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摘要：随着城市天然气事业的飞速发展，对天然气供应的稳定性和安全性提出了更高的要求。本文通过介绍城市天然气系统安全评价体系的由来、必要性、评价方法对城市天然气系统安全评价体系做出综述性论述，并在对国内外研究现状进行分析基础上，指出了城市天然气系统安全评价体系的研究发展方向。
关键词：城市天然气;安全评价;故障树分析;风险
Abstract: With the rapid development of city gas industry, put forward higher request to the security and stability of supply of natural gas. This paper reviews the origin, the safety of the gas system of city evaluation system of necessity, evaluation method to evaluate the safety of natural gas system of city system, and the research status at home and abroad on the basis of the analysis, pointed out the direction of research and development of safety evaluation system of city gas system.
Key words: city gas; safety assesent; fault tree analysis; risk
1 引言
随着经济的持续发展和优化城市环境的需要，城市天然气需用量成倍增长，给城市天然气战略安全提出了严峻的考验。同时，城市天然气输配管网运行、城市天然气应用等方面仍然存在很多安全隐患。
同时，随着城市建设的发展和人口密度的增加，城市天然气供应系统设施的安全运行问题也日益突出。城市天然气供应系统具有持续性(气源不能中断)、开放性(管道铺设在城市的大街小巷)、隐蔽性(管道埋设在地下)、危险性(天然气泄漏或用不当后极易造成事故)和长期性(使用时间长)的特点。虽然城市天然气经营企业在设计、建设和运行时采用越来越严格地规范，建设时选用性能越来越好的设备和管材，防腐严格，但影响天然气供应系统设施安全性的因素很多，在上个世纪由于天然气管线泄漏造成的爆炸事故可能达到数千次，造成人类生命、财产的损失更是难以数计。
针对我国城市天然气供应系统的状况，加强系统设计、制造、安装、检验和运行等各个环节的科学化管理与监督，针对长期、普遍存在的严重问题进行技术攻关研究，并进一步建立健全的法律法规标准，提高系统安全管理的整体技术水平，迅速降低事故发生率，是一项艰巨而重要的任务。鉴于上述情况，建立我国城市天然气系统的安全评价体系是非常重
（1） 风险概率
城市天然气管网存在天然气泄漏、天然气供应不良及投诉等问题。其中，天然气泄漏为城市天然气管网的主要事故，影响范围及事故后果严重度都较大。
故障树分析方法是一种对复杂系统进行风险识别和评价的方法，可作为故障发生后的调查手段。根据城市天然气管网历年来发生天然气泄漏、天然气供应不良、投诉的具体原因，利用故障树法分别建立故障树。各底事件都可以分别作为一棵子故障树的顶事件，只要能找到故障的发生原因，故障树就可以得到无限扩大，但是对于越来越庞大的故障树，系统计算量指数上升，而且故障树的底事件数据收集也是十分困难的，因此故障树一般情况下以
在对城市天然气管网系统进行安全评价前，还需对各类事故发生后的后果进行分析。事故发生后果一般包含停气及其影响范围；人员受伤、中毒、死亡程度；财产损失以及企业形象受损等。造成天然气泄漏的因素非常多，存在于设计、施工、运行、管理等各个环节。根据统计资料显示，天然气管道周边的活动是造成天然气管道损坏并大量泄漏的主要原因。天然气一旦泄漏，尤其是大量泄漏，不仅会影响居民、营事团、工业用户的用气，还会导致着火、爆炸等严重后果。
天然气供应不良除了个别有设计欠妥原因外，主要是由于天然气管道内积水、用户天然气管道安装不当、燃气器具故障等原因。无论哪种原因，均会影响燃气用户的正常用气，如果用户处置不当甚至会引发严重事故。经常性的天然气供应不良还会使用户对天然气公司产生不信任感。
