无论是石油液化气、人工煤气还是天然气，其输送供应都必须要依靠燃气管道来完成，尤其是在我国燃气分布不均匀的情况下，燃气管道的重要性更是非常之高。然而需要注意的是，燃气本身具有着一定的危险性，而燃气管道又很容易受到外部因素的影响，要想保证燃气的安全运输，就必须要对燃气管道展开全面的安全评价，明确燃气管道可能存在的各种安全隐患、故障问题并及时加以解决，而故障树分析法则正是展开安全评价工作的关键所在。因此，对于故障树分析法在燃气管道安全评价中应用的研究是非常具有现实意义的。
1 故障树分析法概述
故障树分析法简单来说就是通过事件符号、转移符号等各种符号来准确描述事件间因果逻辑关系的一种评价方法与风险识别手段，这种方法最早诞生于上世纪60年代，用于对导弹系统的偶然事件进行预测，而在之后，凭借着其定性定量的特性，故障树分析法的应用范围也开始扩散到各个领域。从具体上来看，故障树分析法得名于其围绕逻辑树展开分析的分析形势，一般来说故障树分析法都需要先将分析对象的顶事件确立下来，之后再对顶事件的所有影响因素（导致事件的直接原因）展开全面分析与统计，并确立其因果关系[1]。同时，这些影响因素将会作为中间事件而参与到下一层级的分析中，其分析过程同样是明确影响因素并建立因果关系，在这样的追溯流程下，所有的故障原因最终都能够明确。而通过定事件与中间事件以及上下级中间事件间的因果关系连接，这些故障原因以及事件就会形成一个不断分化的树状逻辑图，分析者通过树状逻辑图既可以明确故障事件发生的各种途径，同时也能够将不同路径故障的发生概率计算出来，这对于故障事件的应对与解决能够起到非常巨大的帮助。
2 基于故障树分析法的城市燃气管道安全评价
2.1 故障影响因素统计
从总体上来看，城市燃气管道的故障影响因素覆盖了设计、施工、运行、维护等多个阶段，同时不同阶段存在的具体因素也是非常之多的，因此对于故障影响因素的分析必须要从不同情况下的燃气管道安全事故展开全面分析，收集尽可能多的安全事故调查报告以及其他相关的详细参数资料，这样才能够充分了解安全事故的不同特征与状态，并对各种各样的故障影响因素进行统计，从而保证能够将导致城市燃气管道安全事故的所有直接原因全部纳入到安全评价中来，使分析具有充分的合理性与全面性。从现阶段的相关研究成果来看，城市燃气管道的故障影响因素多达数百个，并分别分布于不同的层级上，其因果逻辑关系是即极为复杂的，因此在文中并不能够一一进行列举[2]。为此，我们可以根据燃气管道安全事故的普遍性原因将故障影响因素分为五大类，即人为破坏、材料与施工质量、操作失误、管道腐蚀以及其他因素。其中人为破坏包括地基沉降、其他工程施工、超重车辆碾压等等；操作失误是指燃气用户在使用燃气设施时出现的不当操作，如未安装灶具熄火保护装置、燃气管道承重等等。这五类因素基本能够涵盖燃气管道安全事故的所有原因，而通过对这些影响因素的多层级细分，则能够将所有的故障影响因素最终确定下来。
2.2 故障树建立
在将燃气管道的所有故障因素确定完毕后，则需要开始建立故障树，基于故障树分析法的可靠性原则，故障树的建立首先要将顶级事件确立，之后依次确定次顶级事件、中间事件以及底层事件。而对于城市燃气管道安全评价来说，故障树的顶级事件自然是燃气管道安全事故，而前文中所提到的人为破坏因素、操作失误因素、管道腐蚀因素等则可以作为次顶级因素，之后按照这五个路径继续进行细分。