肯特法应用于城市埋地燃气管网风险评价系统的研究

摘要：介绍管道燃气风险评价技术的发展现状，分析肯特法在城市埋地燃气管网风险评价系统模型应用中存在的问题，并提出了相应的建议。

关键词：城市燃气管网；肯特法应用 ；建议

1概述

随着国家经济建设的不断发展，全国城市燃气管网的建设也在快速发展，目前我国60%的大城市都埋设了大量的燃气管道，并且大部分城市的燃气管道已运行了20多年，已接近或达到寿命终点，多数管网处于事故多发期，严重危及公共安全。因此，建立起城市埋地燃气管网风险评价系统，对城镇燃气系统进行系统风险评价，提高城市燃气安全运营水平成为燃气行业所面临的重要课题。

风险评价系统能科学的对城市埋地燃气管网进行安全评价，并预测燃气管道发生事故的概率，评价结果还能真实反映城市燃气管网系统的安全状况，帮助改进和降低损害事件发生的可能性，给燃气企业提供合理预防信息及合理建议，从而带来较大的安全效益和经济效益，促进城市整体安全水平不断提高。肯特专家评分法是一种被国际认可的国内外都广泛应用的行业标准，很多城市的埋地燃气管网风险评价系统都是以肯特法为理论基础建立起来的。

2国内外研究现状

风险评估技术最早出现在上世纪30 年代的美国保险业[1]，20世纪70年代，欧美等工业发达国家在二战后兴建大量油气长输管道已进入老龄期，各种事故频发，美国开始借鉴经济学和其他工程领域中的风险分析技术来评价油气管道的风险性，以期最大限度地减少油气管道事故发生率和尽可能延长重要干线管道的使用寿命，合理地分配有限的管道维护费用。1992年，美国WKM咨询公司总裁W.Kent.Muhlbucer在他主编的《管道风险管理手册》中总结了美国近20年开展油气管道风险评价技术研究工作的成果，详细论述了管道风险评价的专家评分模型，为世界各国普遍接受而作为开发风险评价系统的依据[2] 3]。经过几年的发展和应用，目前许多国家已经逐步建立起针对城市燃气管网的安全评价体系。

我国在城市燃气管网安全评价方面的研究较晚，从事这方面技术研究的带头人是著名油气储运专家潘家华教授。他于 1995年的《油气储运》杂志上介绍了肯特的管道风险专家评分法，引起国内储运界的广泛关注[4]。近几年，国内一些学者、企业也不断地提出了研究一些适用有效的风险评价模型，建立了长输石油管道风险评估体系。广州在2008年开发了城市燃气管网动态风险评估集成系统，上海在2010年开发了上海市天然气管线主干管网系统管线风险评估操作软件，都在实践中得到了很好的应用。

由于肯特法的建立和制定是基于美国的管道系统和美国国情进行的，它更多的被成熟应用于长输管线的安全评价。而不同城市（甚至同一城市不同区域）的燃气管道都有其自身的特点，因此在实际应用时必须对肯特法的模型和调查参数进行修正，尤其是需要对参数权重进行修正，才能使城市埋地燃气管网风险评价系统的评价结果更加的科学准确。

3 肯特法在应用中存在的问题

KENT专家评估指标法是一种被国际认可的国内外都广泛应用的行业标准，属于已经成熟的技术，但它更多的被成熟应用于长输管线的安全评价。对比城市燃气管网与油气长输管线之间存在管道所处环境的不同、管道设计和管理的重点存在区别、腐蚀形式存在差异、泄漏和后果程度不同等四方面的差异，因此运用肯特专家评分法进行城市燃气管网风险评价时存在以下问题：

(1) 肯特专家评分法对四大指数（第三方损害、腐蚀、设计、误操作）的权重都采用同样的评分分值（100 分），并通过加和运算得出总的风险值。实际上，这些参数的影响作用的大小是有较大差别，不宜使用单一模型、统一赋值、简单计算的方式进行评估，并且它未考虑各参数间的相互影响与关联因素。

(2) 肯特指数法主要应用于城市外油气管道的长输管线。由于城市燃气管网的运行条件、所处环境较城市外的长输管线有较大不同，因此其指标体系并不适用于城市燃气管网风险评估。

（3）肯特专家评分法的数据主要是靠调查，而由于我国没有像国外那样规范地建立了相关的数据库，许多数据无从取得，因此需要依托检测仪器进行检测。

（4）肯特专家评分法的风险评价结果没有直接的严重程度表达形式，对操作人员的指导作用不够直观。

4肯特法应用于城市埋地燃气管网风险评价系统的建议

通过上述分析，笔者认为肯特法在管道风险评估中得到了广泛的应用，但是由于城市燃气管网的自身特点，肯特专家评分法并不能直接应用在城市燃气管网系统的安全评价上，而是应以肯特法为理论基础，运用故障树分析、专家评估法、模糊数学法、风险矩阵等不同的方法进行结合，不断修正模型和参数，才能使系统更加科学准确的作出评价结果。在将肯特法应用于城市埋地燃气管网风险评价系统的开发提以下几点建议：

结合故障树分析，辨识燃气系统所有的风险因素。为了重新确定影响燃气管网安全的指标参数，必须对燃气管网系统进行全面系统的分析，故障树分析法能直观地对系统的危险性进行识别评价，可以全面辨识可能导致燃气管网系统事故的基本因素。

运用概率统计和专家评估法相结合，确定指标体系。在故障树分析的基础上，通过对历史数据的统计分析，找出管网失效的主要因素，作为系统的一级参数，再根据一级参数确定二级参数和其余风险次要因素，然后用概率统计法对各相应的主要因素进行调整各参数权重；最后通过邀请管道设计、维护、管理方面的专家进行因素打分，进一步对各参数的选择和权重进行微调整，使得模型更加合理。

在系统参数的选择过程中，应充分考虑对象城市及其燃气管网相比长输管线的特性，如城市燃气的维修比长输管线更加频繁，在第三方破坏的二级参数中应考虑维修记录对燃气管道的影响，而城市所处的自然环境的不同也应充分考虑，如土壤的差异、管道所处地下水系的影响等。

各城市的燃气公司应加快建设故障信息数据库和城市燃气管道运行维护数据库，并进行联合共享，以提高城市埋地燃气管网风险评价系统的可靠性。

在相应数据库未完善之前，可以通过应引进先进的检测仪器对相应的数据进行检测，部分数据也可以通过生产信息系统获取。

引用模糊数学的方法，充分考虑燃气系统风险因素量化评价的模糊性及风险因素间关系的模糊性，有效弥补肯特法理论中的不足。

运用矩阵分析法，运用矩阵理论将事故可能性和事故后果程度作为矩阵的二维来表述风险评价的结果，使评价结果更加科学、客观。

参考文献：

[1] 国家安全生产监督管理总局编.安全评价[M].北京.煤炭工业出版社.2005年.3-4

[2]W.Kent Muhlbauer(著)，杨嘉瑜，张德彦，李钦华，等译，管道风险管理手册（第二版）[M].北京.中国石化出版社.2005年.

[3] W.Kent Muhlbauer，pipeline risk management manual(3rd) [M].New York Gulf Publishing Company，2004.

[4]潘家华.油气管道的风险分析[J].油气储运，1995,14（4）：1-7.