摘要：由于城市埋地燃气管道主要埋设在人口集中区域，一旦发生危险事故，将会造成大量的人员伤亡、财产损失，因此在进行埋设时，必须进行风险评估，将风险降到最低。文章通过对国内外燃气管道风险评估研究现状进行分析，着重对穆氏法、模糊综合评价方法的适用性进行了论述。
关键词：城市埋地燃气管道；风险评估方法；适用性；穆氏法；模糊综合评价方法
文献标识码：A 中图分类号：TU996 文章编号：1009-2374（2016）10-0068-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.10.033
现如今，国内外比较重视城市埋地燃气管道风险评估研究，以此期望通过研究找到一种比较适宜的风险评估方法，最大程度地提升城市埋地燃气管道的应用寿命，减少安全事故，真正获得经济与社会效益，保护人民利益。
1城市埋地燃气管道风险评估方法研究现状
美国学者最早开始对城市埋地燃气管道风险评估方法进行研究开始于20世纪70年代，但是评分法的运用则开始于20世纪80年代中期。由于现代人们越来越重视油气输送管理，相关学者也加紧对管道体系加深了研究。现如今，国外管道完整性管理体系已经非常先进。从拟定工作计划、流程和文件到进行管道风险分析、了解事故发生的可能性和事故后果、制定预防和应急措施、定期进行管道完整性检测和评价等，内容包括管道设计、施工、运行、监控、维修、更换、质量控制和通信等全过程，并贯穿管道整个运行期。目前这一管理体系在油气长输管道管理中日益受到重视。20世纪90年代中期，我国已开展了有关油气管道安全评价的系列研究及应用试验工作。在我国最早由潘家华教授在九五期间，中国石油天然气总公司和国家质量技术监督总局联合组织了“油气管道检测与安全评价技术研究”国家重点科技攻关项目。十五科技计划中，进一步将城市燃气管道的风险评估作为重点研究内容。国内油气长输管道的风险评估技术法由于城市燃气管道风险影响因素众多，从设计、施工、操作到第三方破坏、腐蚀破坏、后果研究等方面多达几百个相关因素，加之我国城市燃气管道建设初期并没有建立相应的历史数据和原始设计资料库，管道投入使用后的运行情况完全依靠人工记录，大量资料缺失，这些客观情况增加了建立城市埋地燃气管道风险评估方法和模型的难度，削弱了城市燃气管道原始数据的真实性和可靠性。目前在城市埋地燃气管道风险评估方面尚未形成系统、完整的风险评估技术。
2城市埋地燃气管道风险评估方法的适用性
2.1穆氏法适用性分析
穆氏法是城市埋地燃气管道风险评估常用的一种方法，该方法考虑的问题比较全面，既对管道系统安全性因素进行了分析，又对管道中输送的介质泄露产生的后果进行了分析。现如今，长输管道普通应用穆氏法，而且效果比较好。但因为长输管道并不能等同于城市埋地燃气管道，两者具有明显的差异性，因此穆氏法也不能贸然地、毫无顾忌地应用在城市埋地燃气管道风险评估中，这是由于如下原因：2.1.1评价对象和因素权重处理方法不适用。第一，穆氏法主要是以油气长输管道为研究对象，以此无论是构建的模型，还是应用的方法都是以该研究对象为主。而城市埋地燃气管道对油气长输管道有着明显差异，尤其是结构以及应用环境差异最为明显，基于此，穆氏法无法直接对城市埋地燃气管道进行相应的风险评估。第二，城市埋地燃气管道风险多种多样，而且每一个风险自身又包含着众多复杂关系，这些关系因素相互制衡、此消彼长。这些复杂关系都是客观存在、不可消除的，正是因为如此，城市埋地燃气管道应用的环境不同，所呈现出的风险类型也不同，必须具体情况具体分析。而穆氏法得以应用的前提条件就是保证各个风险因素毫无联系、彼此独立，显然与城市埋地燃气管道风险因素并不相符。第三，穆氏法认为管道系统发生事故的原因主要有第三方破坏、腐蚀破坏、设计不合理、操作失误。这四方面因素所占总分为100分，每个因素各占25分，这样的分配实际上对于城市埋地燃气管道来说并不合理，因为每个因素对管道的影响程度并不相同，自然在风险评估中也应当占不同的比重。据国外有关机构调查显示，管道风险所占比重最大的是第三方破坏，为40%；腐蚀破坏次之，占30%。但是我国的城市埋地燃气管道却并非如此，风险所占比重最高的是腐蚀破坏达到56%，而第三方破坏为30%。这就说明国家地理、人文环境差异、工况差异、管理体制差异等都会影响管道风险所占比重的差异，所以不可能使用一成不变的分析方法，否则将会影响风险评价的准确性，更会影响未来的使用性。2.1.2穆氏法中需要的某些参数国内难以提供。我国城市埋地燃气管道无论是前期的设计规划方面，还是后期的管理运行方面，都具有中国特色。穆氏法涉及到的很多方法对策并不合适我国特殊期情况。