天然气泄漏和天然气供应不良的后果严重性一般根据相关数据库中关于事故造成的停气时间、交通影响程度、伤亡人数、中毒人数、影响用户数、媒体反应程度等来确定。
（3）风险评价
根据故障树分析获得的事故发生概率和事故所造成后果的严重性，即风险状况，可以利用风险矩阵来对风险进行评价。
在风险分析的基础上，需要根据相应的风险标准，判断该系统的风险是否可被接受，是否需要采取进一步的安全措施，这就是风险评价过程中要完成的工作，在此过程中需要制定风险可接受标准。
风险可接受标准的实质是社会或天然气公司所能接受的各类天然气事故发生的最大风险值，风险低于此值，不能说明不发生事故，而是发生事故的频率和后果可以被社会或天然气公司接受和容忍。
加拿大在1994年成立了一个国家级管道风险评价指导委员会，负责该国管道风险管理技术的开发、实施，旨在促进风险评价和风险管理技术在加拿大管道运输工业中更好地应用。该国的Neocorr工程有限公司自1994年起开展油气管线的腐蚀和风险咨询业务，成功地开发了GMI腐蚀管理软件，为十几家油气公司作了详细的风险评价。
自20世纪90年代初起，国内企业积极推广风险分析评价技术在我国石油天然气工业领域应用。1992年，天然气研究院从荷兰ApeldomSE管理局引进了SEH工业危害分析预测软件，并在国外技术咨询专家的指导下，对四川气田地震勘探、钻井、天然气集输、净化工艺过程中可能发生的危害事故及其后果进行了分析预测。1995年，四川石油管理局编译了《管道风险管理》一书，介绍了国外先进的油气管道风险管理理论及其应用技术。进入21世纪后，随着国家相关法律、法规的出台以及企业生产技术的进步和管理水平的提高，尤其是HSE管理体系的建立，企业管理层越来越重视风险分析、评价技术。
关键词：城市天然气;安全评价;故障树分析;风险
Abstract: With the rapid development of city gas industry, put forward higher request to the security and stability of supply of natural gas. This paper reviews the origin, the safety of the gas system of city evaluation system of necessity, evaluation method to evaluate the safety of natural gas system of city system, and the research status at home and abroad on the basis of the analysis, pointed out the direction of research and development of safety evaluation system of city gas system.
Key words: city gas; safety assesent; fault tree analysis; risk
1 引言
随着经济的持续发展和优化城市环境的需要，城市天然气需用量成倍增长，给城市天然气战略安全提出了严峻的考验。同时，城市天然气输配管网运行、城市天然气应用等方面仍然存在很多安全隐患。
同时，随着城市建设的发展和人口密度的增加，城市天然气供应系统设施的安全运行问题也日益突出。城市天然气供应系统具有持续性(气源不能中断)、开放性(管道铺设在城市的大街小巷)、隐蔽性(管道埋设在地下)、危险性(天然气泄漏或用不当后极易造成事故)和长期性(使用时间长)的特点。虽然城市天然气经营企业在设计、建设和运行时采用越来越严格地规范，建设时选用性能越来越好的设备和管材，防腐严格，但影响天然气供应系统设施安全性的因素很多，在上个世纪由于天然气管线泄漏造成的爆炸事故可能达到数千次，造成人类生命、财产的损失更是难以数计。
针对我国城市天然气供应系统的状况，加强系统设计、制造、安装、检验和运行等各个环节的科学化管理与监督，针对长期、普遍存在的严重问题进行技术攻关研究，并进一步建立健全的法律法规标准，提高系统安全管理的整体技术水平，迅速降低事故发生率，是一项艰巨而重要的任务。鉴于上述情况，建立我国城市天然气系统的安全评价体系是非常重
摘自：本科毕业论文评语www.udooo.com
