CN103778514A - 一种油气管道高后果区识别系统及识别方法 - Google Patents

一种油气管道高后果区识别系统及识别方法 Download PDF

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CN103778514A CN201410048927.2A CN201410048927A CN103778514A CN 103778514 A CN103778514 A CN 103778514A CN 201410048927 A CN201410048927 A CN 201410048927A CN 103778514 A CN103778514 A CN 103778514A
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赵忠刚
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Abstract

本发明公开了一种油气管道高后果区识别系统及识别方法,所述的识别系统包括输油管道高后果区识别子系统和输气管道高后果区识别子系统,输油管道高后果区识别子系统包括输油管道高后果区总风险贡献值计算单元、输油管道高后果区评判单元,输气管道高后果区识别子系统包括输气管道高后果区总风险贡献值计算单元和输气管道高后果区评判单元。本发明摒弃国内外现有的主观、粗放式的识别方法,综合考虑影响管道泄露的各种因数,建立起系统的识别体系,计算思路和方法简单、分析结果现场吻合度好,能对整条管线的不同类型的高后果管段进行识别,工程技术人员根据管段情形制定出科学的对策。

Description

一种油气管道高后果区识别系统及识别方法
技术领域
本发明涉及管道风险管理技术领域,特别一种油气管道高后果区识别系统及识别方法。
背景技术
近几年来,我国许多油气管道相继投产,数量呈飞速增长趋势,其安全运行对国民生活和经济的发展都有着举足轻重作用。然而,不难发现,长输油气管道(如川渝地区的大部分油气管道、秦京原油管道、兰成渝成品油管道、陕京输气管道、西气东输管道、中哈管道以及一些拟建管道)的共同特点是:管道穿越地域广,外部环境复杂,事故隐患较多,事故后果一般较为严重。而这些管道都担负着重要的输送任务,都与国民的生活水平和社会的安定繁荣息息相关,一旦发生事故,后果不堪设想,比如:山东省青岛市“11·22”中石化东黄输油管道泄露爆炸特别重大事故,该石油管道事故导致62人遇难,造成直接经济损失人民币75172万元。因此,加强管道风险管理尤其是加强高后果区的管理是一项刻不容缓的任务。
油气管道事故隐患多,主要表现为管道输送的外部条件差、腐蚀和第三方破坏较为严重、事故发生可能性大。特别是在高后果区,高后果区的管理是管道风险管理的最重要组成部分,通过对油气管道高后果区域的有效识别和评价,指导管理者合理地分配管理资源,针对高后果区域制定科学的高后果区管理决策,减少或者避免发生管道运营过程对员工、社会公众、用户或环境产生不利影响,从而让管理者以尽可能少的管理资源提高尽可能大的提高管道管理的安全性和经济性,获得最大的经济效益。
油气管道失效不可避免,且失效后果非常严重,对油气管道进行风险评价及风险缓解是提高管道运营的技术水平和应用水平重要途径。目前世界上许多国家都有了评价输气管道系统工作可靠性的准则和指标,评价各种不同管段的风险程度,以指导维修更换决策。我国从1995年由潘家华教授引介后,在许多油气储运工作者的共同努力下,管道风险评价技术研究也取得了很大进展。但总的来讲与国际先进水平还有一定距离,且在将风险评价结果应用于指导管道运营方面也存在不足。
国内现用的管道高后果识别主要是从人口和建筑物两方面考虑,都是局限于对高后果区的简单划分及列表评分,缺乏系统的识别体系,方法的可操作性、识别结果的精确性和对管理的指导性都差强人意。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种能够全面、综合、直观地识别管道高后果区的油气管道高后果区识别系统及识别方法,减少或者避免发生管道运营过程对员工、社会公众、用户或环境产生不利影响,让管理者以尽可能少的管理资源提高尽可能大的管道管理安全性和经济性,获得最大的经济效。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种油气管道高后果区识别系统,它包括输油管道高后果区识别子系统和输气管道高后果区识别子系统,输油管道高后果区识别子系统包括输油管道高后果区总风险贡献值计算单元、输油管道高后果区评判单元,输气管道高后果区识别子系统包括输气管道高后果区总风险贡献值计算单元和输气管道高后果区评判单元,所述的输油管道高后果区总风险贡献值计算单元包括油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、油泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块、油泄漏后果控制风险贡献值计算模块及油总风险贡献值计算模块,所述的输气管道高后果区总风险贡献值计算单元包括气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、气泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块、气泄漏后果控制风险贡献值计算模块及气总风险贡献值计算模块;油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块用于计算油泄漏介质危害性的影响因数的风险贡献值,油泄漏介质危害对象风险值计算模块用于计算油泄漏介质危害对象的影响因数的风险贡献值,油泄漏后果控制风险贡献值计算模块用于计算油泄漏后果控制的影响因数的风险贡献值,气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块用于计算气泄漏介质危害性的影响因数风险贡献值,气泄漏介质危害对象风险值计算模块用于计算气泄漏介质危害对象的影响因数的风险贡献值,气泄漏后果控制风险贡献值计算模块由于计算气泄漏后果控制的影响因数的风险贡献值。
所述的油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块包括交通负荷评判子模块、电力情况评判子模块、人口活动情况评判子模块、气候条件评判子模块、消防地形评判子模块、消防条件评判子模块、活化性危害评判子模块、人群状况评判子模块、毒性物质积累方式评判子模块、失效形式评判子模块、运行操作条件评判子模块、通讯系统有效性评判子模块和检测系统有效性评判子模块;交通负荷评判子模块根据交通负荷情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,电力情况评判子模块根据管道附近的电网复杂情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,人口活动指数子模块根据管道周围的人群活动指数计算泄漏介质危害性风险贡献值,气候条件评判子模块根据管道所在地的气候条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,消防地形评判子模块根据消防地形情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,消防条件评判子模块根据消防条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,活化性危害评判子模块根据活化性危害情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,人群状况评判子模块根据人群状况计算泄漏介质危害性风险贡献值,毒性物质积累方式评判子模块根据毒性物质积累方式计算泄漏介质危害性风险贡献值,失效形式评判子模块根据管段的失效形式计算泄漏介质危害性风险贡献值,运行操作条件评判子模块根据管段的运行操作条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,通讯系统有效性评判子模块根据管段所在地的通讯系统历史失效次数来计算泄漏介质危害性风险贡献值,检测系统有效性评判子模块根据检测系统历史失效次数计算泄漏介质危害性风险贡献值。
