摘要：随着我国燃气事业的蓬勃发展，各地城市燃气管网的铺设运行，新的生产技术不断产生，和工艺流程日渐复杂，极大增加了燃气运营的潜在危险性。城市燃气供应系统通常由三个环节组成，即气源供应、燃气输配和燃气应用。城燃供应系统中任意一个环节出现问题都将会造成严重的人员伤亡、环境污染和经济损失。目前我国还未建立完善的工业燃气供应系统风险评价体系。工业燃气储运系统作为工业燃气供应系统的一个重要组成部分，其风险大小的评价至关重要。因此本文研究的对象是燃气供应系统整体性风险分析的一个极为重要的组成部分，它有助于构建完善的城市燃气供应系统安全管理体系。
关键词：燃气；储运系统；故障树；失效；概率
引言
伴随天然气能源的普遍应用，其在能源结构中的地位不断提升。然而，很多天然气资源分布地理位置相对较远，对于天然气能源的需求量随之增加，所以天然气储运关键技术的作用不容小觑。其中，天然气储运技术在天然气工业发展中占据基础地位，特别是天然气储运技术选择，会对实际经济效益带来直接的影响。伴随天然气储运技术的成熟化发展，天然气储运技术的科学化运用也成为亟待解决的问题。由此可见，深入研究并分析天然气储运关键技术与相关问题具有一定的现实意义。
1故障树评价方法
故障树分析法是一种可以提高系统可靠性的方法。它是通过对可能造成系统失效的各种因素（包括设备、环境、人为等）进行分析，首先画出逻辑框图（即故障树），确定系统失效原因的各种组合方式及其发生概率，以计算整个系统发生失效的概率，最后根据各种因素造成系统失效的概率大小，采取相应的纠正措施。整个分析评价过程由七个步骤组成：确定顶事件、理解系统、调查事故和原因、确定目标值、构造故障树、定量/定性评价、制定预防故障措施。故障树分析是一种以复杂系统为对象而进行的风险识别和评价的方法。它可以作为一种失效诊断，改进技术管理和维修方案的手段，也可帮助故障发生后的调查。另外，该方法也适用于定性评价和定量评价。体现了系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。
2常见的天然气储运技术
2.1管道储运技术
天然气的陆上运输主要依靠管道储运形式，所以其管道系统将对天然气生产以及应用效果产生直接的影响。其中，天然气管道输送系统当中所涵盖的采气、净气、输气、储气以及供气环节存在紧密的联系且互相影响，属于密闭型的水动力系统，集中了天然气生产、储存和运输以及销售等多个环节。在管道储运方面，能够结合天然气实际需求量完成调峰，并在用气的低峰阶段保存多余的气体，以保证高峰期将储存气体全部释放出来。另外，管道储运技术的运输距离很长，实际的运输量也较大，能够承受较大的压力，一般会建设于地下，实际的污染不大且具有理想的安全性。
2.2天然气水合物储运技术
处于标准状态之下，天然气水合物属于笼形结晶化合物，一立方米的饱和天然气水合物即可适当164立方米的甲烷气体，而其他的非传统能源能量密度仅仅是天然气水合物能量密度十分之一。由此可见，天然气水合物储存技术的密度性高而且十分安全。
2.3液态储运技术
借助低温技术能够实现天然气的液化，而甲烷是天然气的主要成分，在使用液化天然气的过程中要求重新完成气化。所谓的天然气液态储运技术，具体指的就是储运液体形式天然气。通过液态储运天然气方式的运用，使得天然气的运输效率以及实际运输量显著提高，为天然气能源贸易的全面可持续发展奠定了坚实的基础。现阶段，液化天然气一般会选择管道输送、车运或者是船运等方式完成运输，而船运的频率最高，车运次之，管道输送液态天然气的技术仍有待完善。
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3工业燃气储运系统故障树模型
3.1工业燃气储配站系统故障树模型
