城市燃气输配管道风险评价方法及应用研究

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1、DoctoralDissertation论文题目城市燃气输配管道风险评价方法及应用研究摘要随着我国城市化进程的加快，城市燃气事业获得了长足的发展，但与此同时，城市燃气输配管道的泄漏与爆炸事故也频繁发生，这不仅给国家和人民群众的生命与财产造成了极大损失，而且也严重影响城市燃气事业的健康发展，如何科学识别、评价、控制城市燃气输配管道风险已成为城市燃气工程急需研究的重要课题之一。在系统分析城市燃气输配管道风险评价研究现状的基础上，综合运用城市燃气输配工程、风险评价、模糊数学、集对分析等相关理论、方法和技术对城市燃气输配管道风险

2、识别方法、评价方法进行了较为深入地研究，以期为城市燃气输配管道的建设和运营管理提供决策和技术支持，主要研究成果如下：（1）在综合分析城市燃气输配管道结构及其特点的基础上，运用故障树分析法建立了城市燃气输配管道失效因素分析的故障树，并以梯形模糊数为基础给出了城市燃气输配管道基本事件的重要度计算公式。（2）为分析输配管道燃气泄漏的后果，阐述了城市燃气输配管道的泄漏、爆炸及伤害模型；通过实例模拟了燃气泄漏后扩散的浓度范围，以及根据泄漏量确定出其爆炸后的伤害半径。（3）从四个方面即第三方破坏、腐蚀、设计和操作入手，建立了城市燃气

3、输配管道失效因素的评价指标体系及其等级的划分。从二个方面即产品危害和扩散影响入手，建立了城市燃气输配管道失效后果的评价指标体系及其等级的划分。以判断矩阵广义一致性变换为基础给出了城市燃气输配管道各个评价指标的权重确定方法。（4）考虑到城市燃气输配管道风险评价时信息的确定与不确定的特征，以及常规方法风险评价时的静态性，运用集对分析方法研究了城市燃气输配管道的风险评价，提出了基于五元联系数的风险评价方法。该方法不仅可以对风险态势进行风险分析，也可对风险的发展趋势给出预测。（5）运用集对理论的三元联系数进行城市燃气输配管道风险

4、评价时，提出了三元联系数矩阵的风险表征新方法，在传统的风险矩阵中引入了定量元素。同时由三元联系数的乘法运算，由失效可能性和失效后果的三元联系数的乘积，能够得出研究对象风险大小的三元联系数，由此可以确定评价对象所处的势级，判断风险大小以及其风险发展的趋势。关键词：城市燃气输配管道；风险评价；故障树分析；模糊一致矩阵；集对分析ABSTRACTWiththeacceleratedprocessofurbanizationinourcountry,remarkableadvanceshavebeenmadeincitygasbu

5、siness.Atthesametime,pipelineleakageandexplosionarehappeningaroundwithincreasingfrequency,whichdoesnotonlyresultinheavylossinthelivesandpropertiesofthepeople,butalsoleadstoasignificantinfluenceonahealthydevelopmentofcitygasbusinessinchina.Therefore,howtoscientifi

6、callyidentify,evaluateandeffectivelycontroltheriskofcitygastransmissionanddistributionpipelineshadalreadybecomeanurgenttasktobetackledincitygasengineering.Basedonasystematicalanalysisofriskassessmentofthecitygaspipelines,thepresentpapermakesanintegrateduseofsuchr

7、elatedtheories,methodsandtechnologyascitygasdistributionprojects,riskassessment,fuzzymath,setpairtheoryanalysis,etc.,toconductadetailedstudyonriskidentificationandevaluationmethodsofgaspipelines.Hopefully,theauthorintendstobringoutsomesuggestionsandprovidetechnic

8、alassistanceinthepipelineconstructionandoperationmanagement.Themainresultsofthispaperareasfollows:(1)Aftergivingacomprehensiveanalysisofthestructuralfeaturesof