比如穆氏法中有“直呼系统”，但是现在我国却不能提供应用此种方法的条件。再比如，我国的城市埋地钢质燃气管道，通常情况下都是埋设在车行道下，还与市政其他管线进行交错埋设，这就使得很多测试方法，比如“密间隔测量”法不能应用，即便能够应用，读取的数据也无法确保正确性。再加之埋地钢质燃气管道错综复杂，拥有着众多的附件，因此管内检测工作无法有效进行，此种情况下，穆氏法进行的风险评价内容无法做出得分判断。2.1.3穆氏法中的腐蚀模型不适用。第一，穆氏法中有关腐蚀性的风险分析，其中所占比重比较大的为对内腐蚀以及大气腐蚀，两者共占40%，但是这两项内容对于城市埋地燃气管道而言并不需要。第二，长输管道因为使用的是外加电流阴极保护，如果防护层没有任何的缺陷，基本上土壤不会对其造成过大的腐蚀，所以穆氏法并未过多地考虑土壤腐蚀性风险因素，所占比重仅仅为4.2%，而且只是对土壤电阻率一个因素进行分析。某些城市埋地燃气管道可能具有比较大的防腐蚀性，也未能进行阴极保护，土壤腐蚀势必会构成比较大的风险，而且存在的风险因素众多，不仅仅有土壤电阻率，还有土壤酸碱度、含水量等。2.1.4穆氏法中没有考虑到或考虑不周全的因素。第一，城市埋地燃气管道通常是埋设在城市人口集中地区，时常存在违章占压问题，这些问题必须加以考虑，但是长输管道通常埋设在野外，因此基本上不会出现违章占压问题，所以穆氏法并不需要考虑。第二，长输管道由于埋设在野外地区，一旦出现风险，着重对人口密度进行分析即可，但是城市埋地燃气管道却不同，不仅要分析人口密度，还需要分析财产损失、人员伤亡以及抢救过程中所进行的投入，甚至还需要考虑一些无形损失，比如企业形象等。综合上述分析，可以明显发现穆氏法不能直接应用在城市埋地燃气管道风险评估中，否则会产生比较明显误差，需要对此种风险评估方法进行改进，而后再加以验证，方可使用。
2.2模糊综合评价方法使用性分析
模糊综合评价方法来自于模糊数学，以模糊集理论为基础，以模糊关系合成为基本原理。此种风险方法在城市埋地燃气管道中使用，既能够将某些风险因素定量化，还能够确保真实性，简单实用。因此相比较而言，模糊综合评价方法能够更适用于城市埋地燃气管道中。具体表现如下：2.2.1理论基础非常成熟。第一，此种风险评价方法来源于模糊数学。所谓模糊数学简单的说就是通过运用数学方法来对一些模糊的问题进行分析。所谓模糊性，主要指事物自身带有的不确定性、不分明性，这是事物自身所带的客观性，并不是因为人为因素无法达到而产生。模糊数学就是利用精确数学来解释一些不分明的事物，以便人们更好地理解。模糊数学自创建至今已经有半个世纪的历史，无论从各个方面来讲都比较成熟。第二，此种风险评价方法能够使用于模糊、不确定以及资料缺乏的事物建模中。有些系统非常复杂，诱发性系统事故非常多，而产生影响事故后果的各个模糊因素也非常多，应用模糊综合评价方法与实际工程更贴近。我国绝大多数城市在建设埋地燃气管道时基本上都未建立数据库，因此风险评价资料比较缺乏，应用此种风险评价方法完全可以弥补这一不足。2.2.2符合城市燃气管道风险评价发展需求。我国开始对城市埋地燃气管道风险因素进行评估研究时，最初的思路是找到所有影响燃气管道效能的因素，而后找到这些因素规律，再构建函数模型。但是在实际研究分析中发现，影响燃气管道效能的因素有很多却无法确定，而且还无法量化，此时即便是应用函数模式，最终的评价结果也具有比较大的偏差，这对我国城市埋地燃气管道风险评估发展非常不利。基于此，我国需要一种能够对多种不确定因素进行评价的方法，由此通过模糊数学引入了模糊综合评价方法。2.2.3符合城市埋地燃气管道现实情况。第一，此种风险评估方法具有一定的灵活性，工作人员可以依据现实城市埋地燃气管道情况来对确定评估结构以及因素，最大程度地利用现有资料来构建评估模型，因此最终获得的结果也与实际相符合。第二，此种方法还能够应用在系统庞大而且比较复杂的城市埋地燃气管道中，工作人员运用多级模糊综合评价方法，将各自彼此相关联的因素进行归类，而后进行相应的评价，逐步逐级展评价，所取得的结果比较真实。
3结语
综上所述，可知迷糊综合评价方法比穆氏法更适合应用在城市埋地燃气管道风险评估中。这主要是因为穆氏法研究评估对象并不是城市埋地燃气管道，而是长输管道，两者之间存在着一定的差异性。而模糊综合评价评估法具有成熟的理论，符合我国城市埋地燃气管道发展现状，同时还能够最大程度地做到主客观统一。
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作者：王恒达 单位：黑龙江省建设集团有限公司