气柜泄漏附属和设备泄漏是引起工业煤气储配站失效的直接原因，两者之一的发生均会造成工业煤气储配系统的失效。进而分析，引起气柜泄漏的直接原因有化学腐蚀作用、气柜基础下降不均、不均匀应力和一些偶然发生的事件。这四个事件之间的关系为“或”的关系。引起附属设备泄漏的事件包括工业煤气压缩系统进出口阀门的泄漏和输送管线上阀门的泄漏。这两个事件的关系也呈现为“或”的关系。
3.2液化石油气储配站系统故障树模型
引起液化石油气（LPG）储配系统失效的直接原因包括输送管道泄漏和设备泄漏以及装卸车连接软管破裂三个事件，且它们之间的关系为“或”的关系。同理、依次进而分析，造成输送管道泄漏的主要原因有焊接缺陷、管道腐蚀和违章占压等。设备泄漏包括储罐泄漏和钢瓶泄漏，其中，引起储罐泄漏的直接原因包括罐外管道破裂，罐体阀门泄漏，罐体点蚀孔泄漏，人孔法兰泄漏等；引起钢瓶泄漏的主要原因包括阀门泄漏、密封垫老化、法兰泄漏等。值得注意的是，造成同一设备设施失效的各底层事件之间的关系均为“或”的关系。
3.3工业燃气输送管道泄露故障树模型
引起工业燃气输送管道泄漏的主要原因包括输气管道的腐烂、伸缩连接管燃气泄漏、法兰接口处泄漏、橡皮管破损泄漏、开关泄漏、用气管缺陷泄漏等六个关系为“或”的事件。同理、进而依次分析，引起钢铁管腐烂的直接原因是输气管道的烂穿，严重锈蚀，砂眼，裂缝等。引起伸缩连接管燃气泄漏的主要原因包括波纹管泄漏和钢制套管的泄漏。引起法兰接口泄漏的原因有表泄漏，阀门泄漏，波纹管泄漏，设备接口处的泄漏。引起橡皮管泄漏的原因是炉前连接管泄漏和调压器测压管泄漏。引起开关泄漏的原因是表前阀泄漏，各类燃具控制阀泄漏和调压器等设备控制阀泄漏。另外引起工业燃气输送管道泄漏的原因还有燃气表出口后的管道泄漏，立管铅头子泄漏，钢铁零件及丝口等因素。同样，造成同一失效的各底层事件之间的关系均为“或”的关系。综上所述，可以得到工业燃气输送管道泄漏故障树示意图。
3.4完善内部控制环境
内部环境是企业建立与实施内部控制的基础，完善内部环境应从两方面入手：一方面是完善法人治理结构。严格按照公司法设立三会，根据公司章程选任董事、监事和高级管理人员。合理的机构设置与权责分配以及内部审计机制促使企业各员工之间各司其职、相互关联、相互牵制，保证企业的正常运转，从制度上解决“一人独大”“四拍主义”的现象。另一方面严格执行员工聘用、培训、辞退、考核、晋升与奖惩制度，增加执行的透明性与内部监督，根本上剪断“裙带关系”。同时加强企业文化建设，培育积极向上的价值观和社会责任感，倡导爱岗敬业、团结协作的精神，实现企业的凝聚力与战斗力。
故障树分析是一种以复杂系统为对象而进行的风险识别和评价的方法。它可以作为一种失效诊断，改进技术管理和维修方案的手段，也可帮助故障发生后的调查。工业燃气储运系统是一个复杂的系统，它包括燃气储配系统和燃气输送系统，各系统又包含多个子系统。文中通过各子系统的分析，建立了一个完整的工业燃气储运系统总故障树模型，为工业燃气储运系统的风险识别和评价提供技术支持。从企业角度来说，有利于提高管理者的决策水平，适用于优化风险成本关系，从而减少突发性事故的发生，提高工业燃气储运系统的可靠性、完整性和安全度。
参考文献
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[3]何淑静，周伟国，严铭卿，等.城市燃气输配系统事故统计分析与对策[J].煤气与热力，2003,23(12):753~755.
[4]戴树和.风险分析技术(一)——风险分析的原理和方法[J].压力容器，2002,19(2):1~9.
论文作者:任哲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/24
标签：天然气论文; 系统论文; 管道论文; 燃气论文; 故障论文; 关系论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第9期论文;