市政管网运行风险发生机理及评价指标体系

为实现城市市政管网运行安全风险的快速科学评估,通过网络调查和实地调研的方式对管网运行安全事故进行收集和统计,并分析了主要风险因素的事故影响机理,包括第三方破坏、腐蚀、老化和温度变化。基于此,建立了市政管网运行安全风险评价指标体系,其中指标评分采用半定量法,指标权重采用层次分析法。试验结合某工业园区的燃气管网进行风险评估,结果表明:各指标的评分依据易于确定,可操作性强,评估结果与调研情况符合较好,适用于市政管网运行安全风险的快速评估。     

苏州工业园区燃气管网腐蚀风险评估

以苏州工业园区燃气市政管网作为实例,结合风险评估理论,建立燃气管网腐蚀风险评估模型,对工业园区内燃气管网腐蚀风险进行评估。评估模型采用基于改进AHP的模糊综合评定法,通过建立燃气管网的腐蚀风险指标体系,运用改进的AHP法确定各指标权重,并以模糊综合评价法建立腐蚀风险评价等级,最终求解出工业园区内各个管段的风险等级。随机选取苏州工业园区内6处燃气管道进行开挖检测,判断管道的腐蚀状况,并将检测结果与评估结果进行对比验证,结果表明该腐蚀风险模型能够较为准确地评估燃气管网的风险状态,对提高城市燃气管道腐蚀风险预警和管理水平具有一定实际意义。(图2,表4,参22)     

城市燃气管网完整性管理实施流程

基于国内城市燃气管道的特点,根据ASMEB31.8S-2001推荐的闭环系统完整性管理流程,指出国内城市燃气管网完整性管理应以建立、健全相关规范、标准、程序为基础,进行基础资料及数据的积累整理,运用现代化技术手段建立先进的信息管理系统,同时加强适用于城市燃气管网系统风险评价模型和方法的开发。据此提出了运行城市燃气管道完整性管理流程,其中包含3个实施关键点:建立管道信息数据库,实现管网数据动态管理;识别高后果区域,开展完整性评价;根据评价结果制定有效的响应措施。研究内容对城市燃气管网开展完整性管理具有一定的指导意义。     

城市燃气管网风险评价方法

介绍了油气管道风险评价的三种方法,指出了城市燃气管网系统风险评价和长输管道的异同,分析了燃气管网系统风险评价的基本原则和一般步骤,同时还介绍了故障树分析、事件树分析、专家调查法、模糊综合评价、不确定性分析等方法.     

城市燃气管道稳态泄漏数值模拟

针对城市燃气管道分布与建筑物距离较近的特点,综合考虑风速、建筑物对燃气管道泄漏后气体分布情况的影响,建立城市燃气管道泄漏模型并对其进行网格划分,利用计算流体力学软件对天然气、人工煤气和液化石油气3种城市燃气的稳态泄漏过程进行数值模拟,考察风速分别为1 m/s和5 m/s情况下,泄漏时间为5 s、20 s、60 s和240 s时3种燃气在建筑物附近的分布情况.结果表明:风速越大,风对燃气向下风向的输送作用越强;燃气易在建筑物周围和街道峡谷内长时间堆积,形成较大危险区域.研究结果可为合理规划城市燃气管网和事故救援提供理论依据.     

城市燃气管网的风险识别

鉴于风险识别的方法大多以定性为主而缺乏客观评价的状况,提出了一种基于故障树分析和粗集理论的风险识别方法。利用故障树分析可以全面系统地找出影响燃气管道安全的各种因素,借助粗集理论中的属性约简算法对这些因素进行属性约简,最终识别出影响城市燃气管网的风险因素,可以为风险分析评价提供必要的依据。     

城镇燃气管道典型事故案例保护层分析

为实现对城镇燃气管道风险因素的定量评价,以美国城镇燃气管网典型管道泄漏火灾、爆炸事故为例,应用保护层分析方法,确定了事故场景,辨识事故场景的起始事件、中间事件和结果事件,建立了独立保护层模型,找到了引发事故的根本原因。以此为基础,利用保护层模型分析后果事件的发生概率,提出了一种完整的城镇燃气管道失效及风险评估的半定量分析方法。研究表明:应用保护层分析方法可以有效地进行事故分析,为事故预防和控制提供指导;基于保护层失效概率的半定量风险评价方法,可为管道风险评价、风险预警、风险决策及制定事故应急预案等提供科学依据和方法指导,具有重要的工程应用价值。     

北京市燃气管网危险因素的事故树分析

对北京市近六年来发生的燃气管网事故进行了统计,结果表明,管道泄漏是北京市燃气管网事故的主要原因.利用事故树分析法对管网泄漏的危险因素进行了分析,分析结果认为,管网泄漏事故多由外力破坏、腐蚀老化和安装缺陷所致.提出了燃气管网的安全防范措施,以增加管网系统运行的安全性和可靠性.     

大型天然气管网运行方案多目标决策优化

基于多目标决策优化技术理论,开展了天然气管网运行优化研究。确定了大型天然气管网运行方案多目标决策优化系统的架构,指出了建立综合评价指标体系的基本原则和具体步骤,提出了对模拟运行方案进行评价的标准模式,明确了采用兼容度法对评价方法进行再评价。以"西气东输-陕京一、二线-冀宁线"天然气管网为例,构造了5套管网运行方案,运用大型天然气管网运行方案多目标决策优化技术对运行方案进行优选,初步验证了该技术思路和方法的科学性、可行性,其中:模糊综合评价法最适合所建立的天然气管网运行优化方案评价体系。     

RiskScore管道风险评价方法与应用

基于肯特评分法建立了RiskScore管道风险评分系统,该系统可根据对象管道的实际情况确定影响管道失效的指标和权重,并在此基础上进行管道风险评价,对管道企业运营管理中的风险进行量化描述,为管道运营管理决策提供支持。RiskScore管道风险评价指标包括:第三方破坏指标、腐蚀指标、设计指标、误操作指标和管道泄漏影响指标。利用RiskScore管道风险评价方法分析了我国东北某原油管道的失效可能性和风险值,认为该管道的失效可能性较高,大量管段处于中等风险水平。