摘要：隨著城鎮燃氣應用的日益廣泛和發展，由此引發的火災、爆炸事故越來越多。對城鎮燃氣進行系統安全分析和風險評價，有助于預防事故的發生，減少事故的損失，以及實現城市減災目標。

　　關鍵詞：城市天然氣,輸配管網,風險評價,控制方法

　　引言

　　隨著城市建設的發展，燃氣管網的不斷延伸，各種對管網設施及用氣安全構成威脅的因素越來越多，對城市天然氣管網輸配風險評價的目的就在于對所面臨的風險進行評價與預測，并通過風險矩陣法進行風險分析，劃分各影響因素的風險等級，針對風險等級較高的評價對象，根據實際情況和專家咨詢意見，對各影響因素給出相應的風險緩解措施，將風險程度控制在可接受的范圍。

　　1.風險影響因素

　　城市天然氣高壓管網事故發生的原因可以歸納為第三方損壞、材料和施工缺陷、腐蝕、設計缺陷等。

　　1.1第三方損壞

　　第三方損害是指以外力擠壓或人為破壞的形式使天然氣管道受到損壞，嚴重時導致天然氣泄漏、著火、爆炸等事故。外力擠壓是指人的直接作用造成輸配設施損壞，如建筑和道路施工中挖壞、鏟壞、壓壞天然氣管道及其輔助設施等。人為破壞是指人為因素間接造成的輸配設施破壞，如在埋地管道上方構筑建筑物或堆積重物，日積月累的各種人為地面活動，可能對管道造成損壞。近年來統計數據表明，天然氣管網遭到第三方損害，是目前管道事故的主要原因。

　　1.2施工和材料缺陷

　　施工缺陷是由于未按設計圖紙的技術要求施工造成的。表現為：設備安裝質量低、管道焊接時焊縫有超過規定的缺陷、涂層質量不佳以及下溝回填時將涂層損傷，甚至造成管道本身損傷等;不按設計使用或錯用材料;臨時性的選配附件。

　　1.3腐蝕

　　腐蝕是導致天然氣管道(主要是鋼管)穿孔、破裂的重要破壞因素之一。目前城市天然氣輸配管網腐蝕主要來自于管道外腐蝕。外腐蝕與管道埋設土壤環境和管道外壁防腐絕緣保護層的工程施工質量密切相關。腐蝕性與土壤的含水率和導電率以及PH值有關。

　　1.4設計缺陷

　　運用規范、選定運行參數和選擇材料不當;對施工質量的要求不明確、不正確;對當地的工程地質狀況判斷或處理失誤;管網的安全設施和安全截斷設置不合理，是設計階段安全考慮不足的主要表現。但是，由設計原因造成城市天然氣輸配管網事故的發生是非常少的。

　　2.燃氣管道風險評價

　　風險評價是風險管理的基礎。風險管理一般包括危險因素識別、風險評價、風險控制等幾個部分。其中危險源的識別就是通過系統安全分析方法，從安全的角度對系統進行分析，從而揭示可能導致系統發生事故的因素及其相互的關聯性。危險源的辨識是風險評價的前提，而風險評價又為風險控制提供依據。

　　危險因素一般分兩類:①在實際生產中往往把產生能量的能量源或擁有能量的能量載體以及產生、儲存危險物質的設備、容器或場所稱為第一類危險因素。天然氣、高壓輸配管道等屬于第一類危險因素。②為保證第一類危險源的安全運轉，必須采取措施約束，但約束限制措施可能失效而發生事故，把導致能量或危險物的約束或限制措施破壞或失效的各種不安全因素稱為第二類危險因素。燃氣管道受外力損害、管道腐蝕和設計缺陷等均屬于第二類危險因素。第一類危險因素是事故發生的前提，決定事故后果的嚴重程度;第二類危險因素是第一類危險因素導致事故的必要條件，決定事故發生的可能性大小。兩類危險因素的危險性隨著技術水平、管理水平和人員素質的不同而不同。

　　危險通常是潛在的、隱含的。由于燃氣輸配管網復雜，既有地下又有地上，且范圍大，危險源(主要是第二類危險源)辯識需要實地調研，并通過一定的方法才能找到。常用的方法有:根據國家和行業的有關規程和標準進行定期檢查;根據以往事故案例尋找線索;利用專家的知識和運行管理人員的經驗及直覺判斷。

　　對城市燃氣輸配管網進行風險評價，就是建立一個科學的評價方法，通過該方法獲得的輸配管網綜合評價風險系數，應能客觀地描述特定的燃氣輸配管網的風險狀況。風險評價方法很多，如概率風險評價、故障樹分析、指數評價法等。本文主要介紹指數評價法及其指數體系的建立方法。