所述的气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块包括交通负荷评判子模块、电力情况评判子模块、人口活动情况评判子模块、气候条件评判子模块、消防地形评判子模块、消防条件评判子模块、活化性危害评判子模块、人群状况评判子模块、毒性物质积累方式评判子模块、失效形式评判子模块、运行操作条件评判子模块、通讯系统有效性评判子模块和检测系统有效性评判子模块;交通负荷评判子模块根据交通负荷情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,电力情况评判子模块根据管道附近的电网复杂情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,人口活动指数子模块根据管道周围的人群活动指数计算泄漏介质危害性风险贡献值,气候条件评判子模块根据管道所在地的气候条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,消防地形评判子模块根据消防地形情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,消防条件评判子模块根据消防条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,活化性危害评判子模块根据活化性危害情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,人群状况评判子模块根据人群状况计算泄漏介质危害性风险贡献值,毒性物质积累方式评判子模块根据毒性物质积累方式计算泄漏介质危害性风险贡献值,失效形式评判子模块根据管段的失效形式计算泄漏介质危害性风险贡献值,运行操作条件评判子模块根据管段的运行操作条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,通讯系统有效性评判子模块根据管段所在地的通讯系统历史失效次数来计算泄漏介质危害性风险贡献值,检测系统有效性评判子模块根据检测系统历史失效次数计算泄漏介质危害性风险贡献值。
所述的油泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块包括水域污染评判子模块、环境地形地貌条件评判子模块、环境敏感性评判子模块、土壤吸附性及渗滤性评判子模块、地区类别评判子模块、地区特殊价值评判子模块、建筑物情况评判子模块、人群疏散难度评判子模块、地区经济政治地位评判子模块和用户对管道能源的依赖性评判子模块;水域污染评判子模块根据管段周围的水域类型及管段离水域的距离计算泄漏介质对象风险贡献值,环境地形地貌条件评判子模块根据管段所在地的地形地貌条件计算泄漏介质对象风险贡献值,环境敏感性评判子模块根据管段所在地的环境敏感性计算泄漏介质对象风险贡献值,土壤吸附性及渗滤性评判子模块根据管段所在地的土壤吸附性、渗透性计算泄漏介质对象风险贡献值,地区类别评判子模块根据管段所在地的地区类别计算泄漏介质对象风险贡献值,地区特殊价值评判子模块根据地区特殊价值计算泄漏介质对象风险贡献值,建筑物情况评判子模块根据建筑物情况计算泄漏介质对象风险贡献值,人群疏散难度评判子模块根据管段所在地的人群疏散难易程度计算泄漏介质对象风险贡献值,地区经济政治地位评判子模块根据管段所在地的政治经济地位计算泄漏介质对象风险贡献值,用户对管道能源的依赖性评判子模块根据用户对管道能源的依赖性计算泄漏介质对象风险贡献值。
所述的气泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块包括环境地形地貌条件评判子模块、环境敏感性评判子模块、地区类别评判子模块、地区特殊价值评判子模块、建筑物情况评判子模块、人群疏散难度评判子模块、地区经济政治地位评判子模块和用户对管道能源的依赖性评判子模块;环境地形地貌条件评判子模块根据管段所在地的地形地貌条件计算泄漏介质对象风险贡献值,环境敏感性评判子模块根据管段所在地的环境敏感性计算泄漏介质对象风险贡献值,地区类别评判子模块根据管段所在地的地区类别计算泄漏介质对象风险贡献值,地区特殊价值评判子模块根据地区特殊价值计算泄漏介质对象风险贡献值,建筑物情况评判子模块根据建筑物情况计算泄漏介质对象风险贡献值,人群疏散难度评判子模块根据管段所在地的人群疏散难易程度计算泄漏介质对象风险贡献值,地区经济政治地位评判子模块根据管段所在地的政治经济地位计算泄漏介质对象风险贡献值,用户对管道能源的依赖性评判子模块根据用户对管道能源的依赖性计算泄漏介质对象风险贡献值。
所述的油泄漏后果控制风险贡献值计算模块包括检测人员知识水平评判子模块、检测人员经验丰富程度评判子模块、泄漏地段定位精确性评判子模块、泄漏检测精度评判子模块、应急人员培训情况评判子模块、应急计划周密性评判子模块和医院消防部门与公司配合程度评判子模块;检测人员知识水平评判子模块根据管道检测人员的知识水平计算泄漏后果控制风险贡献值,检测人员经验丰富程度评判子模块根据管段检测人员的经验丰富程度计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏地段定位精确性评判子模块根据泄漏地段定位精确与否计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏检测精度评判子模块根据管段历史检漏时间来计算泄漏后果控制风险贡献值,应急人员培训情况评判子模块根据应急人员的培训情况计算泄漏后果控制风险贡献值,应急计划周密性评判子模块根据应急计划周密性计算泄漏后果控制风险贡献值,医院消防部门与公司配合程度评判子模块根据医院消防部门与石油公司的配合程度计算泄漏后果控制风险贡献值。
所述的气泄漏后果控制风险贡献值计算模块包括检测人员知识水平评判子模块、检测人员经验丰富程度评判子模块、泄漏底端定位精确性评判子模块、泄漏检测精度评判子模块、人员培训情况评判子模块、应急计划周密性评判子模块和医院消防部门与公司配合程度评判子模块;检测人员知识水平评判子模块根据管道检测人员的知识水平计算泄漏后果控制风险贡献值,检测人员经验丰富程度评判子模块根据管段检测人员的经验丰富程度计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏地段定位精确性评判子模块根据泄漏地段定位精确与否计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏检测精度评判子模块根据管段历史检漏时间来计算泄漏后果控制风险贡献值,应急人员培训情况评判子模块根据应急人员的培训情况计算泄漏后果控制风险贡献值,应急计划周密性评判子模块根据应急计划周密性计算泄漏后果控制风险贡献值,医院消防部门与公司配合程度评判子模块根据医院消防部门与石油公司的配合程度计算泄漏后果控制风险贡献值。
所述的油总风险贡献值计算模块用于将输油管道高后果区总风险贡献值计算模块的泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和泄漏后果控制风险贡献值计算模块得到的值进行叠加,并将叠加后的数据传送到输油管道高后果区评判单元。
所述的气总风险贡献值计算模块用于将输气管道高后果区总风险贡献值计算模块的泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和泄漏后果控制风险贡献值计算模块得到的值进行叠加,并将叠加后的数据传送到输气管道高后果区评判单元。
一种油气管道高后果区识别方法,它包括以下步骤:
S11:计算泄漏介质危害性风险贡献值w、泄漏介质危害对象风险贡献值d及泄漏后果控制风险贡献值k;
S12:计算高后果区总风险贡献值C:C=w+d+k;
S13:根据泄漏介质危害对象风险贡献值d及高后果区总风险贡献值C评判管道高后果区等级。
所述的泄漏介质危害性风险贡献值w的计算步骤如下:
S21:按权重计算介质危害性影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=1,…,m,其中i表示底层影响因数序号;
S22:根据步骤S21获得的结果,建立介质危害性影响因数的风险贡献值模型:
对于输油管道,有:
w = 7 5 × Σ i = 1 m U i ;
对于输气管道,有:
w = 7 5 × Σ i = 1 m U i .
所述的泄漏介质危害对象风险贡献值d计算步骤如下:
S31:计算泄漏介质危害对象影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=m+1,…,n,其中i表示底层影响因数序号;
S32:根据步骤S31获得的结果,建立泄漏介质危害对象风险贡献值模型:
对于输油管道,有:
d = Σ i = m + 1 n U i ;
对于输气管道,有:
d = 50 47 × ( U m + 2 + U m + 3 + Σ i = m + 5 n U i ) .
所述的泄漏后果控制风险贡献值k计算步骤如下:
S41:计算泄漏后果控制影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=n+1,…,q,其中i表示底层影响因数序号;
S42:根据步骤S41获得的结果,建立泄漏后果控制风险贡献值模型:
对输油管道和天然气管道来讲,均有:
k = Σ i = n + 1 q U i .
