李 丹(浙江城建煤氣熱電設(shè)計(jì)院有限公司,浙江 杭州 310012)
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城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖陌踩u價(jià)措施
李丹(浙江城建煤氣熱電設(shè)計(jì)院有限公司,浙江杭州310012)
本文首先對城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖某S冒踩u價(jià)措施進(jìn)行了簡介,在此基礎(chǔ)上將定性安全評價(jià)和定量安全評價(jià)進(jìn)行結(jié)合,得出了一套城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖陌踩u價(jià)措施,以供同行交流。
城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿?;安全評價(jià);定性評價(jià);定量評價(jià)
我國近年來各大城市都在大力建設(shè)天然氣管網(wǎng),但是燃?xì)夤艿垒斔偷氖且兹家妆奈锲?,怎樣確保城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖陌踩钱?dāng)前亟需解決的重要問題[1]。針對城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿缹?shí)施安全評價(jià)能夠準(zhǔn)確掌握燃?xì)夤艿赖木唧w狀況,明確存在的危險(xiǎn)源,在此基礎(chǔ)上對維護(hù)資金以及維護(hù)資源進(jìn)行合理分配,盡可能降低燃?xì)夤艿劳话l(fā)事故導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡[2~3]。
安全評價(jià)措施主要可以分為定性安全評價(jià)以及定量安全評價(jià),本文主要從這兩個(gè)方面進(jìn)行研究。定性安全評價(jià)有包括安全檢查表法、故障樹分析法、故障假設(shè)分析法、專家評議法、危險(xiǎn)與可操作性研究法等;而定量安全評價(jià)又包括傷害(或破壞)范圍評價(jià)法、故障樹分析法、風(fēng)險(xiǎn)矩陣法等。需要說明的是,故障樹分析法能夠用來定性分析,還可以用來定量分析。
1.1定性安全評價(jià)措施
(1)故障樹分析法。該法以系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生或者可能發(fā)生的事故當(dāng)作分析起點(diǎn),把引起事故的所有原因按照因果邏輯關(guān)系一層一層列出,通過樹形圖來呈現(xiàn),在此基礎(chǔ)上定性或者定量分析事件可能發(fā)生的途徑以及對應(yīng)的概率,并制定防止事故發(fā)生的最佳安全對策。這種方法具有廣泛的應(yīng)用,對于重復(fù)性大的系統(tǒng)比較適用,優(yōu)點(diǎn)在于可以對安全隱患作出簡潔且全面的描述,有利于相關(guān)人員掌握各種防災(zāi)要點(diǎn)并實(shí)施系統(tǒng)評價(jià);缺點(diǎn)在于步驟多、計(jì)算量比較大,數(shù)據(jù)不好收集等。
(2)安全檢查表法。此法是在很大程度上依賴經(jīng)驗(yàn),必須由熟悉裝置的標(biāo)準(zhǔn)、操作、政策與法規(guī),具備專業(yè)知識,經(jīng)驗(yàn)豐富的人員協(xié)同編制。實(shí)施安全評價(jià)的時(shí)候,檢查表編制人員的水平直接決定了該種方法的成功與否,優(yōu)點(diǎn)在于有效、經(jīng)濟(jì)、簡單。
(3)專家評議法。這種方法最大的特征就是進(jìn)行專家會(huì)議,針對所提出的具體問題實(shí)施預(yù)測分析,在專家意見的基礎(chǔ)上總結(jié)獲得全面的結(jié)論,此法簡單易行,應(yīng)用較多。
(4)故障假設(shè)分析法。此法通過提出很多“如果……怎么辦?”來發(fā)現(xiàn)可能的事故隱患,實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)實(shí)施徹底檢查的目的。需要通過2~3名熟悉生產(chǎn)工藝并且具有評價(jià)危險(xiǎn)性經(jīng)驗(yàn)的小組成員組建。但檢查表法能夠使其更系統(tǒng)化,所以可將二者進(jìn)行結(jié)合使用。
(5)危險(xiǎn)與可操作性研究法。此法是以引導(dǎo)詞作為引導(dǎo),找到過程中工藝狀態(tài)偏差,并對引起偏差原因、后果以及可采取的措施進(jìn)行分析。此法要求具有不同背景的專家共同工作,可以在系統(tǒng)性、創(chuàng)造性以及風(fēng)格上互相啟發(fā)和影響,可以鑒別并發(fā)現(xiàn)更多問題。