　　3.風險評價指數體系的建立方法

　　指數評價法是一種主觀性分類記分技術，通過賦予各風險因素的相對權重，組成一個總的風險評分表，該風險評價法優點是直觀，但該方法在應用的開始階段，需要借助主觀性和直觀判斷力。

　　指數評價法的核心是建立指數體系，而要建立指數體系，首先要確定系統的危險因素。根據影響城市燃氣管網運行安全性的各種危險因素特點，可以分為四大類:第三方損害、管道腐蝕、設計缺陷和誤操作。每一類都需要再進一步分為具體的危險因素。如第三方損害可以分為違章施工、違章占壓、自然災害等;管道腐蝕可以分為內腐蝕、外腐蝕和應力腐蝕等，外腐蝕還可以分為土壤腐蝕、泄漏電流腐蝕等;設計缺陷可以分為管壁抗壓、抗彎所需設計厚度不夠、管道埋設深度偏小、防腐蝕設計欠妥等;誤操作可分為運行誤操作和維護誤操作等。

　　誤操作指數因素可以分為運行誤操作和維護誤操作等二級指數因素，它們還可以進一步分級。對應四大類危險因素可以建立4個指數體系:第三方損害指數、腐蝕指數、設計指數和誤操作指數。不過這四類指數體系既包含了不同的危險因素項，也考慮了相關的安全防范因素項。某項的得分值所反映的是該項因素相對于其他各項因素的相對重要程度，分值之和越大，則表示風險越低。

　　指數體系是一個多級體系各級體系的因素項應力求符合實際情況，從實際出發提煉因素項及其相對重要度(權數)，在風險評價工作中接受檢驗，不斷完善，使風險評價結果能真實地反映風險狀況，提供合理的信息，促進安全水平的不斷提高。在建立指數體系中應當遵循科學性原則、可操作性原則、相對完備性原則、相對獨立性原則以及針對性原則等。對于特定評價對象，應該靈活處理。

　　4.控制方法

　　基于風險評價結果，針對性地提出相應的控制方法進行有效的安全管理，是提高企業風險決策水平，降低燃氣輸配管網風險性的重要舉措。根據上述對城市燃氣輸配系統故障發生原因的分析，分別提出如下控制方法：

　　4.1第三方損害的控制方法

　　為了降低第三方損害的影響，首先，管道的埋設深度必須針對地面交通等情況，嚴格按規范設計確定，以減緩地面對埋設管道的沖擊作用。因為對于穿越或沿道路敷設的燃氣管道，當汽車，尤其是重型車輛經過時，因自重而對地面存在擠壓作用，如果埋設較淺或覆土松軟，將減少地面對沖擊力的衰減作用，而直接作用至管道，每輛車通過時都會形成沖擊，通過后緩慢回位，如此在周期性或非周期性的沖擊作用下，燃氣管道會發生應力蠕變等，時間一長，因疊加效應而導致管道出現裂紋，甚至破裂。即使僅僅導致管道保護層損壞，也會加速管道的外腐蝕。管道埋深越深，受地面車輛的影響越小，但施工成本上升。因此，必須權衡，主要取決于地面活動情況，一般當管道覆上大于1.6m時，可以忽略地面車輛的影響。同時，嚴格禁止在埋地燃氣管道地面上構筑建筑物或堆積重物。其次，為了防止道路或其他地下管線施工時對埋地燃氣管道的損害，首先，必須在埋地管道上方設置警示標線，對地上、地下的燃氣輔助設施設置安全防護裝置以及警告標志。

　　4.2施工和材料缺陷的控制方法

　　為了減少施工缺陷，必須要求施工單位、施工人員應具有相應的資質和技術等級，并且要有完善的施工監督、驗收管理體系，確保施工或驗收時一旦發現施工缺陷，能夠及時加以處理。

　　5.結束語

　　綜上所述，風險評價方法，容易掌握，便于推廣，由工程技術人員、管理人員及操作人員共同參與評分，可以得到能體現實際風險狀況的綜合評價意見。 初步建立了指數評價法中的指數體系，便于對燃氣管道風險進行評價，是建立“跟蹤監測一風險評價一計劃性修復”的城市燃氣輸配系統綜合管理體系的基礎性工作。

　　參考文獻：

　　1.趙永濤.油氣長輸管道工程風險評價發展及現狀[J].風險評價, 2007, 7(2): 37-39.

　　2.何吉民,李艷紅,李志鵬,等.埋地燃氣管道的風險評估技術[J].煤氣與熱力, 2009, 25(11): 10-13.

　　3.姚安林.論我國管道風險評價技術的發展戰略[J].天然氣工業, 2009, 19(4): 66-99.