本发明的有益效果是:
1)本发明摒弃国内外现有的主观、粗放式的以语言文字表达的识别方法,综合考虑了影响管段泄漏的各种因素,包括管输介质本身危险性和危害性、管道泄漏危害对象和地区的等级、管输介质泄漏后的控制能力,建立了系统的识别因数体系使高后果管段技术评价体系更加完善、更可操作;
2)计算思路和方法简单、分析结果现场吻合度好,计算准确度高,现场使用方便,能对整条管线的不同类型的高后果管段进行技术评价,管理者根据管段情形制定出科学管理决策;
3)管道高后果区识别与评价技术更合理、更科学和更客观;
4)全面有效地识别与评价高后果区,确定高后果管段的定量风险贡献值,提高油气管道运输安全,指导管理者合理地分配管理资源,针对高后果区域制定科学合理的管理决策,减少或避免发生管道运营过程中对员工、社会公众、用户或环境产生不利影响,从而让管理者以尽可能少的管理资源提高尽可能大的管道管理安全性和经济性。
附图说明
图1为本发明输油管道高后果区识别子系统的结构示意框图;
图2为本发明输气管道高后果区识别子系统的结构示意框图;
图3为本发明油气管道高后果区识别方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1、图2所示,一种油气管道高后果区识别系统,它包括输油管道高后果区识别子系统和输气管道高后果区识别子系统,输油管道高后果区识别子系统包括输油管道高后果区总风险贡献值计算单元、输油管道高后果区评判单元,输气管道高后果区识别子系统包括输气管道高后果区总风险贡献值计算单元和输气管道高后果区评判单元,所述的输油管道高后果区总风险贡献值计算单元包括油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、油泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块、油泄漏后果控制风险贡献值计算模块及油总风险贡献值计算模块,所述的输气管道高后果区总风险贡献值计算单元包括气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、气泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块、气泄漏后果控制风险贡献值计算模块及气总风险贡献值计算模块;油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块用于计算油泄漏介质危害性的影响因数的风险贡献值,油泄漏介质危害对象风险值计算模块用于计算油泄漏介质危害对象的影响因数的风险贡献值,油泄漏后果控制风险贡献值计算模块用于计算油泄漏后果控制的影响因数的风险贡献值,气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块用于计算气泄漏介质危害性的影响因数风险贡献值,气泄漏介质危害对象风险值计算模块用于计算气泄漏介质危害对象的影响因数的风险贡献值,气泄漏后果控制风险贡献值计算模块由于计算气泄漏后果控制的影响因数的风险贡献值。
所述的油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块包括交通负荷评判子模块、电力情况评判子模块、人口活动情况评判子模块、气候条件评判子模块、消防地形评判子模块、消防条件评判子模块、活化性危害评判子模块、人群状况评判子模块、毒性物质积累方式评判子模块、失效形式评判子模块、运行操作条件评判子模块、通讯系统有效性评判子模块和检测系统有效性评判子模块;交通负荷评判子模块根据交通负荷情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,交通发达表示交通负荷大,容易发生静电放电或撞击火花,泄漏介质危害性风险贡献值大,电力情况评判子模块根据管道附近的电网复杂情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,电网复杂表示更容易发生电火花引燃,泄漏介质危害性风险贡献值大,人口活动指数子模块根据管道周围的人群活动指数计算泄漏介质危害性风险贡献值,管道周围人群活动频繁,容易发生生活用火等明火引燃,泄漏介质危害性风险贡献值大,气候条件评判子模块根据管道所在地的气候条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,气温高,大多数时候会超过介质闪点,则泄漏介质危害性风险贡献值大,消防地形评判子模块根据消防地形情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,当地消防部门在30分钟以后到达泄漏管段,且地形不利于消防,则泄漏介质危害性风险贡献值大,消防条件评判子模块根据消防条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,管道维护单位没有自己的消防队,且管道没有详细的备案,则泄漏介质危害性风险贡献值大,活化性危害评判子模块根据活化性危害情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,发生泄漏管段所在地的温度低,且通风条件较差,则泄漏介质危害性风险贡献值大,人群状况评判子模块根据人群状况计算泄漏介质危害性风险贡献值,管道所在地的人群平均知识水品较低,基本没有管道安全知识,则泄漏介质危害性风险贡献值大,毒性物质积累方式评判子模块根据毒性物质积累方式计算泄漏介质危害性风险贡献值,毒性物质直接吸入,则泄漏介质危害性风险贡献值大,失效形式评判子模块根据管段的失效形式计算泄漏介质危害性风险贡献值,管道的失效形式无法判断,则泄漏介质危害性风险贡献值大,运行操作条件评判子模块根据管段的运行操作条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,管段的管线尺寸越大且操作压力越大,则泄漏介质危害性风险贡献值大,通讯系统有效性评判子模块根据管段所在地的通讯系统历史失效次数来计算泄漏介质危害性风险贡献值,历史失效次数越多,则泄漏介质危害性风险贡献值大,检测系统有效性评判子模块根据检测系统历史失效次数计算泄漏介质危害性风险贡献值,历史失效次数多,则泄漏介质危害性风险贡献值大。
所述的气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块包括交通负荷评判子模块、电力情况评判子模块、人口活动情况评判子模块、气候条件评判子模块、消防地形评判子模块、消防条件评判子模块、活化性危害评判子模块、人群状况评判子模块、毒性物质积累方式评判子模块、失效形式评判子模块、运行操作条件评判子模块、通讯系统有效性评判子模块和检测系统有效性评判子模块;交通负荷评判子模块根据交通负荷情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,交通发达表示交通负荷大,容易发生静电放电或撞击火花,泄漏介质危害性风险贡献值大,电力情况评判子模块根据管道附近的电网复杂情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,电网复杂表示更容易发生电火花引燃,泄漏介质危害性风险贡献值大,人口活动指数子模块根据管道周围的人群活动指数计算泄漏介质危害性风险贡献值,管道周围人群活动频繁,容易发生生活用火等明火引燃,泄漏介质危害性风险贡献值大,气候条件评判子模块根据管道所在地的气候条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,气温高,大多数时候会超过介质闪点,则泄漏介质危害性风险贡献值大,消防地形评判子模块根据消防地形情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,当地消防部门在30分钟以后到达泄漏管段,且地形不利于消防,则泄漏介质危害性风险贡献值大,消防条件评判子模块根据消防条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,管道维护单位没有自己的消防队,且管道没有详细的备案,则泄漏介质危害性风险贡献值大,活化性危害评判子模块根据活化性危害情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,发生泄漏管段所在地的温度低,且通风条件较差,则泄漏介质危害性风险贡献值大,人群状况评判子模块根据人群状况计算泄漏介质危害性风险贡献值,管道所在地的人群平均知识水品较低,基本没有管道安全知识,则泄漏介质危害性风险贡献值大,毒性物质积累方式评判子模块根据毒性物质积累方式计算泄漏介质危害性风险贡献值,毒性物质直接吸入,则泄漏介质危害性风险贡献值大,失效形式评判子模块根据管段的失效形式计算泄漏介质危害性风险贡献值,管道的失效形式无法判断,则泄漏介质危害性风险贡献值大,运行操作条件评判子模块根据管段的运行操作条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,管段的管线尺寸越大且操作压力越大,则泄漏介质危害性风险贡献值大,通讯系统有效性评判子模块根据管段所在地的通讯系统历史失效次数来计算泄漏介质危害性风险贡献值,历史失效次数越多,则泄漏介质危害性风险贡献值大,检测系统有效性评判子模块根据检测系统历史失效次数计算泄漏介质危害性风险贡献值,历史失效次数多,则泄漏介质危害性风险贡献值大。
