城市燃气管道风险评价研究

摘要：随着城镇燃气应用的日益广泛和发展，由此引发的火灾、爆炸事故越来越多。对城镇燃气进行系统安全分析和风险评价，有助于预防事故的发生，减少事故的损失，以及实现城市减灾目标。

关键词：燃气输配管网；危险因素；指数评价法；指数体系

1. 城镇燃气管道及其事故

随着我国经济的飞速发展，城镇建设日益完善，城镇燃气事业同时也得到了巨大的发展。发展城镇燃气事业能改善人民的生活水平，促进工农业生产，保护环境，对社会的可持续发展具有重要的意义。

随着城镇燃气的迅速发展，城镇燃气事故也越来越多，造成了大量人员伤亡和财产损失。燃气事故发生火灾、爆炸及中毒，往往还伴随着机械伤害、腐蚀伤害、高温灼伤等，给救治伤员工作带来了很大的困难。因事故引起的环境污染、停工停产所造成的损失，以及现场补救、善后处理费用(包括清理事故现场，人身伤亡之后所付的医疗、抚恤、补助救济、歇工工资等费用)，其损失难以估计。

2. 燃气管道风险评价

风险评价是风险管理的基础。风险管理一般包括危险因素识别、风险评价、风险控制等几个部分。其中危险源的识别就是通过系统安全分析方法，从安全的角度对系统进行分析，从而揭示可能导致系统发生事故的因素及其相互的关联性。危险源的辨识是风险评价的前提，而风险评价又为风险控制提供依据。

危险因素一般分两类:①在实际生产中往往把产生能量的能量源或拥有能量的能量载体以及产生、储存危险物质的设备、容器或场所称为第一类危险因素。天然气、高压输配管道等属于第一类危险因素。②为保证第一类危险源的安全运转，必须采取措施约束，但约束限制措施可能失效而发生事故，把导致能量或危险物的约束或限制措施破坏或失效的各种不安全因素称为第二类危险因素。燃气管道受外力损害、管道腐蚀和设计缺陷等均属于第二类危险因素。第一类危险因素是事故发生的前提，决定事故后果的严重程度;第二类危险因素是第一类危险因素导致事故的必要条件，决定事故发生的可能性大小。两类危险因素的危险性随着技术水平、管理水平和人员素质的不同而不同。

危险通常是潜在的、隐含的。由于燃气输配管网复杂，既有地下又有地上，且范围大，危险源(主要是第二类危险源)辩识需要实地调研，并通过一定的方法才能找到。常用的方法有:根据国家和行业的有关规程和标准进行定期检查;根据以往事故案例寻找线索;利用专家的知识和运行管理人员的经验及直觉判断。

对城市燃气输配管网进行风险评价，就是建立一个科学的评价方法，通过该方法获得的输配管网综合评价风险系数，应能客观地描述特定的燃气输配管网的风险状况。风险评价方法很多，如概率风险评价、故障树分析、指数评价法等。本文主要介绍指数评价法及其指数体系的建立方法。

3. 风险评价指数体系的建立方法

指数评价法是一种主观性分类记分技术，通过赋予各风险因素的相对权重，组成一个总的风险评分表，该风险评价法优点是直观，但该方法在应用的开始阶段，需要借助主观性和直观判断力。

指数评价法的核心是建立指数体系，而要建立指数体系，首先要确定系统的危险因素。根据影响城市燃气管网运行安全性的各种危险因素特点，可以分为四大类:第三方损害、管道腐蚀、设计缺陷和误操作。每一类都需要再进一步分为具体的危险因素。如第三方损害可以分为违章施工、违章占压、自然灾害等;管道腐蚀可以分为内腐蚀、外腐蚀和应力腐蚀等，外腐蚀还可以分为土壤腐蚀、泄漏电流腐蚀等;设计缺陷可以分为管壁抗压、抗弯所需设计厚度不够、管道埋设深度偏小、防腐蚀设计欠妥等;误操作可分为运行误操作和维护误操作等。

误操作指数因素可以分为运行误操作和维护误操作等二级指数因素，它们还可以进一步分级。

对应四大类危险因素可以建立4个指数体系:第三方损害指数、腐蚀指数、设计指数和误操作指数。不过这四类指数体系既包含了不同的危险因素项，也考虑了相关的安全防范因素项。某项的得分值所反映的是该项因素相对于其他各项因素的相对重要程度，分值之和越大，则表示风险越低。

指数体系是一个多级体系各级体系的因素项应力求符合实际情况，从实际出发提炼因素项及其相对重要度(权数)，在风险评价工作中接受检验，不断完善，使风险评价结果能真实地反映风险状况，提供合理的信息，促进安全水平的不断提高。在建立指数体系中应当遵循科学性原则、可操作性原则、相对完备性原则、相对独立性原则以及针对性原则等。对于特定评价对象，应该灵活处理。

4. 城市燃气风险评价指数体系的建立

前面说过，根据城市燃气输配管网的特点，可以建立4个指数体系，即第三方损害指数、腐蚀指数、设计指数和误操作指数。这4个指数称为一级指数因素，根据具体情况，一级指数因素可以分为二级指数因素，而二级指数因素还可以进一步分为三级指数因素，等等。

第三方损害表示非管道职工所做的对管道系统的任何损坏或活动。这在整条管道的风险评价中占有重要地位。据调查与分析统计，燃气管道第三方损害指数因素可以分为线路状况、路面活动情况、巡线、报警系统、公共教育等二级指数因素，它们还可以进一步分为三级指数因素。

同样，腐蚀指数因素可以分为内腐蚀、外腐蚀和腐蚀检测3个二级指数因素，它们还可以进一步分级。

设计指数因素可以分为管道安全因素、系统安全因素、疲劳因素、系统水压试验、设计人员水平等二级指数因素。

建立了指数体系后，就可以开展管道的风险评价，具体步骤如下:

①通常燃气管网中的管道，其沿线潜在危险

性是不一样的，需要分段进行评价，一般可以按管道沿线人口密度、土壤性质、保护层状况和管龄进行分段;

②根据历史记录、现场调查或专家评议等对各类因素项评分;

③将四大类各因素项的评分相加，总评分越大，表示风险越小;

④结合燃气泄漏可能造成的危害性，最后可以得到所评价管道段的相对风险数。

5. 结 论

5.1指数评价法是一种比较完整系统化的风险评价方法，容易掌握，便于推广，由工程技术人员、管理人员及操作人员共同参与评分，可以得到能体现实际风险状况的综合评价意见。

5.2本文针对地区实际情况初步建立了指数评价法中的指数体系，便于对燃气管道风险进行评价，是建立“跟踪监测一风险评价一计划性修复”的城市燃气输配系统综合管理体系的基础性工作。

参考文献：

[1]赵永涛.油气长输管道工程风险评价发展及现状[J].风险评价, 2007, 7(2): 37-39.

[2]何吉民,李艳红,李志鹏,等.埋地燃气管道的风险评估技术[J].煤气与热力, 2005, 25(11): 10-13.

[3]闫凤霞,高惠临.风险评估及其在油气管道评估方面的应用[J].石油工业技术监督, 2003, 19(2): 1-6.

[4]孙永庆,张晓庆,张峥,等.我国燃气管道风险评估现状、差距及对策[ J].天然气工业, 2004, 24(5): 113-115.

[5]姚安林.论我国管道风险评价技术的发展战略[J].天然气工业, 1999, 19(4): 66-99.

[6]MuhlbauerW K.管道风险管理手册[M].杨嘉瑜译.北京:中国石化出版社, 2004.．