一種城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法及系統與流程

本發明涉及燃氣管道技術領域，尤其涉及的是一種城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法及系統。

背景技術：

城鎮燃氣聚乙烯管道的失效可能導致輸送的介質泄露。通過分析管道泄漏介質的危害性及其對周圍可能被危害對象的影響來分析事故后果嚴重度的影響因素，主要有三個方面：輸送介質的危害性、可能危害對象分布、影響事故變化的因素。風險可接受標準，是指社會公眾根據主觀愿望對風險水平的接受程度，它是對特定事件而言的。風險可接受標準是連接風險評價與風險管理的重要環節。目前英國、荷蘭、挪威和澳大利亞等一些國家制定了針對危險設施風險管理的一般指南，提出了國家和行業的風險可接受標準。風險的可接受水平與社會背景和文化背景等密切相關，世界各國由于自然環境、社會經濟水平、科學技術條件及價值取向的差異，個人和社會對風險的心理承受能力不同，因此各個國家對各類災害可接受風險水平是有所差異的。目前，還無法準確實現城鎮燃氣聚乙烯管道風險評價因素體系、及管道失效風險等級的建立和進行事故分析。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

技術實現要素：

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法及系統，旨在解決現有技術中無法準確實現城鎮燃氣聚乙烯管道風險評價因素體系、及管道失效風險等級的建立和進行事故分析的缺陷。

本發明的技術方案如下：

一種城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法，其中，所述方法包括以下步驟：

A、獲取城鎮燃氣聚乙烯管道的管道失效后果分類信息，及管道事故后果嚴重度影響因素信息；其中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息中所包括的輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；

B、根據管道失效后果分類信息、及管道事故后果嚴重度影響因素信息，獲取風險可接受值，并判斷風險可接受值在預先設置的最低合理可行區域，當風險可接受值在最低合理可行區域內則提示事故的風險可接受。

所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法，其中，所述管道失效后果分類信息包括瞬時型泄露和連續型泄漏。

所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法，其中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息包括輸送介質的危害性信息、可能危害對象分布信息、及影響事故變化因素信息；

所述輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；

所述可能危害對象分布信息包括事故地點人口與交通分布信息、商業與建筑信息、潛在影響對象信息；

所述影響事故變化因素信息包括氣象與地理條件信息、事故控制能力信息及二次事故影響信息。

所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法，其中，所述風險可接受值為個人風險可接受標準值或社會風險可接受標準值中的一種。

所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法，其中，所述個人風險可接受標準值IR≤β_i·10^-4；其中β_i表示針對的行業、部門或者場景的意愿因子；i表示所針對的行業、部門或者場景；10^-4表示人員死于一次偶然事故的正常風險值；IR表示可接受的個人風險值。

一種城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統，其中，包括：

獲取模塊，用于獲取城鎮燃氣聚乙烯管道的管道失效后果分類信息，及管道事故后果嚴重度影響因素信息；其中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息中所包括的輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；

判斷模塊，用于根據管道失效后果分類信息、及管道事故后果嚴重度影響因素信息，獲取風險可接受值，并判斷風險可接受值在預先設置的最低合理可行區域，當風險可接受值在最低合理可行區域內則提示事故的風險可接受。

所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統，其中，所述管道失效后果分類信息包括瞬時型泄露和連續型泄漏。

所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統，其中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息包括輸送介質的危害性信息、可能危害對象分布信息、及影響事故變化因素信息；

所述輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；

所述可能危害對象分布信息包括事故地點人口與交通分布信息、商業與建筑信息、潛在影響對象信息；

所述影響事故變化因素信息包括氣象與地理條件信息、事故控制能力信息及二次事故影響信息。

所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統，其中，所述風險可接受值為個人風險可接受標準值或社會風險可接受標準值中的一種。

所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統，其中，所述個人風險可接受標準值IR≤β_i·10^-4；其中β_i表示針對的行業、部門或者場景的意愿因子；i表示所針對的行業、部門或者場景；10^-4表示人員死于一次偶然事故的正常風險值；IR表示個人風險可接受標準值。

本發明所提供的城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法及系統，方法包括：獲取城鎮燃氣聚乙烯管道的管道失效后果分類信息，及管道事故后果嚴重度影響因素信息；其中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息中所包括的輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；根據管道失效后果分類信息、及管道事故后果嚴重度影響因素信息，獲取風險可接受值，并判斷風險可接受值在預先設置的最低合理可行區域，當風險可接受值在最低合理可行區域內則提示事故的風險可接受。本發明中建立了城鎮燃氣聚乙烯管道失效后果評價因素體系，實現城鎮燃氣聚乙烯管道風險評價因素體系、及管道失效風險等級的建立和進行事故分析。

附圖說明

圖1為本發明所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法較佳實施例的流程圖。

圖2為本發明所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統較佳實施例的結構框圖。

具體實施方式

本發明提供一種城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法及系統，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，為本發明所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法較佳實施例的流程圖，所述方法包括以下步驟：

步驟S100、獲取城鎮燃氣聚乙烯管道的管道失效后果分類信息，及管道事故后果嚴重度影響因素信息；其中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息中所包括的輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；

