性技術等對風險做定量評價決策；半定量評價則介于兩者之間利用數(shù)值體現(xiàn)指標重要性，兼顧二者優(yōu)勢，并能十分精確的進行評判。

2.1 定性風險分析

??? 定性分析是找出系統(tǒng)存在何種危險及誘因，這些因素在何種條件導致管道失效以及對系統(tǒng)的影響程度，制定出預防措施。該方法基于決策科學和統(tǒng)計理論，對存在的風險進行感性評價，根據(jù)專家觀點提供低、中、中高和高風險的相對等級評價結果，具有簡便、直觀、快速的特點，但不能量化事故發(fā)生的頻率和損失后果。常用故障樹分析法(或稱FTA)和故障類型及影響分析(或稱FMEA)。

??? FTA運用邏輯演繹法分析產(chǎn)生事故的原因和結果及事件間的某種特定組合關系，找到規(guī)避事故的措施。從某一特定事故出發(fā)，運用邏輯推理識別出潛在影響因素，求出事故發(fā)生的概率，提出風險控制方案。

??? FMEA建立在工程鑒定和預先準備好的工程數(shù)據(jù)的基礎上，是一種能對元件或系統(tǒng)進行風險評估的方法。從失效可能和失效后果兩方面以失效概率的形式對管線進行風險評價，為設備提供設計改進意見和為新項目提供指導，并處理有效信息，無需特別的軟件支持，且能用成熟的風險模型為工程技術人員提供確定性指導。