城市燃气管道系统失效分析报告

城市燃气管道系统失效分析报告城市燃气管道系统失效的事件树和故障树相结合 燃气输配管道及其附属设备错综复杂地分布在城市街道之中，周围人口、建筑物密度 大，若输配管网系统由于某种原因失效而发生泄漏，则有可能引发中毒 、爆炸及火灾事故 ，危及生命财产安全。关于管道失效故障树分析，已经有过许多的研究，故障树的用途是分析管道失效的原因和原因组合。文中则以事件树为主线，将故障树分析方法引入到事件树分析方法当中，给出更为合理、更为全面的城市燃气管道失效风险分析。 事件树分析简介 事件树分析方法是一种逻辑演绎分析方法，它在给定的一个初因事件的前提下，分析此初因事件可能导致的各种事件序列的结果，从而可以评价系统的可靠性和安全性。 事件树中各类事件的定义 ： 初因事件可能引发系统安全性后果的系统内部或外部事件； 后续事件在初因事件发生之后，可能相继发生的其他事件；后续事件一般按一定的顺序发生；后续事件只取两种状态：发生（Y）或不发生（N）； 后果事件 由于初因事件和后续事件的发生或不发生所构成的不同结果。 燃气管道系统泄漏事件树的建立 燃烧、爆炸、火灾及中毒等危害事件的来源均是由于管道系统的泄漏，如果燃气管道系统不泄漏，危害也就不存在，因此选择管道系统燃气泄漏作为初因事件。燃气泄漏以后根据燃气本身性质及环境条件的不同会发生一系列不相同的后续事件和后果 事件，例如泄漏源是否被点燃、泄漏燃气是否聚集、是否形成可爆炸气云、燃气是否有毒等， 根据分析建立如图所示的管道系统燃气泄漏事件树。其中I为初因事件，1E为个后续事件，1C1为15个后果事件，后果事件的描述见表1。 事件序号 事件描述C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15着火密闭空间爆炸、气云爆炸、中毒中毒、密闭空间、气云爆炸隐患密闭空间爆炸 、气云爆炸密闭空间、气云爆炸隐患 密闭空间爆炸、中毒中毒 、密闭空间爆炸隐患密闭空间爆炸密闭空间爆炸隐患气云爆炸、中毒中毒 、气云爆炸隐患气云爆炸气云爆炸隐患中毒无危险，资源浪费 运用故障树分析初因事件和后续事件 故障树是一种逻辑归纳分析方法，它将给定的顶事件按总体至部分的规律从上至下逐步细化，分析顶事件的最基本的原因，并能进行定量计算。这里选择初因事件和后续事件作为故障树的顶事件，则可以分析初因事件和后续事件发生的原因，通过定量计算，还可以得到这些顶事件的发生概率。文献 1 3研究了以燃气管道系统失效（ 即管道泄漏 ）为顶事件的故障树分析，本文补充图中1 、2、的故障树模型，见图4。 需要说明的是，E是指在没有爆炸危险的情况下泄漏源被点燃，如果泄漏源点燃时引爆了泄漏燃气，应算作后续事件5。2所指的密闭空间包括封闭空间和半封闭空间及地 势低洼区域。是指形成可爆性气云。 事件树定量分析4.1初因事件和后续事件发生概率的定量分析 文献13建立了管道系统失效故障树模型并给出了定量分析方法，文献5也详细讲述了故障树定量分析的方法，因此对于初因事件I、后续事件1、E、5，故障树模型已经建立，可以参考这些文献给出的方法做定量分析确定其发生概率。3通常是由于大量密度较大的燃气泄漏或大量燃气瞬时泄漏才会出现，其发生概率与燃气性质、地形地貌及气候条件有关，其概率可由以往类似地区事故进行统计分析或直接由专家进行估计得到。主要与燃气成分有关，城市燃气主要有人工燃气、液化石油气和天然气三种。符合燃气质量国家标准的液化石油气和天然气可以认为无毒，即发生概率为零。人工燃气都含有一氧化碳，因此有毒，故认为人工煤气有毒概率为1。. 后果事件发生概率的定量分析 后果事件的概率可以由初因事件和后续事件的发生概率计算得到。可以认为初因事件、各个后续事件之间相互独立。所有后果事件的概率之和等于初因事件的概率。 对于人工燃气，（）， 即 、 、 、 、不发生；在一般情况下，对于液化石油气和天然气，（），即、 、不发生。 结 语 ）事件树分析能够定性分析燃气管道系统失效所产生的各种不同后果。 ）故障树分析能够定性和定量分析事件树中初因事件和后续事件的发生概率。 ）利用故障树定量分析的结果，事件树分析可以定量计算管道失效各种后果的概率。 ）利用事件树分析方法，在燃气管道失效的情况下，应尽量采取措施使得后果严重程度最小的后果事件发生概率最大（即），后果严重程度最大的后果事件发生概率最小， 以减小风险。 ）后果事件的严重程度应根据具体环境情况进行评价。