所述的油泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块包括水域污染评判子模块、环境地形地貌条件评判子模块、环境敏感性评判子模块、土壤吸附性及渗滤性评判子模块、地区类别评判子模块、地区特殊价值评判子模块、建筑物情况评判子模块、人群疏散难度评判子模块、地区经济政治地位评判子模块和用户对管道能源的依赖性评判子模块;水域污染评判子模块根据管段周围的水域类型及管段离水域的距离计算泄漏介质对象风险贡献值,管段周围有大型江河湖泊且管段离大型江河湖泊距离短,则泄漏介质对象风险贡献值大,环境地形地貌条件评判子模块根据管段所在地的地形地貌条件计算泄漏介质对象风险贡献值,管段所在地的地形地貌为河流,则泄漏介质对象风险贡献值大,环境敏感性评判子模块根据管段所在地的环境敏感性计算泄漏介质对象风险贡献值,管道所处环境中有濒危物种,则泄漏介质对象风险贡献值大,土壤吸附性及渗滤性评判子模块根据管段所在地的土壤吸附性、渗透性计算泄漏介质对象风险贡献值,土壤为砂砾、沙子及高破碎的岩石,土壤吸附性和渗透性好,则泄漏介质对象风险贡献值大,地区类别评判子模块根据管段所在地的地区类别计算泄漏介质对象风险贡献值,地区属于第四类地区时,则泄漏介质对象风险贡献值大,地区特殊价值评判子模块根据地区特殊价值计算泄漏介质对象风险贡献值,距离管道中心线200米以内有学校、医院、主要机场,则泄漏介质对象风险贡献值大,建筑物情况评判子模块根据建筑物情况计算泄漏介质对象风险贡献值,距管道中心线15m内有高速公路、国道、省道、铁路以及航道和高压电线,则泄漏介质对象风险贡献值大,人群疏散难度评判子模块根据管段所在地的人群疏散难易程度计算泄漏介质对象风险贡献值,人群很难疏散,则泄漏介质对象风险贡献值大,地区经济政治地位评判子模块根据管段所在地的政治经济地位计算泄漏介质对象风险贡献值,管段泄漏发生后会影响国家重要大型企业、大型中心城市的生产、生活,则泄漏介质对象风险贡献值大,用户对管道能源的依赖性评判子模块根据用户对管道能源的依赖性计算泄漏介质对象风险贡献值,用户对管道绝对依赖,则泄漏介质对象风险贡献值大。
所述的气泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块包括环境地形地貌条件评判子模块、环境敏感性评判子模块、地区类别评判子模块、地区特殊价值评判子模块、建筑物情况评判子模块、人群疏散难度评判子模块、地区经济政治地位评判子模块和用户对管道能源的依赖性评判子模块;环境地形地貌条件评判子模块根据管段所在地的地形地貌条件计算泄漏介质对象风险贡献值,管段所在地的地形地貌为河流,则泄漏介质对象风险贡献值大,环境敏感性评判子模块根据管段所在地的环境敏感性计算泄漏介质对象风险贡献值,管道所处环境中有濒危物种,则泄漏介质对象风险贡献值大,地区类别评判子模块根据管段所在地的地区类别计算泄漏介质对象风险贡献值,地区属于第四类地区时,则泄漏介质对象风险贡献值大,地区特殊价值评判子模块根据地区特殊价值计算泄漏介质对象风险贡献值,距离管道中心线200米以内有学校、医院、主要机场,则泄漏介质对象风险贡献值大,建筑物情况评判子模块根据建筑物情况计算泄漏介质对象风险贡献值,距管道中心线15m内有高速公路、国道、省道、铁路以及航道和高压电线,则泄漏介质对象风险贡献值大,人群疏散难度评判子模块根据管段所在地的人群疏散难易程度计算泄漏介质对象风险贡献值,人群很难疏散,则泄漏介质对象风险贡献值大,地区经济政治地位评判子模块根据管段所在地的政治经济地位计算泄漏介质对象风险贡献值,管段泄漏发生后会影响国家重要大型企业、大型中心城市的生产、生活,则泄漏介质对象风险贡献值大,用户对管道能源的依赖性评判子模块根据用户对管道能源的依赖性计算泄漏介质对象风险贡献值,用户对管道绝对依赖,则泄漏介质对象风险贡献值大。
所述的油泄漏后果控制风险贡献值计算模块包括检测人员知识水平评判子模块、检测人员经验丰富程度评判子模块、泄漏地段定位精确性评判子模块、泄漏检测精度评判子模块、应急人员培训情况评判子模块、应急计划周密性评判子模块和医院消防部门与公司配合程度评判子模块;检测人员知识水平评判子模块根据管道检测人员的知识水平计算泄漏后果控制风险贡献值,检测人员的知识水平低,则泄漏后果控制风险贡献值大,检测人员经验丰富程度评判子模块根据管段检测人员的经验丰富程度计算泄漏后果控制风险贡献值,检测人员基本没有经验,则泄漏后果控制风险贡献值大,泄漏地段定位精确性评判子模块根据泄漏地段定位精确与否计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏地段很难定位,则泄漏后果控制风险贡献值大,泄漏检测精度评判子模块根据管段历史检漏时间来计算泄漏后果控制风险贡献值,检漏速度非常慢,检漏非常困难,检漏时间为几天到几个月,则泄漏后果控制风险贡献值大,应急人员培训情况评判子模块根据应急人员的培训情况计算泄漏后果控制风险贡献值,应急人员无任何培训,则泄漏后果控制风险贡献值大,应急计划周密性评判子模块根据应急计划周密性计算泄漏后果控制风险贡献值,应急计划较粗略,平均每年的演习次数不到一次,则泄漏后果控制风险贡献值大,医院消防部门与公司配合程度评判子模块根据医院消防部门与石油公司的配合程度计算泄漏后果控制风险贡献值,医院消防部门与石油公司的配合程度差,则泄漏后果控制风险贡献值大。
所述的气泄漏后果控制风险贡献值计算模块包括检测人员知识水平评判子模块、检测人员经验丰富程度评判子模块、泄漏底端定位精确性评判子模块、泄漏检测精度评判子模块、人员培训情况评判子模块、应急计划周密性评判子模块和医院消防部门与公司配合程度评判子模块;检测人员知识水平评判子模块根据管道检测人员的知识水平计算泄漏后果控制风险贡献值,检测人员的知识水平低,则泄漏后果控制风险贡献值大,检测人员经验丰富程度评判子模块根据管段检测人员的经验丰富程度计算泄漏后果控制风险贡献值,检测人员基本没有经验,则泄漏后果控制风险贡献值大,泄漏地段定位精确性评判子模块根据泄漏地段定位精确与否计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏地段很难定位,则泄漏后果控制风险贡献值大,泄漏检测精度评判子模块根据管段历史检漏时间来计算泄漏后果控制风险贡献值,检漏速度非常慢,检漏非常困难,检漏时间为几天到几个月,则泄漏后果控制风险贡献值大,应急人员培训情况评判子模块根据应急人员的培训情况计算泄漏后果控制风险贡献值,应急人员无任何培训,则泄漏后果控制风险贡献值大,应急计划周密性评判子模块根据应急计划周密性计算泄漏后果控制风险贡献值,应急计划较粗略,平均每年的演习次数不到一次,则泄漏后果控制风险贡献值大,医院消防部门与公司配合程度评判子模块根据医院消防部门与石油公司的配合程度计算泄漏后果控制风险贡献值,医院消防部门与石油公司的配合程度差,则泄漏后果控制风险贡献值大。
所述的油总风险贡献值计算模块用于将输油管道高后果区总风险贡献值计算模块的泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和泄漏后果控制风险贡献值计算模块得到的值进行叠加,并将叠加后的数据传送到输油管道高后果区评判单元。
所述的气总风险贡献值计算模块用于将输气管道高后果区总风险贡献值计算模块的泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和泄漏后果控制风险贡献值计算模块得到的值进行叠加,并将叠加后的数据传送到输气管道高后果区评判单元。
如图3所示,一种油气管道高后果区识别方法,它包括输油管道高后果区识别步骤和输气管道高后果区识别步骤,所述的输油管道高后果区识别步骤及输气管道高后果区识别步骤均包括以下子步骤:
S1:计算泄漏介质危害对象风险贡献值d及高后果区总风险贡献值C,它又包括以下子步骤:
S101:计算泄漏介质危害性风险贡献值w、泄漏介质危害对象风险贡献值d及泄漏后果控制风险贡献值k;
S102:根据步骤S101获得的结果计算高后果区总风险贡献值C:C=w+d+k;
S2:根据步骤S1获得的泄漏介质危害对象风险贡献值d及高后果区总风险贡献值C评判管道高后果区等级。具体的高后果区等级划分标准如下:
(1)输油管道高后果区的划分标准为:
当C≥80或d≥48时,为高后果区域;
当70≤C<80时或42≤d<48时,为次高后果区域;
当50≤C<70或30≤d<42时,为中等后果区域;
当C<50时或d<30时,为低后果区域。
(2)对于输气管道来讲,高后果区的划分标准为:
当C≥80或d≥40时,为高后果区域;