要的。2 安全评价
为了消除或抑制城市天然气管网中存在的风险，就必须对其有充分的认识，在充分揭示风险的存在和它的发生可能性的基础上，再对风险进行分析评价，看看究竟会产生什么样的严重后果，是否需要什么技术措施，采取这些措施后风险得到怎样的抑制或消除，这些都需要反复进行评价。这种就是安全评价，也称为风险评价。（1） 风险概率
城市天然气管网存在天然气泄漏、天然气供应不良及投诉等问题。其中，天然气泄漏为城市天然气管网的主要事故，影响范围及事故后果严重度都较大。
故障树分析方法是一种对复杂系统进行风险识别和评价的方法，可作为故障发生后的调查手段。根据城市天然气管网历年来发生天然气泄漏、天然气供应不良、投诉的具体原因，利用故障树法分别建立故障树。各底事件都可以分别作为一棵子故障树的顶事件，只要能找到故障的发生原因，故障树就可以得到无限扩大，但是对于越来越庞大的故障树，系统计算量指数上升，而且故障树的底事件数据收集也是十分困难的，因此故障树一般情况下以
三、四层为宜。最后，根据各底事件的概率可以计算出各子故障树的概率。
（2） 风险后果在对城市天然气管网系统进行安全评价前，还需对各类事故发生后的后果进行分析。事故发生后果一般包含停气及其影响范围；人员受伤、中毒、死亡程度；财产损失以及企业形象受损等。造成天然气泄漏的因素非常多，存在于设计、施工、运行、管理等各个环节。根据统计资料显示，天然气管道周边的活动是造成天然气管道损坏并大量泄漏的主要原因。天然气一旦泄漏，尤其是大量泄漏，不仅会影响居民、营事团、工业用户的用气，还会导致着火、爆炸等严重后果。
天然气供应不良除了个别有设计欠妥原因外，主要是由于天然气管道内积水、用户天然气管道安装不当、燃气器具故障等原因。无论哪种原因，均会影响燃气用户的正常用气，如果用户处置不当甚至会引发严重事故。经常性的天然气供应不良还会使用户对天然气公司产生不信任感。
天然气泄漏和天然气供应不良的后果严重性一般根据相关数据库中关于事故造成的停气时间、交通影响程度、伤亡人数、中毒人数、影响用户数、媒体反应程度等来确定。
（3）风险评价
根据故障树分析获得的事故发生概率和事故所造成后果的严重性，即风险状况，可以利用风险矩阵来对风险进行评价。
在风险分析的基础上，需要根据相应的风险标准，判断该系统的风险是否可被接受，是否需要采取进一步的安全措施，这就是风险评价过程中要完成的工作，在此过程中需要制定风险可接受标准。
风险可接受标准的实质是社会或天然气公司所能接受的各类天然气事故发生的最大风险值，风险低于此值，不能说明不发生事故，而是发生事故的频率和后果可以被社会或天然气公司接受和容忍。
3 国内外研究现状
天然气工业在欧美发达国家是风险分析评价技术应用的一个重要领域。例如美国率先于20世纪70年始了管道风险分析技术的研究，到90年代己广泛地应用于国内油气管道的风险管理中，成绩斐然。其中阿莫科石油管道公司从1987年采用风险评价技术以来，成功地将年泄漏率由1987年的25倍工业平均数降为1994年的1.5倍工业平均数，同时，公司每次泄漏的支出降低到工业平均水平的50％，在1993年取得了创记录的利润水平。该公司的实践表明了风险评价技术的显著效果。加拿大从90年始，加快了研究的步伐，在1993年召开的管道寿命专题研讨会上就“开发管道风险评价准则、开发管道数据库、建立可接受的管线风险水平、开发评价工具包和开展风险评价教育"等展开讨论，并达成共识。加拿大在1994年成立了一个国家级管道风险评价指导委员会，负责该国管道风险管理技术的开发、实施，旨在促进风险评价和风险管理技术在加拿大管道运输工业中更好地应用。该国的Neocorr工程有限公司自1994年起开展油气管线的腐蚀和风险咨询业务，成功地开发了GMI腐蚀管理软件，为十几家油气公司作了详细的风险评价。
自20世纪90年代初起，国内企业积极推广风险分析评价技术在我国石油天然气工业领域应用。1992年，天然气研究院从荷兰ApeldomSE管理局引进了SEH工业危害分析预测软件，并在国外技术咨询专家的指导下，对四川气田地震勘探、钻井、天然气集输、净化工艺过程中可能发生的危害事故及其后果进行了分析预测。1995年，四川石油管理局编译了《管道风险管理》一书，介绍了国外先进的油气管道风险管理理论及其应用技术。进入21世纪后，随着国家相关法律、法规的出台以及企业生产技术的进步和管理水平的提高，尤其是HSE管理体系的建立，企业管理层越来越重视风险分析、评价技术。