城市天然气管网危险分析与风险评价

第４３卷第１期　２０１７年１月　工业生产　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｆｉｏｎ　化工设计通讯　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　城市天然气管网危险分析与风险评价　任　羲　（重庆长南天然气输配有限责任公司，重庆渝北４０１１２１）　摘要：由于天然气管道具有很大的火灾和爆炸危险性，因此管道在所处工作条件下如何安全、平稳、保质保量地按时完　成输送任务成为管道运营者关心的首要问题。因此，运用故障树分析法对事故进行了定性和定量分析，并计算出事故概率及分　析出事故发生的可能途径，并提出了科学合理的风险削减措施。　关键词：城市天然气管道；风险评价；故障树分析法　中图分类号：ＴＵ９９６　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００３－－－６４９０（２０１７）０１－０１１８＿ｏ１　Ｒｉｓｋ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ａｎｄ　ｉｓｋ　ＲＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｕｒｂａｎ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｇａｓ　Ｐｉｐｅｌｉｎｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｒｅｌ＇／砼　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ　ｔｈｅ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｈａｓ　ａ　ｇｒｅａｔ　ｆｉｒｅ　ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｈａｚａｒｄ，ｉｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｏｐｅｒａｔｏｒｓ　ｔｏ　ｐａｙ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｈｏｗ　ｔｈｅ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ　ｉｓ　ｓａｆｅ　ａｎｄ　ｓｔａｂｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｆａｕｌｔ　ｔｒｅｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙ　ａｎｄ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ａｃｃｉｄｅｎｔ，ａｎｄ　ｈｅ　ｐｒｏｂａｂｉｔｌｉｔｙ　ｏｆ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｗａｙ　ｏｆ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｃｃｉｄｅｎｔ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｒｉｓｋ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｕｒｂａｎ　ｎａｔｕｒａｌ　ｇａｓ　ｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｆａｕｌｔ　ｔｒｅｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　１故障树分析法　件的重要度最大，其他每个基本事件的重要度部相等。　此，　故障树分析法实际上是研究系统的故障与组成该系统的　定要加强对燃气报警器的监控，加强对燃气报警器的维修　零件故障之间的逻辑关系，根据零件故障发生的概率去估计　和维护，从而保证城市天然气管网系统的安全运行。与此同　系统故障发生概率的一种方法　对可能造成系统失效的硬件、　时，也应当加强对调压器、阀门、胶管和流量计等设备的监控，　软件、环境、人为等因素进行分析，画出故障树，确定系统　及时更换有问题的设备。　