1.2定量安全評價(jià)措施
(1)故障樹分析法。前文已述。
(2)傷害(或破壞)范圍評價(jià)法。選用合理實(shí)用的管道失效之后傷害模型,比如爆炸沖擊波的傷害破壞模型、氣體泄漏模型等,對燃?xì)庑孤┖蟮膿p失程度以及傷亡半徑等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
(3)風(fēng)險(xiǎn)矩陣法??梢杂脕泶_定安全等級。橫坐標(biāo)表示的是事故后果嚴(yán)重程度,其取值范圍為[0,100],縱坐標(biāo)表示的是事故發(fā)生的概率,取值范圍為[0,1]??v坐標(biāo)和橫坐標(biāo)都平均分為5份,風(fēng)險(xiǎn)值大小就是事故發(fā)生的概率和事故后果嚴(yán)重程度兩者乘積,按照所得到的風(fēng)險(xiǎn)值對風(fēng)險(xiǎn)矩陣對應(yīng)安全等級進(jìn)行查詢。
2.1準(zhǔn)備階段
確定需要評價(jià)的范圍以及對象,對相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工程技術(shù)資料以及法律法規(guī)等進(jìn)行收集。
2.2重大危險(xiǎn)源辨識
通常都是采取定性評價(jià)方法來進(jìn)行重大危險(xiǎn)源辨識,用得較多的有故障樹分析法,另外,專家評議法、安全檢查表法、故障假設(shè)分析法等也經(jīng)常用到,針對對底事件實(shí)施結(jié)構(gòu)重要度分析,對各底事件的重要性大小進(jìn)行一一列出,同時(shí)把一階最小割集內(nèi)的底事件視為重大危險(xiǎn)源。
2.3安全性評價(jià)
(1)劃分評價(jià)單元。在燃?xì)夤艿赖陌踩u價(jià)的具體實(shí)施過程中需要對評價(jià)單元進(jìn)行劃分,結(jié)合具體情況,可以根據(jù)閥門位置、壓力級制、管道周圍建筑物類型以及重要程度、人口密度等來劃分。
(2)選擇評價(jià)方法。通常都是采取定性評價(jià)與定量評價(jià)兩種方法進(jìn)行結(jié)合,同時(shí)采取多種分析方法進(jìn)行組合。
(3)定性方法以及步驟。①根據(jù)定性方法明確故障樹底事件。主要通過故障樹分析法,另外,還輔以專家評議法、安全檢查表法、危險(xiǎn)與可操作性研究法、故障假設(shè)分析法等。通過問卷調(diào)查或者舉行專家會(huì)議的形式,然后利用熟悉設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行以及日常維護(hù)的技術(shù)人員針對問題進(jìn)行回答;通過故障假設(shè)分析法提出“如果……怎么辦?”來發(fā)覺可能的事故隱患,對故障樹的底事件進(jìn)行協(xié)助分析,盡可能的列出可能發(fā)生的事故。綜合專家意見以及各種技術(shù)人員的答復(fù),整理獲得可能會(huì)對管道安全運(yùn)行造成影響的各種因素,并列出故障樹底事件,這個(gè)過程即危險(xiǎn)源辨識的過程。辨識方法主要有:交談、詢問;現(xiàn)場觀察;查閱有關(guān)記錄;工作任務(wù)分析;獲取外部信息;故障樹分析;事件樹分析;危險(xiǎn)和可操作性研究;安全檢查表等。②結(jié)構(gòu)重要度分析。必須要考慮各底事件相對重要度??梢酝ㄟ^最小割集對各個(gè)事件的結(jié)構(gòu)重要度進(jìn)行定性判斷。最小割集指的就是一個(gè)集合中基本事件均發(fā)生的時(shí)候,頂事件必然發(fā)生,如果缺少任何一個(gè)基本事件則頂事件就不發(fā)生。③對專家意見進(jìn)行征集并評價(jià)底事件發(fā)生的權(quán)重。通常而言,底事件發(fā)生的權(quán)重都是在專家調(diào)查法和歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)法的基礎(chǔ)上來確定。專家調(diào)查法就是通過一定數(shù)量的專家建立評價(jià)小組,通過相關(guān)人員把需要評價(jià)的內(nèi)容設(shè)計(jì)成為具有明確含義的意見征詢表,然后讓小組中的專家進(jìn)行匿名回答,專家按照自身的經(jīng)驗(yàn)來判斷需要評價(jià)底事件的權(quán)重,再通過頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法或者加權(quán)統(tǒng)計(jì)法求得各底事件的權(quán)重。④基礎(chǔ)評價(jià)模型。把腐蝕、第三方破壞、管道材料與施工、設(shè)計(jì)與操作不當(dāng)、地質(zhì)條件等5類影響因素分別按照20%的權(quán)重來進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)步驟③來獲得各底事件的權(quán)重,稱之為基礎(chǔ)評價(jià)模型。