当70≤C<80或35≤d<40时,为次高后果区域;
当50≤C<70或25≤d<35时,为中等后果区域;
综合考虑各方面的影响因数,影响因数包括管输介质本身危害性、管道泄漏危害对象和地区的等级以及管输介质泄漏后的控制能力,针对管道的各底层影响因数,制定出输油管道5级30个底层因数的等级计算标准和输气管道4级28个底层因数的等级计算标准,具体如下:
Figure BDA0000465358370000121
Figure BDA0000465358370000131
所述的油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、油泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和油泄漏后果控制风险贡献值计算模块均针对影响管道泄漏后果的各项因数对管道失效后果严重性的贡献程度,给每一个因数计算出一个风险贡献值,每个影响因数中差的情况对高后果区的贡献大,计算出的风险贡献值大,好的情况对高后果区的贡献小,计算出的风险贡献值小,油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、油泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和油泄漏后果控制风险贡献值计算模块计算风险贡献值的标准如下:
1)泄漏介质危害性风险贡献值w  25分
(1)当前危害性  19分
Figure BDA0000465358370000151
交通U1  2分
交通不发达,没有公路和铁路,几乎不可能发生静电放电或撞击火花  0.5分
交通较发达,车流量较大,有可能发生静电放电或撞击火花          1分
交通发达,车流量大,容易发生静电放电或撞击火花                2分
Figure BDA0000465358370000152
电力U2  2分
管道上方和附近无电网,几乎不可能发生电火花引燃      0.5分
管道上方和附近有电网,可能发生电火花引燃           1分
管道上方和附近有复杂的电力网络,容易发生电火花引燃  2分
Figure BDA0000465358370000153
人群活动U3  2分
管道周围无人群活动,几乎不可能发生生活用火等明火引燃  0.5分
管道周围有人群活动,可能发生生活用火等明火引燃        1分
管道周围人群活动频繁,容易发生生活用火等明火引燃      2分
气候U4  2分
当地气温低,历史上没有超过介质闪点的时候  0.5分
当地气温有时会超过介质闪点               1分
当地气温高,大多数时候会超过介质闪点      2分
Figure BDA0000465358370000155
消防地段U5  2.5分
Figure BDA0000465358370000156
Figure BDA0000465358370000157
消防条件U6  2.5分
管道维护单位有自己的消防队,且管道在当地消防部门有详细的备案      0.5分
管道维护单位有自己的消防队,但管道在当地消防部门没有详细的备案    1分
管道维护单位没有自己的消防队,但管道在当地消防部门有详细的备案    2分
管道维护单位没有自己的消防队,且管道在当地消防部门没有详细的备案  2.5分
活化性危害U7  2分
活化性主要从当地气候最高温度和通风条件进行考虑。
Figure BDA0000465358370000159
人群状况U8  2分
人群平均知识水平高,对管道安全知识很了解,自我保护和逃生能力强    0.5分
人群平均知识水平较高,有一定管道安全知识,自我保护和逃生能力较强  1分
人群平均知识水平较低,基本没有管道安全知识,自我保护和逃生能力弱  2分
Figure BDA0000465358370000162
毒性物质积累方式U9  2分
毒性物质积累方式评判子模块对待识别管段处的毒性物质累计方式满足以下四项中的各项进行求和,得出的风险贡献值的总和不超过2分。
吸入      1分
摄入      0.5分
皮肤接触  0.5分
食物链    0.5分
(2)长期影响  6分
Figure BDA0000465358370000163
失效形式U10  1分
对于同一管段,不同的失效形式所导致的泄漏量和泄漏速率是不一样的,因此,此项评分参考该管段主要的失效原因可能引起的失效形式。如,第三方破坏、腐蚀等原因可能引起穿孔或破裂;地质灾害则最可能导致破裂。
穿孔      0.5分
破裂      1分
无法判断  1分
Figure BDA0000465358370000164
运行操作条件U11  3分
泄漏体积的大小主要与管线尺寸D和操作压力P有关。
(SMYS:规定最小屈服强度)
Figure BDA0000465358370000165
Figure BDA0000465358370000166
通讯系统有效性U12  1分
通讯系统有效性通过系统历史失效次数来判断。
失效次数=0  0分
失效次数=1    0.5分
失效次数>1    1分
Figure BDA0000465358370000171
检测系统有效性U13  1分
检测系统有效性通过系统历史失效次数来判断。
失效次数=0    0分
失效次数=1    0.5分
失效次数>1    1分
2)泄漏介质危害对象风险贡献值d  60分
(1)水域U14  10分
水域污染是输油管道泄漏污染不可忽视的。泄漏渗入地下可能导致人员疾病、死亡,破坏动植物的生态环境和打破其生态平衡,造成恶劣的社会影响和巨大的经济损失。
水域污染的后果评估要参考当地水域的情况和与管道的接近程度。
水域污染评判子模块对待识别管段处的水域满足以下八项中的各项进行求和,得出的风险贡献值的总和不超过10分。
Figure BDA0000465358370000172
(2)环境条件U15  10分
Figure BDA0000465358370000173
地形地貌条件  5分
沙漠    2分
山地    4分
河流    5分
农田    4分
Figure BDA0000465358370000174
环境敏感性U16  2分
Figure BDA0000465358370000175
Figure BDA0000465358370000181
Figure BDA0000465358370000182
土壤吸附性、渗滤性U17  3分
(3)人文条件  30分
Figure BDA0000465358370000184
地区类别U18  10分
Figure BDA0000465358370000185
Figure BDA0000465358370000186
地区特殊价值U19  5分
Figure BDA0000465358370000187
Figure BDA0000465358370000191
Figure BDA0000465358370000192
建筑物情况U20  10分
建筑物情况评判子模块对待识别管段处的建筑物情况满足以下七项中的各项进行求和,得出的风险贡献值的总和不超过10分。
Figure BDA0000465358370000194
人群疏散难度U21  5分
容易疏散    1分
不易疏散    3分
很难疏散    5分
(4)对用户的影响10
Figure BDA0000465358370000195
经济政治地位U22  6分
Figure BDA0000465358370000196
Figure BDA0000465358370000201
Figure BDA0000465358370000202
用户对管道能源的依赖性U23  4分
停输的影响很小    1分
有替代能源可用    2分
有自备储油设施    3分
绝对依赖          4分
3)后果控制指数k  15分
(1)泄漏检测  7分
Figure BDA0000465358370000203
管道检测人员知识水平U24  1分
高    0分
中    0.5分
低    1分
管道检测人员经验U25  2分
经验丰富        0分
经验较丰富      1分
基本没有经验    2分
Figure BDA0000465358370000205
泄漏地段定位精确性U26  2分
容易定位    0分
不易定位    1分
很难定位    2分
Figure BDA0000465358370000206
泄漏检测精度U27  2分
Figure BDA0000465358370000207
(2)应急8分
Figure BDA0000465358370000208
人员培训U28  3分
Figure BDA0000465358370000209
Figure BDA0000465358370000211
应急计划周密性U29  3分
Figure BDA0000465358370000213
Figure BDA0000465358370000214