国内基于故障树分析法的城市燃气管道安全评价虽然起步时间较晚，因而目前仍未形成权威、统一的研究结果，而在众多的相关分析结果中，由于分析角度以及分析对象不同，因而故障树模式也是完全不同的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不过可以确定的是，无论是次顶级事件、底层事件还是逻辑关系，在故障树中都必须要利用专门的符号进行表示，其中所有的中间事件与顶级事件都需要通过方框符号表示，底层事件需要用圆形符号表示，而上下层级事件之间的因果逻辑关系则需要利用逻辑门的输入信号与输出信号进行表示[3]。整个树状逻辑图中顶级事件需要设置在最上方，之后按照逻辑关系依次设置其他层级的中间事件，对树状逻辑图进行完善，这样一来，城市燃气管道安全评价的故障树就基本成型，并能够为之后的分析工作提供支持。
2.3 故障树分析
故障树分析主要分为定性分析与定量分析两方面，其中定性分析主要是针对城市燃气管道的底层事件及其生成路径，并对其影响的严重程度展开分析，从而确定重大危险源，这样一来，就能够根据安全事故隐患的轻重缓急来制定处理方案，将安全事故的发生几率与影响程度降到最低。但需要注意的是，由于不同情况下各类安全事故的发生概率会出现变化，因而定性分析需要在不考虑发生概率的前提下进行，之后利用行列法、矩阵法等计算方法来将各个安全事故的最小径集合、结构重要度以及最小割集确定下来。而定量分析与定性分析则恰恰相反，主要是针对城市燃气管道安全评价的顶级事件（燃气管道安全事故）展开分析，并确定其具体的发生概率。这类分析需要先明确底层事件的重要度，之后按照逆推的形式将中间事件的发生概率依次确定下来，这样一来，就可以得到顶级事件的发生概率、概率重要度以及临界重要度。
2.4 城市燃气管道安全建议
由于故障树分析法本身具有着全面性的特点，因而基于故障树所给出的城市燃气管道安全建议也必然是全方位的，这里围绕故障树中的次顶级事件，给出部分安全建议。例如针对人为破坏问题，需要对管道破坏多发段加设防护措施，同时在人口集中的区域设立明显的警示标识，同时还要加强监督力度，定期对管线进行检测。而针对管道腐蚀问题，则需要根据应力腐蚀、酸性介质腐蚀、外部锈蚀等具体的腐蚀原因来采取相应的仿佛措施，如设置防腐层、安装清管器、添加缓蚀剂等等。
2.5 故障树分析法的优化
目前我国的城市燃气管道安全评价体系尚处于起步阶段，在对故障分析法的应用上仍然存在着很多不足，因而对于故障树分析法的进一步优化是非常必要的。首先，要建立专门的燃气管道安全事故数据库，将各种故障信息以及安全事故相关数据收集起来，从而保证故障影响因素统计的全面性。其次要根据燃气管道安全评价的实际需求，从理论层面对故障树分析法进行完善，将统一的评价方法、计算方法、评价程序等相关理论确立下来。最后，需要充分尊重历史数据，将安全事故历史数据的统计分析纳入到定量分析中来，从而分析结果的客观性。
3 结束语
总而言之，故障树分析法的全面性特征使其非常适合在城市燃气管道安全评价中进行运用，同时也能够准确找到燃气滚管道的所有安全隐患，因此，未来的城市燃气管道安全评价还需对故障分析法展开更加深入的研究，从而尽可能的将燃气管道安全事故的发生
几率降到最低。
参考文献
[1]彭晓辉.故障树分析法在城市燃气管道安全评价中的应用[J].石化技术,2017,24(11)：212.
[2]姚东.城市燃气管道安全评价中的故障树分析法研究[J].科技创新导报,2016,13(11)：14-15.
[3]高文学,李建勋,王启,赵自军,严荣松.故障树分析法在城市燃气管道安全评价的应用[J].煤气与热力,2009,29(12)：82-88.
作者简介：程英辉（1975-）男，河北衡水人，燃气专业
论文作者:程英辉
论文发表刊物:《红地产》2017年5月
论文发表时间:2018/12/13
标签：故障论文; 燃气论文; 管道论文; 事件论文; 分析法论文; 因素论文; 安全事故论文; 《红地产》2017年5月论文;