(4)定量方法以及步驟。使用故障樹分析法、風(fēng)險(xiǎn)矩陣法以及傷害(或破壞)范圍評價(jià)法來評價(jià)。在上述定性評價(jià)的基礎(chǔ)之上,故障樹分析法給出2個(gè)修正模型,以修正基礎(chǔ)評價(jià)模型;傷害(或破壞)范圍評價(jià)法可以提供事故后果傷害模型,描述燃?xì)庑孤┲蟮木唧w的破壞狀況,并對財(cái)產(chǎn)損失以及人員傷亡情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),將這些信息轉(zhuǎn)化成為可以計(jì)量的分?jǐn)?shù)值;風(fēng)險(xiǎn)矩陣提供劃分安全等級的具體方法,得到出風(fēng)險(xiǎn)值之后給出評價(jià)結(jié)論。①故障樹分析法。在基礎(chǔ)評價(jià)模型的基礎(chǔ)之上引入2個(gè)修正模型。針對具體的城市,結(jié)合該城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行資料以及事故統(tǒng)計(jì)規(guī)律,把所有導(dǎo)致事故的原因全都?xì)w結(jié)到上文中列出的5種原因當(dāng)中,并根據(jù)事故發(fā)生的比例進(jìn)行歸一化處理,從而獲得該城市5種事故原因分別所占比例,把該比例中的各項(xiàng)全都除以0.2之后乘入5種原因所包含的底事件權(quán)重當(dāng)中,進(jìn)而獲得該城市的各個(gè)底事件所對應(yīng)的頂事件的相對權(quán)重;也可以詳細(xì)到各燃?xì)夤艿罆r(shí)有更具體的多年事故報(bào)修記錄,根據(jù)上述的方法獲得底事件權(quán)重值,上述過程稱之為修正模型1。通過收集各種材料,對管理部門所采取的保護(hù)措施、應(yīng)急預(yù)案以及日常管理情況等進(jìn)行判斷,以降低其發(fā)生事故的概率,上述過程稱之為修正模型2。②傷害(或破壞)范圍評價(jià)法。主要就是對事故后果方面進(jìn)行評價(jià),通??梢詮囊韵聨讉€(gè)方面來實(shí)施計(jì)算:a.燃?xì)庑孤┮鸨?、火?zāi)等引起管道周圍財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡;b.燃?xì)庑孤┮鸬墓艿佬蘩碣M(fèi)用、介質(zhì)損失以及停止輸氣引起的直接經(jīng)濟(jì)損失等;c.對管道附近環(huán)境造成的破壞及其它間接經(jīng)濟(jì)損失等??梢园焉鲜龅母鞣N損失轉(zhuǎn)化成為管道失效后果得分。③風(fēng)險(xiǎn)矩陣法。風(fēng)險(xiǎn)矩陣提供了劃分安全等級的方法,分析計(jì)算獲得風(fēng)險(xiǎn)值后給出評價(jià)結(jié)論。按照風(fēng)險(xiǎn)矩陣法的思想可以將安全等級劃分四個(gè)等級,分別為:低風(fēng)險(xiǎn)等級,中等風(fēng)險(xiǎn)等級,中高風(fēng)險(xiǎn)等級以及高風(fēng)險(xiǎn)等級,所對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)值分別為[0,24)、[24,52)、[52,84)、[84,100]。
2.4安全控制措施
對應(yīng)那些具有較高危險(xiǎn)的管道,必須要提供安全控制措施。
2.5安全評價(jià)結(jié)論
(1)概述被評價(jià)管道的具體情況。
(2)劃分區(qū)段的結(jié)果。
(3)重大危險(xiǎn)源的重要程度。
(4)傷害(或破壞)范圍評價(jià)法所獲得的事故后果,包括直接經(jīng)濟(jì)損失、傷亡人數(shù)等。
(5)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)矩陣獲得的燃?xì)夤艿腊踩燃?,并對危險(xiǎn)性較高的管道制定對應(yīng)的控制措施。
燃?xì)夤艿垒斔偷氖且兹家妆奈锲罚鯓哟_保城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖陌踩钱?dāng)前亟需解決的重要問題。本文首先從定性安全評價(jià)和定量安全評價(jià)兩個(gè)層面重點(diǎn)介紹了常用的安全評價(jià)方法,然后將定性安全評價(jià)和定量安全評價(jià)進(jìn)行組合,提出了一種城市燃?xì)夤艿腊踩u價(jià)措施,以供同行參考。
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李 丹(1985-),女,漢族,工程師,碩士研究生,油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè),主要從事城鎮(zhèn)燃?xì)?、油氣庫等方面的設(shè)計(jì)工作。
TU996.7
A
2095-2066(2016)19-0157-02
2016-6-20