基于IAHP和灾变链式方法的城市油气管道风险诱因与预警研究北大核心CSCD

城市油气管道穿越城区街道、建筑和居民区等特殊地段,保障其安全运行具有重要意义。为实现城市油气管道风险早期预警,基于城市与野外长输油气管道风险对比分析,识别城市油气管道风险预警指标;建立城市油气管道风险预警指标体系,采用区间层次分析法对预警指标重要度进行定量排序,确定关键预警监测点;并依据灾变链式理论,构建城市油气管道重大事故灾变链式模型,研究管道风险演化过程,发现灾变前兆进行断链减灾。研究结果表明:"腐蚀"及"第三方破坏"占据城市油气管道失效致因比重最大,风险因子"油气管道与市政管道距离"以及"城市工程施工作业"应作为城市油气管道重点监测点。同时,围绕城市油气管道风险预警需致力于孕源断链。     

油气管道安全预警技术性能评估研究

根据油气管道安全预警技术的特点和应用现状,确立了评估安全预警技术的6个指标.根据问卷调查的结果,利用层次分析法确定了各指标的权重.通过现场调研和相关文献报道,对4种安全预警技术在6个指标下的性能进行了系统地比较.利用模糊综合评价对每种技术在不同指标下的比较结果进行了排序.结合层次分析法确定的指标权重最终得到了不同油气管道安全预警技术的综合性能评估结果,并对结果进行了分析.研究结果表明,基于层次分析法的模糊综合评价对油气管道安全预警技术进行性能评估具有较强的实用性,可为企业选择合适的安全预警技术提供有力依据.     

油气管道风险评价研究

管道风险评价作为管道风险管理的基础,其目的是通过计算某段管道或整条管道系统的风险值对各个管段(或各条管道)进行风险排序,以识别高风险的部位,确定那些最大可能导致管道事故和有利于潜在事故预防的至关重要的因素,确定管段维护的优先次序,为维护活动经济性的决策提供依据,最终使管道的运行管理更加科学化。本文对油气管道风险评价现状及评价方法进行描述,并提出我国油气管道风险评价技术的对策。     

基于前景-后悔理论的油气管道风险模态分析

针对现有油气管道的风险评估方法未考虑人的有限理性和后悔规避的心理行为特征,提出了一种基于前景-后悔理论的油气管道风险模态分析方法.首先,通过期望值法明确决策事物参考点,并限定决策者对各风险模态的期望取值区间,构建可能性分布函数.其次,利用决策准则值与参考点的差值确定收益或损失,进而计算价值函数矩阵.再次,基于概率-可能性相容性原理,采用比例转化法实现可能性与概率的转化,以构造权重函数矩阵,从而计算前景值矩阵.最后,以前景值中的正负理想点为参考点计算后悔理论中各风险模态的欣喜-后悔值,确定油气管道的风险评估结果.研究表明,该方法合理且有效,能够准确地对油气管道风险进行预测,为油气管道的风险评估提供了新方法.     

基于风险矩阵和LOPA的风险评价系统在油气管道的应用研究

为规范企业风险管理,在分析国内外各种先进风险管理技术的基础上,对风险矩阵法和保护层分析法(LOPA)进行了优化组合,开发了具有特色的组合风险评价方法,形成了具有鲜明特色的风险评价系统.风险评价系统可实现油气管道系统危害因素的系统识别、多层评价、分级管理、有序控制及监控.该风险评价系统在西部管道公司的长输油气管道系统得到了应用,实践效果表明,该风险评价系统能够规范公司风险管理工作,显著提升公司风险管理水平.     

油气长输管道作业分级定量风险评价方法研究及应用

为客观掌握油气管道生产运营岗位主要作业风险,实现油气长输管道企业作业风险管理,提出一种作业分级定量风险评价方法。首先,辨识油气管道系统主要危险作业类型和引起作业事故的危险有害因素;然后由作业分级法确定事故发生的可能性与严重性;最后建立基于作业分级的风险矩阵,得到各作业活动的风险级别。将该方法应用于某管道公司,以该公司生产区内部高处作业为例,对作业过程中的危险有害因素进行识别与评价,得出高处作业过程中各步骤的风险程度。结果表明该评价方法具有一定的可操作性,可反映各类危险作业过程中的风险程度,为后期有针对性的风险控制提供指导,有助于公司的风险管理。     