医院消防部门与公司配合程度U30  2分
紧密协调    0.5分
较好         1分
差          2分
所述的气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、气泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和气泄漏后果控制风险贡献值计算模块均针对影响管道泄漏后果的各项因数对管道失效后果严重性的贡献程度,给每一个因数计算出一个风险贡献值,每个影响因数中差的情况对高后果区的贡献大,计算出的风险贡献值大,好的情况对高后果区的贡献小,计算出的风险贡献值小,气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、气泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和气泄漏后果控制风险贡献值计算模块计算风险贡献值的标准如下:
1)泄漏介质危害性风险贡献值w  35分
(1)燃烧危害  13分
Figure BDA0000465358370000215
交通U1  2分
交通不发达,没有公路和铁路,几乎不可能发生静电放电或撞击火花  0.5分
交通较发达,车流量较大,有可能发生静电放电或撞击火花          1分
交通发达,车流量大,容易发生静电放电或撞击火花                2分
Figure BDA0000465358370000216
电力U2  2分
管道上方和附近无电网,几乎不可能发生电火花引燃      0.5分
管道上方和附近有电网,可能发生电火花引燃          1分
管道上方和附近有复杂的电力网络,容易发生电火花引燃  2分
Figure BDA0000465358370000217
人群活动U3  2分
管道周围无人群活动,几乎不可能发生生活用火等明火引燃    0.5分
管道周围有人群活动,可能发生生活用火等明火引燃          1分
管道周围人群活动频繁,容易发生生活用火等明火引燃        2分
气候U4  2分
当地气温低,历史上没有超过介质闪点的时候    0.5分
当地气温有时会超过介质闪点                  1分
当地气温高,大多数时候会超过介质闪点        2分
消防地段U5  2.5分
Figure BDA0000465358370000222
Figure BDA0000465358370000223
消防条件U6  2.5分
管道维护单位有自己的消防队,且管道在当地消防部门有详细的备案      0.5分
管道维护单位有自己的消防队,但管道在当地消防部门没有详细的备案    1分
管道维护单位没有自己的消防队,但管道在当地消防部门有详细的备案    2分
管道维护单位没有自己的消防队,且管道在当地消防部门没有详细的备案  2.5分
(2)毒性危害  4分
Figure BDA0000465358370000224
人群状况U7  2分
人群平均知识水平高,对管道安全知识很了解,自我保护和逃生能力强      0.5分
人群平均知识水平较高,有一定管道安全知识,自我保护和逃生能力较强    1分
人群平均知识水平较低,基本没有管道安全知识,自我保护和逃生能力弱    2分
Figure BDA0000465358370000225
毒性物质积累方式U8  2分
毒性物质积累方式评判子模块对待识别管段处的毒性物质累计方式满足以下四项中的各项进行求和,得出的风险贡献值的总和不超过2分。
吸入        1分
摄入        0.5分
皮肤接触    0.5分
食物链      0.5分
(3)活化性危害U9  2分
活化性主要从当地气候最高温度和通风条件进行考虑。
Figure BDA0000465358370000226
(4)泄漏量  10分
Figure BDA0000465358370000227
失效形式U10  1分
对于同一管段,不同的失效形式所导致的泄漏量和泄漏速率是不一样的,因此,此项评分参考该管段主要的失效原因可能引起的失效形式。如,第三方破坏、腐蚀等原因可能引起穿孔或破裂;地质灾害则最可能导致破裂。
穿孔        0.5分
破裂        1分
无法判断    1分
Figure BDA0000465358370000231
运行操作条件U11  3分
泄漏体积的大小主要与管线尺寸D和操作压力P有关。
(SMYS:规定最小屈服强度)
Figure BDA0000465358370000232
通讯系统有效性U12  1分
通讯系统有效性通过系统历史失效次数来判断。
失效次数=0    0分
失效次数=1    0.5分
失效次数>1    1分
Figure BDA0000465358370000234
检测系统有效性U13  1分
检测系统有效性通过系统历史失效次数来判断。
失效次数=0    0分
失效次数=1    0.5分
失效次数>1    1分
2)泄漏介质危害对象风险值d  50分
(1)环境条件  7分
Figure BDA0000465358370000235
地形地貌条件U15  5分
沙漠    2分
山地    4分
河流    5分
农田    4分
Figure BDA0000465358370000241
(3)人文条件  30分
Figure BDA0000465358370000242
地区类别U18  10分
Figure BDA0000465358370000243
Figure BDA0000465358370000244
地区特殊价值U19  5分
距离管道中心线200米以内
Figure BDA0000465358370000251
Figure BDA0000465358370000252
建筑物情况U20  10分
建筑物情况评判子模块对待识别管段处的建筑物情况满足以下七项中的各项进行求和,得出的风险贡献值的总和不超过10分。
Figure BDA0000465358370000253
Figure BDA0000465358370000254
人群疏散难度U21  5分
容易疏散    1分
不易疏散    3分
很难疏散    5分
(4)对用户的影响10
Figure BDA0000465358370000255
经济政治地位U22  6分
Figure BDA0000465358370000261
Figure BDA0000465358370000262
用户对管道能源的依赖性U23  4分
停输的影响很小    1分
有替代能源可用    2分
有自备储油设施    3分
绝对依赖          4分
3)后果控制指数k  15分
(1)泄漏检测  7分
Figure BDA0000465358370000263
管道检测人员知识水平U24  1分
高    0分
中    0.5分
低    1分
Figure BDA0000465358370000264
管道检测人员经验U25  2分
经验丰富        0分
经验较丰富      1分
基本没有经验    2分
Figure BDA0000465358370000265
泄漏地段定位精确性U26  2分
容易定位    0分
不易定位    1分
很难定位    2分
Figure BDA0000465358370000266
泄漏检测精度U27  2分
根据历史检漏时间来判断
大泄漏,立刻发现,时间为几分钟                         0.5分
明显泄漏,用鼻子、耳朵等快速发现,时间为几分钟到几小时  1分
慢,检漏困难,时间为几小时到几天                       1.5分
非常慢,检漏非常困难,时间为几天到几个月                2分
(2)应急8分
Figure BDA0000465358370000267
人员培训U28  3分
Figure BDA0000465358370000268
Figure BDA0000465358370000271
Figure BDA0000465358370000272
应急计划周密性U29  3分
Figure BDA0000465358370000273
Figure BDA0000465358370000274
医院消防部门与公司配合程度U30  2分
紧密协调    0.5分
较好        1分
差          2分
所述的泄漏介质危害性风险贡献值w的计算步骤如下:
SS11:按权重计算介质危害性影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=1,…,13,i表示底层影响因数序号;
SS12:根据步骤S101获得的结果,建立介质危害性影响因数的风险贡献值模型:
对于输油管道,有:
w = 7 5 × Σ i = 1 13 U i ;
对于输气管道,有:
w = 7 5 × Σ i = 1 13 U i .