失效的各种可能组合方式及其发生的概率，从而计算出系统　２．３故障树的定量分析　的失效概率，以便采取相应的补救措施以提高系统的可靠性。　事故树中的每个基本事件发生的概率已经知道，然后由　一２以天然气泄漏为顶上事件的分析　最下面基本事件开始计算每一个逻辑门输出事件的发生概率，　２．１故障树的建立　再将这个概率代入它上面的逻辑门，依此上推到达顶上事件，　根据故障树建立时顶上事件的确定原则，选择“天然气泄漏”　最终求出的即为该顶上事件的发生概率。　作为项上事件。把天然气泄漏事故分为户外燃气系统泄漏和户　天然气泄漏事件发生的概率为：Ｐ＝０．００７　５＋０．１３０３×　内燃气系统泄漏，他们之间是或门关系。经过反复分析顶上事件、　０．０２０　０＝０．０１０　ｌ　中间事件和基本事件之间的逻辑关系后，建立了故障树。　３城市天然管网安全运行的措施及建议　２．２故障树的定性分析　１）建立Ｓａ　Ａ管理系统，ＳＣＡＤＡ管网监控系统是以计　经过对故障树的分析，求出故障树的一阶最小割集有：　算机为基础的生产过程控制和调度自动化系统，它可以对现场运　｛ｘｔ１，｛Ｘ２｝，｛ｘ３１，｛ｘ４｝．…“，｛Ｘ１７｝，总共有１７个。求出　行的设备进行监视和控制，实现数据采集、测量、各类信号报　故障树的二阶最小割集有：｛Ｘ１８・Ｘ２０｝，｛Ｘ１８・Ｘ２１｝，｛ｘ１８・　警，设备控制和参数调节等各项功能。通过ＳＣＡＤＡ系统的运用，　　ｘ２２｝，｛ｘ１８’ｘ２３｝……，｛Ｘ１８‘Ｘ４５｝；｛Ｘ１９’ｘ２ｏ｝，｛Ｘ１９‘Ｘ２１，，　快速地找出隐患点，及时排除隐患，保障客户安全平稳用气。２）工程施工应严格按照设计文件要求实施，施工过程均　｛Ｘ１９・ｘ２２｝，｛Ｘ１９・Ｘ２３｝……｛Ｘ１９・ｘ４５｝，总共有５２个。　通过计算，以天然气泄漏为顶上事件的事故树的一阶最　应按要求进行自检、互检和交接检，并接受监理方、建设方、　小割集有ｌ７个，二阶最小割集有５２个。通常，包含基本事件　监检方的检查。工程安装、防腐、无损检测、阴极保护等施　个数少的最小割集比个数多的最小割集发生的概率要大些。所　工单位及人员应具备相应资质和资格。　以，首先要控制少事件个数最小割集里面的基本事件的发生。　３）提高居民的安全防范意识，让居民多了解有关天然气　然后求出事故树的结构重要度：　的知识。在各小区中经常开展宣传活动，普及安全防范常识。　４结论　Ｘ１４＝Ｘ１５＝Ｘ１６＝Ｘ１７＝１　在城市天然气管网系统运行过程中，由于管材质量、工　Ｘ１８＝Ｘ１９＝２６×ｌ／２＝１３　程质量、人为操作失误、环境破坏以及第三方破坏等诸多原因，　Ｘ２０＝Ｘ２１＝Ｘ２２：Ｘ２３＝Ｘ２４＝Ｘ２５＝Ｘ２６＝Ｘ２７＝Ｘ２８＝Ｘ２９＝Ｘ３０　导致事故频繁发生，严重影响了管网系统的正常运行和人们　Ｘ３ｌ＝Ｘ３２＝Ｘ３３＝Ｘ３４＝Ｘ３５＝Ｘ３６＝Ｘ３７＝Ｘ３８：Ｘ３９＝Ｘ４０：Ｘ４１＝Ｘ４　的生命财产安全。城市天然气管网系统风险评价的目的是查　２＝Ｘ４３＝Ｘ４４＝Ｘ４５＝２×１／２＝１　找、分析和预测管网系统中存在的危险、有害因素及可能导　因此，可以得出：Ｉ（１８）＝Ｉ（１９）＞Ｉ（１）＝Ｉ（２）：Ｉ（３）……　致的危险、危害后果和程度，提出合理可行的安全对策措施，　Ｉ（１７）＝：Ｉ（２０）＝Ｉ（２１）＝Ｉ（２２）＝Ｉ（２３）……＝Ｉ（４５）　指导危险源监控和事故预防，从而达到最低事故率、最少损　通过对故障树的结构重要度的分析，排出了各基本事件　失和最优的安全投资效益。　的结构重要顺序。各基本事件中，Ｘ１８和Ｘ１９这两个基本事　参考文献　Ｘｌ＝Ｘ２＝Ｘ３＝Ｘ４＝Ｘ５＝Ｘ６＝Ｘ７＝Ｘ８＝Ｘ９＝Ｘ１０＝Ｘ１　Ｉ＝Ｘ１２＝Ｘ１３　＝＝＝［１］李文华．石油工程ＨＳＥ风险管理［Ｍ】．北京：石油工业出版社，　收稿日期：２０１７－０１－０８　作者简介：任羞（１９８８一），男，重庆万州人，助理工程师，主要研　究方向为民用气、商业用气、工业用气、集体用气安装。　２００８．　【２】蔡庄红，何重玺．安全评价技术【Ｍ】．北京：化学工业出版社，　２００８　（上接第１１６页）　４２（７）：１２７．　［５］白锐．化工安全设计在预防化工事故发生中的作用分析［Ｊ】．黑龙江　科技信息，２０１６，（１４）．　６］张琦，张松威．化工安全生产中存在的问题及策略研究［Ｊ】．化工设　［４】庄苗苗，化工生产技术管理与化工安全生产的关联性［Ｊ】．化工设计　【通讯，２０１６，４２（７）：１３０．　计通讯，２０１６（１）：１２２．　・ｌｌ８・