步驟S200、根據管道失效后果分類信息、及管道事故后果嚴重度影響因素信息，獲取風險可接受值，并判斷風險可接受值在預先設置的最低合理可行區域，當風險可接受值在最低合理可行區域內則提示事故的風險可接受。

本發明的實施例中，城鎮燃氣聚乙烯管道因各種原因發生失效時，造成燃氣泄漏。根據泄漏速度、泄漏孔徑大小、可供泄漏的燃氣總量的不同，可將泄漏分為瞬時型和連續型泄漏，即所述管道失效后果分類信息包括瞬時型泄露和連續型泄漏。

進一步的，在所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息包括輸送介質的危害性信息、可能危害對象分布信息、及影響事故變化因素信息；

所述輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；

所述可能危害對象分布信息包括事故地點人口與交通分布信息、商業與建筑信息、潛在影響對象信息；

所述影響事故變化因素信息包括氣象與地理條件信息、事故控制能力信息及二次事故影響信息。

通過分析管道泄漏介質的危害性及其對周圍可能被危害對象的影響來分析事故后果嚴重度的影響因素。主要有三個方面：輸送介質的危害性信息、可能危害對象分布信息、及影響事故變化因素信息。

輸送介質的危害性是指聚乙烯管道發生事故后泄露介質本身對被危害對象存在的危害程度,主要考慮一下3個方面。

(1)介質危險系數

輸送介質的危險系數通過道化學公司火災、爆炸危險指數法。英國化工業蒙德法和美國消防協會(National Fire Protection Association，NFPA)規定的物質可燃性(N_f)、反應活性(N_r)和健康危害性(N_h)來綜合考慮。

介質可燃性：聚乙烯燃氣管道輸送介質主要為氣體(通常為天然氣、人工煤氣)，可依據道化學危險指數法和美國消防協會的標準來確定。對其進行一個等級劃分如表1所示。

表1介質可燃性等級劃分

反應活性：指介質的化學活性。對其進行一個等級劃分如表2所示。

表2反應活性等級劃分

健康危害性：即介質的毒性。當聚乙烯管輸送介質為天然氣時可不考慮其毒性。對其進行一個等級劃分如表3所示。

表3健康危害性等級劃分

(2)泄露量因子

介質泄露量因子指聚乙烯管發生事故過程中可能泄露的介質數量，與聚乙烯管輸送流量和泄漏持續時間等相關。

輸送流量：與聚乙烯管的輸送流速和管徑相關。對其進行一個等級劃分如表4所示。

表4輸送流量等級劃分

泄露持續時間：主要指事故發生后到控制介質泄露的應急相應時間，主要依據燃氣公司管道系統的檢測系統和應急搶修系統來確定。對其進行一個等級劃分如表5、表6所示。

表5監測系統等級劃分

表6應急搶修系統等級劃分

(3)泄露擴散因子

泄露介質擴散范圍大小與其分子量有關，分子量越大，形成的氣團密度也越大，則受到浮力及氣流的影響會越小，這樣就不易散開，介質泄露形成的氣團危害性越大。對其進行一個等級劃分如表7所示。

表7泄漏擴散因子等級劃分

2、可能性危害對象分布

燃氣聚乙烯管道發生事故后可能對周邊的人、建筑、設備、環境以及社會等帶來一定的損失和影響，本文劃分為3個方面。

(1)事故地點人口與交通分布

管道一旦發生事故，會對管道周圍人員和交通產生不利的影響，例如人身傷亡、交通事故。對其進行一個等級劃分如表8、表9所示。

表8人口密度等級劃分

表9交通流量等級劃分

(2)商業與建筑

燃氣泄漏如果引發火災或爆炸，可能影響周邊的商業區，對一些臨近的建筑物造成破壞。對其進行一個等級劃分如表10、表11所示。

表10商業用戶等級劃分

表11建筑物等級劃分

(3)潛在影響對象

潛在影響對象是指該地區發生燃氣管道事故后對當地環境、社會穩定性以及燃氣企業聲譽帶來的無形影響。對其進行一個等級劃分如表12、表13所示。

表12社會穩定性與環境等級劃分

表13企業聲譽等級劃分

3、影響事故變化因素

影響事故變化因素是指可能加大或減輕事故進一步發展的氣候、地理等自然條件，事故發生時的控制能力和發生二次事故的可能性等因素。

(1)氣象與地理條件

氣象與地理條件是指當地天氣情況和管道附近地形條件對燃氣介質泄露后可能發生火災、爆炸事故的影響。對其進行一個等級劃分如表14所示。

表14氣象與地理條件等級劃分

(2)事故控制能力

事故控制能力與燃氣公司的事故控制經驗、應急預案、搶修人員綜合技能等因素相關。應急響應等級是反映搶修隊伍在發生事故時的搶險快速反應能力的一個重要指標。企業事故控制經驗豐富、應急體制完善、應急響應越快、事故得到控制需要的時間就越短，事故損失就會大大降低。對其進行一個等級劃分如表15所示。