老龄油气管道安全寿命综合评估方法研究

为合理评价老龄油气管道的安全运行状态,降低老龄管道运行风险,基于安全系统理论提出一种安全寿命综合评估方法。首先,通过事故树分析辨识老龄油气管道系统风险因素,从管道内检测、管道外检测、压力试验、修复和承压状况5个方面建立管道安全寿命评价指标体系;然后,采用层次分析法计算指标权重,并基于模糊集理论和灰色理论预测管道安全寿命;最后,以国内某一管道为例证明该方法工程应用的可行性。结果表明,该方法能够较为全面评估老龄油气管道的安全寿命,评估结果符合工程实际情况,具有较高应用价值,能够为国内老龄油气管道的安全寿命评价与风险决策提供技术支持。     

基于模糊综合评判方法的沉船风险预警

为有效预防沉船引发进一步的危害,基于模糊综合评判方法建立了沉船风险预警模型。通过对历史事故的统计分析,识别出沉船风险主要包括通航安全风险、环境污染风险和经济社会风险。基于系统工程的思想,确定了沉船风险的主要构成要素为沉船、沉船所在区域和周边自然环境。通过汇总专家经验和历史数据,确定了沉船风险预警指标体系并进行了分级量化,并运用层次分析法(AHP)确定了各指标的权重。以我国水域部分历史沉船为例进行验证,结果表明,应用该模型能迅速有效地开展沉船风险预警,并且得出的评估结论与历史操作经验比较吻合。     

城市天然气管道风险特征与肯特法的改进

根据城市高压天然气管道特点,将适合于城市天然气管道风险分析的肯特评分法加以改进,包括调整评分项目和事故因素权重,使其成为适于城市天然气管道的风险分析法。将改进后的肯特评分法应用于常州21km高压天然气管道的风险评价,得出8个相对高风险管段,其分析结果可作为安全管理人员合理分配维护资源的理论依据。工程应用实例证明:改进后的肯特法具有较强的可行性,是城市高压天然气管道风险评估的有效工具。     

基于地理信息系统的油气管道安全管理研究

在石油油气输出的过程中,可能遇到管道穿孔爆裂、管道水灾冲断等突发事故。为了能保证油气管道的安全运营,减少事故发生后的损失,提出基于GIS建立准确、实时、有效的油气管道安全管理系统。系统以B／S和C／S模式相结合方式运行,充分利用GIS的快速定位和空间分析功能,实现了基础管道数据管理,二维模拟预警监控,气体扩散范围分析,启动决策系统实施救援计划等功能。开发实例表明,基于GIS的油气管道安全管理系统为石油行业管理人员提供更深层次的信息安全,使安全管理更及时到位,同时为加强监督检查提供了重要的依据。     

基于Bow-tie模型的城镇输油管道风险评价方法研

根据近年来不断发生的城镇输油管道泄漏爆炸事故,提出将Bow-tie模型引入到风险评价中,将Bow-tie模型和改进的层次分析法相结合得出各影响因素的权重并排序,对管道进行风险评价,便于提出合理的安全管理方案,减少事故的发生。通过计算得到第三方因素在管道失效影响因素中占主导,而在事故后果分析中安全后果和环境后果因素影响较大,基本符合事故实际状况,说明该方法对于城镇输油管道风险分析有一定的指导意义和实用价值。     

城市燃气管线泄漏致灾灾害链研究

为了研究城市燃气管线泄漏致灾灾害链,对灾害链的形成机理进行分析,建立灾害链模型,并通过计算灾害链发生概率对灾害链断链减灾方法进行研究。结果表明,城市燃气管线泄漏致灾灾害链可分为致灾环、激发环、损害环三部分;灾害链中因管道裂纹导致的中毒窒息灾害事故、管道穿孔导致的中毒窒息灾害事故及火灾等链条的发生概率较高;致灾环是灾害链断链减灾的关键环节,在城市安全管理中应落实应急预案制度并加强对城市居民的防灾减灾安全教育力度。     

基于改进云模型-IAHP的涉爆粉尘企业安全风险评估

为了评估涉爆粉尘企业安全风险,克服传统评估过程中数据随机性和模糊性的缺陷,建立了基于云理论和区间层次分析法(IAHP)的涉爆粉尘企业安全风险评估模型。针对粉尘爆炸事故的特点构建涉爆粉尘企业安全风险指标体系,使用云理论为主客观指标赋值,采用IAHP确定各指标权重并引入可能度修正权重结果,基于改进的云合并算法整合计算结果,以综合评估企业粉尘爆炸风险,并将该模型应用于某金属加工企业。研究结果表明:该企业的粉尘爆炸风险处于一般水平,其工人安全意识薄弱、防尘及防爆措施不完善、生产布局和管理不规范等原因导致了该企业的风险,该模型评估结果与实际情况相符,为提高企业安全管理水平提供依据。     