所述的泄漏介质危害对象风险贡献值d计算步骤如下:
SS21:计算泄漏介质危害对象影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=14,…,23,i表示底层影响因数序号;
SS22:根据步骤S101获得的结果,建立泄漏介质危害对象风险贡献值模型:
对于输油管道,有:
d = Σ i = 14 23 U i ;
对于输气管道,有:
d = 50 47 × ( U 15 + U 16 + Σ i = 18 23 U i ) .
所述的泄漏后果控制风险贡献值k计算步骤如下:
SS31:计算泄漏后果控制影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=24,…,30,i表示底层影响因数序号;
SS32:根据步骤S101获得的结果,建立泄漏后果控制风险贡献值模型:
对输油管道和天然气管道来讲,均有:
k = Σ i = 24 30 U i .

Claims (13)

1.一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:它包括输油管道高后果区识别子系统和输气管道高后果区识别子系统,输油管道高后果区识别子系统包括输油管道高后果区总风险贡献值计算单元、输油管道高后果区评判单元,输气管道高后果区识别子系统包括输气管道高后果区总风险贡献值计算单元和输气管道高后果区评判单元,所述的输油管道高后果区总风险贡献值计算单元包括油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、油泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块、油泄漏后果控制风险贡献值计算模块及油总风险贡献值计算模块,所述的输气管道高后果区总风险贡献值计算单元包括气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、气泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块、气泄漏后果控制风险贡献值计算模块及气总风险贡献值计算模块;油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块用于计算油泄漏介质危害性的影响因数的风险贡献值,油泄漏介质危害对象风险值计算模块用于计算油泄漏介质危害对象的影响因数的风险贡献值,油泄漏后果控制风险贡献值计算模块用于计算油泄漏后果控制的影响因数的风险贡献值,气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块用于计算气泄漏介质危害性的影响因数风险贡献值,气泄漏介质危害对象风险值计算模块用于计算气泄漏介质危害对象的影响因数的风险贡献值,气泄漏后果控制风险贡献值计算模块由于计算气泄漏后果控制的影响因数的风险贡献值。
2.根据权利要求1所述的一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:所述的油泄漏介质危害性风险贡献值计算模块包括交通负荷评判子模块、电力情况评判子模块、人口活动情况评判子模块、气候条件评判子模块、消防地形评判子模块、消防条件评判子模块、活化性危害评判子模块、人群状况评判子模块、毒性物质积累方式评判子模块、失效形式评判子模块、运行操作条件评判子模块、通讯系统有效性评判子模块和检测系统有效性评判子模块;交通负荷评判子模块根据交通负荷情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,电力情况评判子模块根据管道附近的电网复杂情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,人口活动指数子模块根据管道周围的人群活动指数计算泄漏介质危害性风险贡献值,气候条件评判子模块根据管道所在地的气候条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,消防地形评判子模块根据消防地形情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,消防条件评判子模块根据消防条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,活化性危害评判子模块根据活化性危害情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,人群状况评判子模块根据人群状况计算泄漏介质危害性风险贡献值,毒性物质积累方式评判子模块根据毒性物质积累方式计算泄漏介质危害性风险贡献值,失效形式评判子模块根据管段的失效形式计算泄漏介质危害性风险贡献值,运行操作条件评判子模块根据管段的运行操作条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,通讯系统有效性评判子模块根据管段所在地的通讯系统历史失效次数来计算泄漏介质危害性风险贡献值,检测系统有效性评判子模块根据检测系统历史失效次数计算泄漏介质危害性风险贡献值。
3.根据权利要求1所述的一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:所述的气泄漏介质危害性风险贡献值计算模块包括交通负荷评判子模块、电力情况评判子模块、人口活动情况评判子模块、气候条件评判子模块、消防地形评判子模块、消防条件评判子模块、活化性危害评判子模块、人群状况评判子模块、毒性物质积累方式评判子模块、失效形式评判子模块、运行操作条件评判子模块、通讯系统有效性评判子模块和检测系统有效性评判子模块;交通负荷评判子模块根据交通负荷情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,电力情况评判子模块根据管道附近的电网复杂情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,人口活动指数子模块根据管道周围的人群活动指数计算泄漏介质危害性风险贡献值,气候条件评判子模块根据管道所在地的气候条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,消防地形评判子模块根据消防地形情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,消防条件评判子模块根据消防条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,活化性危害评判子模块根据活化性危害情况计算泄漏介质危害性风险贡献值,人群状况评判子模块根据人群状况计算泄漏介质危害性风险贡献值,毒性物质积累方式评判子模块根据毒性物质积累方式计算泄漏介质危害性风险贡献值,失效形式评判子模块根据管段的失效形式计算泄漏介质危害性风险贡献值,运行操作条件评判子模块根据管段的运行操作条件计算泄漏介质危害性风险贡献值,通讯系统有效性评判子模块根据管段所在地的通讯系统历史失效次数来计算泄漏介质危害性风险贡献值,检测系统有效性评判子模块根据检测系统历史失效次数计算泄漏介质危害性风险贡献值。