表15人口密度等級劃分

(3)二次事故影響

燃氣管道二次事故的影響是指事故發生后其火源、沖擊波等可能引發周邊危險源再次發生連鎖事故的情況。這里主要考慮管道周邊的危險源分布情況。對其進行一個等級劃分如表16所示。

表16人口密度等級劃分

根據城鎮燃氣聚乙烯管道失效后果影響因素體系，對待評價的聚乙烯管段每一因素進行實地調查(從管道的輸送介質、運行參數和周邊環境等方面)，以獲取管道失效后果嚴重度的基礎數據。

進一步的，在所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法中，所述風險可接受值為個人風險可接受標準值或社會風險可接受標準值中的一種。

進一步的，在所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法中，所述個人風險可接受標準值IR≤β_i·10^-4；其中β_i表示針對的行業、部門或者場景的意愿因子；i表示所針對的行業、部門或者場景；10^-4表示人員死于一次偶然事故的正常風險值；IR表示可接受的個人風險值。

意愿因子β_i隨著自愿度的不同而改變，其取值從100完全自愿的選擇，到0.01強加的同時沒有任何利益的風險。

對意愿因子β_i的取值是一項極為復雜的工作。由于不同地域經濟和社會發展水平不同，在面對相同的風險時，個人對其可接受水平不同。我們認為風險可接受水平與經濟和社會發展程度成正相關。經濟和社會發展水平越高，個人對非自愿風險的可接受程度越低，而對偏好行為造成風險的可接受越高。目前普遍采用意愿因子βi的取值見表17：

表17意愿因子、自愿度與收益的關系

我國國家安全生產監督管理總局在2014年5月發布的《危險化學品生產、儲存裝置個人可接受風險標準和社會可接受風險標準(試行)》中擬定個人可接受風險基準，計算方法如下：

個人可接受風險基準值IR＝人口分年齡段死亡率最低值×風險可允許增加系數

其中，人口分布年齡段死亡概率最低值，采用2010年的10～19歲的平均死亡率，即0.364‰，再綜合不同區域的風險可允許增加系數，提出的我國個人可接受風險基準值，如表18所示。

表18個人可接受風險基準值

可見，本發明中所述實施例的技術好處如下：

(1)結合已有的文獻資料和城鎮燃氣聚乙烯管道事故特點，分析了燃氣聚乙烯管道事故后果兩種不同形式。

(2)依據管道事故后果一般因素，結合城鎮燃氣聚乙烯管道事故后果特點，建立了城鎮燃氣聚乙烯管道失效后果評價因素體系，在該體系中充分考慮了聚乙烯管道事故后果可能的影響方面，例如人身安全與健康、經濟財產、社會穩定性、企業聲譽及環境等方面的傷害、損失和影響。

(3)闡述了風險可接受的概念，對國內外風險可接受標準的研究現狀做了詳細分析，探討了國內外在上述領域的差距。同時給出了風險可接受標準中的個人風險和社會風險這兩個最主要的方面的計算方法。

基于上述方法實施例，本發明還提供了一種城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統。如圖2所示，所示城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統包括：

獲取模塊100，用于獲取城鎮燃氣聚乙烯管道的管道失效后果分類信息，及管道事故后果嚴重度影響因素信息；其中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息中所包括的輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；

判斷模塊200，用于根據管道失效后果分類信息、及管道事故后果嚴重度影響因素信息，獲取風險可接受值，并判斷風險可接受值在預先設置的最低合理可行區域，當風險可接受值在最低合理可行區域內則提示事故的風險可接受。

優選的，在所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統中，所述管道失效后果分類信息包括瞬時型泄露和連續型泄漏。

優選的，在所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息包括輸送介質的危害性信息、可能危害對象分布信息、及影響事故變化因素信息；

所述輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；

所述可能危害對象分布信息包括事故地點人口與交通分布信息、商業與建筑信息、潛在影響對象信息；

所述影響事故變化因素信息包括氣象與地理條件信息、事故控制能力信息及二次事故影響信息。

優選的，在所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統中，所述風險可接受值為個人風險可接受標準值或社會風險可接受標準值中的一種。

優選的，在所述城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現系統中，所述個人風險可接受標準值IR≤β_i·10^-4；其中β_i表示針對的行業、部門或者場景的意愿因子；i表示所針對的行業、部門或者場景；10^-4表示人員死于一次偶然事故的正常風險值；IR表示個人風險可接受標準值。

綜上所述，本發明所提供的城鎮燃氣聚乙烯管道失效事故分析實現方法及系統，方法包括：獲取城鎮燃氣聚乙烯管道的管道失效后果分類信息，及管道事故后果嚴重度影響因素信息；其中，所述管道事故后果嚴重度影響因素信息中所包括的輸送介質危害性信息具體包括介質危險系數、泄露量因子及泄露擴散因子；根據管道失效后果分類信息、及管道事故后果嚴重度影響因素信息，獲取風險可接受值，并判斷風險可接受值在預先設置的最低合理可行區域，當風險可接受值在最低合理可行區域內則提示事故的風險可接受。本發明中建立了城鎮燃氣聚乙烯管道失效后果評價因素體系，實現城鎮燃氣聚乙烯管道風險評價因素體系、及管道失效風險等級的建立和進行事故分析。

應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。