城市天然气管道半定量风险评估方法研究

以实现天然气管道风险评估资源的合理分配，确定天然气管道定量风险评估的重点为目标，改进燃气管道风险评估方法的肯特模型，探求城市天然气管道的半定量风险评估方法；分析了城市埋地天然气管道失效可能性与失效后果的影响因子，并研究其评分标准；分别给出了城市天然气管道失效可能性与失效后果的等级划分标准，并运用半定量风险矩阵进行燃气管道单元的风险初步排序，以确定高风险管道单元；对城市天然气管道进行半定量风险评估，可为识别管道沿线高风险后果区域、风险动态排序、风险预警及制定事故应急预案等提供科学依据和方法指导，具有重要的工程应用价值。     

基于区间层次分析法的石油库防火防爆安全评价

为准确反应石油库防火防爆安全状态,给石油库安全管理工作提供科学依据,应用区间层次分析法(IAHP)对石油库进行防火防爆安全评价。通过分析石油库防火防爆安全影响因素,构建3级安全评价层次结构体系。针对专家构造判断矩阵时决策的不确定性,采用区间数来描述因素之间的两两比较,应用区间特征根法(IEM)求出12项评判指标的区间权重向量及权重总排序。研究表明:影响石油库防火防爆安全状态最大的4个因素依次为:消防灭火设备状态、技术设备状态、防静电设备状态和工艺设备状态。评价结果与石油库的实际安全状况相符。     

城市油气管道泄漏爆炸重大案例应急管理对比研究

青岛东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故,引起公众对城市油气管道安全的普遍关注。近年来,城市油气管道事故频繁发生,反映出我国在城市地下管道安全管理方面存在较大问题。基于国内外管道相似事故调研,选取墨西哥瓜达拉哈拉管道泄漏爆炸事故和青岛东黄输油管道泄漏爆炸事故进行对比分析。基于事故致因理论,探究事故发展模式,建立事故链模型。结合应急管理思想,从预警预控、应急处置、评估恢复角度分析事故应急管理过程的共性失误。最后,针对应急管理各阶段共性失误提出防范措施,对提高类似事故的应急管理能力具有一定的参考意义     

油气管道风险分析的质量评价研究

从风险分析的不确定性入手,建立了管道风险分析的质量评价观点.基于油气管道风险分析的实施步骤,提出用检查表法对风险分析的完整过程进行质量评价,利用风险评价员的一致性和有效性指标对其评价结果进行质量优劣评定.鉴于油气管道风险分析中普遍采用评分指标法对事故发生概率进行估计,依据采取这种行为所要承担损失风险的大小程度,提出用风险函数法对这种半定量评价法的合理性进行质量评价.实例应用分析表明,本文提出的质量评价方法不仅可以辨识风险分析过程中的人因缺陷,而且可对油气管道风险分析结果的质量进行量化评价,有利于提高人们对风险分析结果的认同度.     

基于灰色关联分析和IAHP的CNG加气站安全评价方法研究

建立了压缩天然气(CNG)加气站安全评价的指标体系和安全等级的评分标准,运用改进的层次分析法(IAHP)计算CNG加气站安全指标权重序列,运用灰色关联法计算参评序列与标准序列的关联度。最大关联度所对应的标准向量等级,即为CNG加气站所属的安全等级。IAHP采用"三标度"法确定判断矩阵,相对于层次分析法中的"九标度"法来说,更易于保持矩阵的一致性。应用笔者提出的理论与方法,对北京某CNG加气站的实际案例计算,验证该方法的有效性。计算结果表明:售气系统安全、气体储存和压缩系统安全、人员的违章操作情况、司机或加气站人员是否在站内抽烟、站内设施与站外建筑物防火距离等是CNG加气站安全的主要影响因素,应对其进行重点管理。     

An integrated methodology to manage risk factors of aging urban oil and gas pipelines

Aging urban oil and gas pipelines have a high failure probability due to their structural degradation and external interference. The operational safety of the aging urban oil and gas pipeline is challenged by different hazards. This paper proposes a novel methodology by integrating an index-based risk evaluation system and fuzzy TOPSIS model for risk management of aging urban oil and gas pipelines, and it is carried out by evaluating the priority of hazards affecting pipeline safety. Firstly, the hazard factors of aging urban oil and gas pipelines are identified to establish an index-based risk evaluation system. Subsequently, the fuzzy TOPSIS model is employed to evaluate the importance of these hazard factors and to decide which factors should be managed with priority. This work measures the importance of a hazard factor from three aspects, i.e. occurrence (O), severity (S) and detectability (D), and the weights of these three parameters are determined by a combination weight method. Eventually, the proposed methodology is tested by an industrial case to illustrate its effectiveness, and some safety strategies to reduce the operational risk of the pipeline are presented. The proposed methodology is a useful tool to implement more efficient risk management of aging urban oil and gas pipelines.