根据安全工程学的一般原理，工业安全评价一方面评价事故发生的可能性，即事故的概率风险评价；另一方面评价事故后果的严重程度，即事故后果评价。城市燃气管网的安全分析在于提出预防和控制城市燃气火灾爆炸事故的相应办法和措施，降低事故灾害的发生，为建立预警系统提供依据和参考。城市燃气管网安全分析体系见图1。燃气管道泄漏扩散模型包括泄漏的形式及泄漏量的时间函数、泄漏气体扩散边界条件等，爆炸危害模型包括爆炸伤害等级、爆炸临界浓度、组分、伤害区域、安全距离的关系函数，维护措施包括普查、周期检查等。

 

 

    城市燃气管网是一个非常复杂的系统，一旦发生事故，往往会造成人员伤亡和经济损失，因此有必要对城市燃气管网风险进行较为准确的定量评估，制定科学的防护手段。然而，我国绝大多数城市没有建立起完善的燃气事故故障库，在进行定量分析时，底层数据分析比较困难。另外，复杂的燃气管网又给模型的建立、数据的推算带来困难，因此机械地使用定性和定量方法进行城市燃气管网的安全分析都不可取。

    目前，概率风险分析法(PRA)可有效解决这个问题。概率风险分析法是一种定性、定量相结合，以定量为主的风险评价法，是对复杂系统进行定量风险评价的重要工具。概率风险分析法以事件树和故障树为核心分析工具，识别系统中的薄弱环节及原因，并对各种相关因素进行量化和综合，确切描述系统可能发生的状态^[14]。可在概率的意义上区分各种不同因素对风险的影响程度，为风险决策提供有价值的定量信息^[15]。

对于城市燃气管网风险评价，概率风险分析法的优点主要表现在通过定性的方法，可以准确地找出造成城市燃气管网发生故障的原因，清晰地反映城市燃气管网存在的故障隐患及故障隐患之间的逻辑关系。特别是在故障状态的表现方面，可以明显表示出各种故障状态，易于进行故障查找和分析，找出薄弱环节并加以改进。通过概率分析等定量手段可以较准确地给出危险有害因素的危害范围和程度，对城市燃气管网的风险状况做出精确评价。因此，概率风险分析法既可以得到系统的危险性定量估算，又可以得到造成故障的基本原因的定性分析结果，而且有利于将多种数据、各种模型计算结果与专家经验有机结合，充分利用工程技术人员的经验。

概率风险分析法的流程见图2。

 

 

    其首要任务是识别初因事件，得到事故的发展序列以及对城市燃气系统的影响。利用危险性与可操作性研究从中间事件开始迅速找到城市燃气管网的故障状态，对产生的原因和后果进行快速确定。然后，根据危险|生与可操作性研究分析出的故障状态为初因事件，采用事件树分析法分析此初因事件可能导致的各种事件系列的结果，得出城市燃气管网的事故序列组。事故序列组是指按时间排列的事树环节事件节点的集合，它由某些偶然发生的事件而发生，通过干涉事件结束。再以事件树的各个事件环节为顶事件，采用故障树分析法构建城市燃气管网的集成故障树，辨识出存在的危险源。然后采用故障树分析法对城市燃气管网中的危险源进行定量分析。定量分析通常包含顶事件发生概率的计算以及对底事件概率的重要度分析。

    灾害事故后果分析主要包括泄漏强度分析及泄漏燃气的扩散模拟，在后者的分析中，通常采用高斯烟羽扩散模型^[16]。文献[17]给出了在灾害事故后果危害估计中的计算方法。

    城市燃气管网隶属于城市基础设施，其灾害事故的影响和破坏超出了人们的预测和估计。因此，近年来城市燃气管网的安全减灾已逐步得到了人们的重视，但在我国仍缺乏深入和系统的研究，以致我国目前对城市燃气灾害的预测、预控技术仍处于较低水平，其安全状况理应得到高度重视。

    燃气管网的概率风险分析法是建立在结构可靠性数学和经济学基础之上的新型工业管理技术。通过对城市燃气管网的安全评价、燃气管道的失效分析以及燃气管道泄漏的后果事件分析等手段，科学系统地识别城市燃气管网重大危险源及其重要程度。据此制定现役管道安全维护计划，有利于控制灾害事件的发展并尽可能消除，将事故造成的损失减小到最低程度，有利于提高我国城市燃气管网管理技术水平，延长城市在役燃气管道寿命，避免或减少燃气管网的突发性事故。

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