4.根据权利要求1所述的一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:所述的油泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块包括水域污染评判子模块、环境地形地貌条件评判子模块、环境敏感性评判子模块、土壤吸附性及渗滤性评判子模块、地区类别评判子模块、地区特殊价值评判子模块、建筑物情况评判子模块、人群疏散难度评判子模块、地区经济政治地位评判子模块和用户对管道能源的依赖性评判子模块;水域污染评判子模块根据管段周围的水域类型及管段离水域的距离计算泄漏介质对象风险贡献值,环境地形地貌条件评判子模块根据管段所在地的地形地貌条件计算泄漏介质对象风险贡献值,环境敏感性评判子模块根据管段所在地的环境敏感性计算泄漏介质对象风险贡献值,土壤吸附性及渗滤性评判子模块根据管段所在地的土壤吸附性、渗透性计算泄漏介质对象风险贡献值,地区类别评判子模块根据管段所在地的地区类别计算泄漏介质对象风险贡献值,地区特殊价值评判子模块根据地区特殊价值计算泄漏介质对象风险贡献值,建筑物情况评判子模块根据建筑物情况计算泄漏介质对象风险贡献值,人群疏散难度评判子模块根据管段所在地的人群疏散难易程度计算泄漏介质对象风险贡献值,地区经济政治地位评判子模块根据管段所在地的政治经济地位计算泄漏介质对象风险贡献值,用户对管道能源的依赖性评判子模块根据用户对管道能源的依赖性计算泄漏介质对象风险贡献值。
5.根据权利要求1所述的一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:所述的气泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块包括环境地形地貌条件评判子模块、环境敏感性评判子模块、地区类别评判子模块、地区特殊价值评判子模块、建筑物情况评判子模块、人群疏散难度评判子模块、地区经济政治地位评判子模块和用户对管道能源的依赖性评判子模块;环境地形地貌条件评判子模块根据管段所在地的地形地貌条件计算泄漏介质对象风险贡献值,环境敏感性评判子模块根据管段所在地的环境敏感性计算泄漏介质对象风险贡献值,地区类别评判子模块根据管段所在地的地区类别计算泄漏介质对象风险贡献值,地区特殊价值评判子模块根据地区特殊价值计算泄漏介质对象风险贡献值,建筑物情况评判子模块根据建筑物情况计算泄漏介质对象风险贡献值,人群疏散难度评判子模块根据管段所在地的人群疏散难易程度计算泄漏介质对象风险贡献值,地区经济政治地位评判子模块根据管段所在地的政治经济地位计算泄漏介质对象风险贡献值,用户对管道能源的依赖性评判子模块根据用户对管道能源的依赖性计算泄漏介质对象风险贡献值。
6.根据权利要求1所述的一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:所述的油泄漏后果控制风险贡献值计算模块包括检测人员知识水平评判子模块、检测人员经验丰富程度评判子模块、泄漏地段定位精确性评判子模块、泄漏检测精度评判子模块、应急人员培训情况评判子模块、应急计划周密性评判子模块和医院消防部门与公司配合程度评判子模块;检测人员知识水平评判子模块根据管道检测人员的知识水平计算泄漏后果控制风险贡献值,检测人员经验丰富程度评判子模块根据管段检测人员的经验丰富程度计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏地段定位精确性评判子模块根据泄漏地段定位精确与否计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏检测精度评判子模块根据管段历史检漏时间来计算泄漏后果控制风险贡献值,应急人员培训情况评判子模块根据应急人员的培训情况计算泄漏后果控制风险贡献值,应急计划周密性评判子模块根据应急计划周密性计算泄漏后果控制风险贡献值,医院消防部门与公司配合程度评判子模块根据医院消防部门与石油公司的配合程度计算泄漏后果控制风险贡献值。
7.根据权利要求1所述的一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:所述的气泄漏后果控制风险贡献值计算模块包括检测人员知识水平评判子模块、检测人员经验丰富程度评判子模块、泄漏底端定位精确性评判子模块、泄漏检测精度评判子模块、人员培训情况评判子模块、应急计划周密性评判子模块和医院消防部门与公司配合程度评判子模块;检测人员知识水平评判子模块根据管道检测人员的知识水平计算泄漏后果控制风险贡献值,检测人员经验丰富程度评判子模块根据管段检测人员的经验丰富程度计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏地段定位精确性评判子模块根据泄漏地段定位精确与否计算泄漏后果控制风险贡献值,泄漏检测精度评判子模块根据管段历史检漏时间来计算泄漏后果控制风险贡献值,应急人员培训情况评判子模块根据应急人员的培训情况计算泄漏后果控制风险贡献值,应急计划周密性评判子模块根据应急计划周密性计算泄漏后果控制风险贡献值,医院消防部门与公司配合程度评判子模块根据医院消防部门与石油公司的配合程度计算泄漏后果控制风险贡献值。
8.根据权利要求1所述的一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:所述的油总风险贡献值计算模块用于将输油管道高后果区总风险贡献值计算模块的泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和泄漏后果控制风险贡献值计算模块得到的值进行叠加,并将叠加后的数据传送到输油管道高后果区评判单元。
9.根据权利要求1所述的一种油气管道高后果区识别系统,其特征在于:所述的气总风险贡献值计算模块用于将输气管道高后果区总风险贡献值计算模块的泄漏介质危害性风险贡献值计算模块、泄漏介质危害对象风险贡献值计算模块和泄漏后果控制风险贡献值计算模块得到的值进行叠加,并将叠加后的数据传送到输气管道高后果区评判单元。
10.一种油气管道高后果区识别方法,其特征在于:它包括以下步骤:
S11:计算泄漏介质危害性风险贡献值w、泄漏介质危害对象风险贡献值d及泄漏后果控制风险贡献值k;
S12:计算高后果区总风险贡献值C:C=w+d+k;
S13:根据泄漏介质危害对象风险贡献值d及高后果区总风险贡献值C评判管道高后果区等级。
11.根据权利要求10所述的一种油气管道高后果区识别方法,其特征在于:所述的泄漏介质危害性风险贡献值w的计算步骤如下:
S21:按权重计算介质危害性影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=1,…,m,其中i表示底层影响因数序号;
S22:根据步骤S21获得的结果,建立介质危害性影响因数的风险贡献值模型:
对于输油管道,有:
w = 7 5 × Σ i = 1 m U i ;
对于输气管道,有:
w = 7 5 × Σ i = 1 m U i .
12.根据权利要求10所述的一种油气管道高后果区识别方法,其特征在于:所述的泄漏介质危害对象风险贡献值d计算步骤如下:
S31:计算泄漏介质危害对象影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=m+1,…,n,其中i表示底层影响因数序号;
S32:根据步骤S31获得的结果,建立泄漏介质危害对象风险贡献值模型:
对于输油管道,有:
d = Σ i = m + 1 n U i ;
对于输气管道,有:
d = 50 47 × ( U m + 2 + U m + 3 + Σ i = m + 5 n U i ) .
13.根据权利要求10所述的一种油气管道高后果区识别方法,其特征在于:所述的泄漏后果控制风险贡献值k计算步骤如下:
S41:计算泄漏后果控制影响因数的每个底层影响因数的风险贡献值Ui,i=n+1,…,q,其中i表示底层影响因数序号;
S42:根据步骤S41获得的结果,建立泄漏后果控制风险贡献值模型:
对输油管道和天然气管道来讲,均有:
k = Σ i = n + 1 q U i .
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