根據(jù)安全工程學的一般原理，工業(yè)安全評價一方面評價事故發(fā)生的可能性，即事故的概率風險評價；另一方面評價事故后果的嚴重程度，即事故后果評價。城市燃氣管網(wǎng)的安全分析在于提出預防和控制城市燃氣火災爆炸事故的相應辦法和措施，降低事故災害的發(fā)生，為建立預警系統(tǒng)提供依據(jù)和參考。城市燃氣管網(wǎng)安全分析體系見圖1。燃氣管道泄漏擴散模型包括泄漏的形式及泄漏量的時間函數(shù)、泄漏氣體擴散邊界條件等，爆炸危害模型包括爆炸傷害等級、爆炸臨界濃度、組分、傷害區(qū)域、安全距離的關(guān)系函數(shù)，維護措施包括普查、周期檢查等。

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??? 城市燃氣管網(wǎng)是一個非常復雜的系統(tǒng)，一旦發(fā)生事故，往往會造成人員傷亡和經(jīng)濟損失，因此有必要對城市燃氣管網(wǎng)風險進行較為準確的定量評估，制定科學的防護手段。然而，我國絕大多數(shù)城市沒有建立起完善的燃氣事故故障庫，在進行定量分析時，底層數(shù)據(jù)分析比較困難。另外，復雜的燃氣管網(wǎng)又給模型的建立、數(shù)據(jù)的推算帶來困難，因此機械地使用定性和定量方法進行城市燃氣管網(wǎng)的安全分析都不可取。

??? 目前，概率風險分析法(PRA)可有效解決這個問題。概率風險分析法是一種定性、定量相結(jié)合，以定量為主的風險評價法，是對復雜系統(tǒng)進行定量風險評價的重要工具。概率風險分析法以事件樹和故障樹為核心分析工具，識別系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)及原因，并對各種相關(guān)因素進行量化和綜合，確切描述系統(tǒng)可能發(fā)生的狀態(tài)^[14]?？稍诟怕实囊饬x上區(qū)分各種不同因素對風險的影響程度，為風險決策提供有價值的定量信息^[15]。

對于城市燃氣管網(wǎng)風險評價，概率風險分析法的優(yōu)點主要表現(xiàn)在通過定性的方法，可以準確地找出造成城市燃氣管網(wǎng)發(fā)生故障的原因，清晰地反映城市燃氣管網(wǎng)存在的故障隱患及故障隱患之間的邏輯關(guān)系。特別是在故障狀態(tài)的表現(xiàn)方面，可以明顯表示出各種故障狀態(tài)，易于進行故障查找和分析，找出薄弱環(huán)節(jié)并加以改進。通過概率分析等定量手段可以較準確地給出危險有害因素的危害范圍和程度，對城市燃氣管網(wǎng)的風險狀況做出精確評價。因此，概率風險分析法既可以得到系統(tǒng)的危險性定量估算，又可以得到造成故障的基本原因的定性分析結(jié)果，而且有利于將多種數(shù)據(jù)、各種模型計算結(jié)果與專家經(jīng)驗有機結(jié)合，充分利用工程技術(shù)人員的經(jīng)驗。

概率風險分析法的流程見圖2。

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? ? 其首要任務(wù)是識別初因事件，得到事故的發(fā)展序列以及對城市燃氣系統(tǒng)的影響。利用危險性與可操作性研究從中間事件開始迅速找到城市燃氣管網(wǎng)的故障狀態(tài)，對產(chǎn)生的原因和后果進行快速確定。然后，根據(jù)危險|生與可操作性研究分析出的故障狀態(tài)為初因事件，采用事件樹分析法分析此初因事件可能導致的各種事件系列的結(jié)果，得出城市燃氣管網(wǎng)的事故序列組。事故序列組是指按時間排列的事樹環(huán)節(jié)事件節(jié)點的集合，它由某些偶然發(fā)生的事件而發(fā)生，通過干涉事件結(jié)束。再以事件樹的各個事件環(huán)節(jié)為頂事件，采用故障樹分析法構(gòu)建城市燃氣管網(wǎng)的集成故障樹，辨識出存在的危險源。然后采用故障樹分析法對城市燃氣管網(wǎng)中的危險源進行定量分析。定量分析通常包含頂事件發(fā)生概率的計算以及對底事件概率的重要度分析。

? ??災害事故后果分析主要包括泄漏強度分析及泄漏燃氣的擴散模擬，在后者的分析中，通常采用高斯煙羽擴散模型^[16]。文獻[17]給出了在災害事故后果危害估計中的計算方法。

? ??城市燃氣管網(wǎng)隸屬于城市基礎(chǔ)設(shè)施，其災害事故的影響和破壞超出了人們的預測和估計。因此，近年來城市燃氣管網(wǎng)的安全減災已逐步得到了人們的重視，但在我國仍缺乏深入和系統(tǒng)的研究，以致我國目前對城市燃氣災害的預測、預控技術(shù)仍處于較低水平，其安全狀況理應得到高度重視。

? ??燃氣管網(wǎng)的概率風險分析法是建立在結(jié)構(gòu)可靠性數(shù)學和經(jīng)濟學基礎(chǔ)之上的新型工業(yè)管理技術(shù)。通過對城市燃氣管網(wǎng)的安全評價、燃氣管道的失效分析以及燃氣管道泄漏的后果事件分析等手段，科學系統(tǒng)地識別城市燃氣管網(wǎng)重大危險源及其重要程度。據(jù)此制定現(xiàn)役管道安全維護計劃，有利于控制災害事件的發(fā)展并盡可能消除，將事故造成的損失減小到最低程度，有利于提高我國城市燃氣管網(wǎng)管理技術(shù)水平，延長城市在役燃氣管道壽命，避免或減少燃氣管網(wǎng)的突發(fā)性事故。

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