1、浅析工程燃气输配管网系统的危机管理摘要：随着我国天然气开发和利用飞速发展，铺设大量天然气输送管道，建设和改进更多的工程输配管网系统势在必行。燃气管网是工程燃气输配系统的主要组成部分，本文通过探讨燃气管网存在的问题和输配管网失效预测预警模型，提出对应的解决措施。 关键词：工程燃气；输配管网；预警模型管；处理措施 中图分类号：TU996.6+2 文献标识码：A 文章编号： 引言 经过几十年的建设与发展，我国 60%以上的大中城市的地下都敷设有大量的工程燃气管网，而且随着未来一个时期我国民用燃气工业的快速发展，建有工程燃气管道的大中工程的比例还将迅速上升。工程燃气输配系统要求保证不间断地、可靠地给用
2、户供气，工程燃气管网系统管道总长度通常达数千至上万公里，小工程也达数百公里。由于管道的大量铺设和长期使用，燃气管道突发事故频频发生。目前对于突发燃气事故的应急方式往往采取“见灾救灾” ，呈现“重救轻防”的局面。因此，随着输送管线的增长及输配管网系统的日趋复杂，了解和掌握管网系统的运行状态，分析导致燃气事故突发的危险因素以及事故发生的可能性后果，预防和控制工程燃气火灾爆炸事故的相应后果，降低事故发生后所造成的危害，这些针对工程突发燃气事件的危机管理研究关键内容就突显其迫切性和重要性。 1、燃气管网存在的问题 1.1 燃气管网系统危险辨识方面 我国的研究者对于工程燃气管道系统危险辨识分析开展的研究
3、不够深入，目前虽然提出了很多燃气管网的危险因素（危险源） ，但辨识对象仅局限于某个具体的环节，如管道腐蚀，地面设施等，缺乏全方位全过程的考虑，没有针对整个燃气输配管网系统的全面危险性辨识分析研究。1.2 燃气管网系统泄漏模型及其后果分析模型方面 国内外在泄漏量计算方面，目前虽然考虑到了小孔模型、大孔模型及管道模型，且进行了一定的研究，然而分析发现这两种观点均存在部分情况的不合理性，因此有必要根据实际燃气管网系统参数情况给予研究和分析。在管道燃气泄漏扩散的研究中，由于以前我国学者对于管道燃气泄漏扩散鲜有涉足，燃气管道泄漏的合理扩散模型及扩散参数也将成为扩散研究的一个重点。这些模型的确定是分析燃气
4、管网系统失效后果的基础，直接关系到火灾、爆炸等后果分析模型的选取和应用。 1.3 预警与应急联动的方面 目前的研究中只有个别提到了构建信息系统框架来完成燃气管网系统安全管理和风险管理的功能，还有学者初步分析了应用地理信息系统结合安全管理功能的可行性。而对于燃气管网系统失效的预警管理和应急管理的研究出现缺失。因此，系统的分析燃气管网系统的失效模式及后果，构建失效后果预测预警模型，实现预警应急联动功能的研究领域应该得到重点关注。 2、工程燃气输配管网失效预测预警模型 2.1 工程燃气管网失效后果模式 工程燃气输配系统是工程公用基础设施的重要组成部分，现代化的工程燃气输配系统是一个可维修的、复杂的、
5、网络化的综合设施。输配管道及其附属设备错综复杂地分布在工程街道之中，周围人口、建筑物密度大；另一方面，工程燃气是易燃易爆的气体（对于人工煤气还有毒） ，若输配管网系统由于某种原因失效，燃气易于泄漏，并可能引发中毒、爆炸及火灾，从而给人们的生命安全和财产构成威胁。这些事故往往造成重大人员伤亡和财产损失。因此，研究燃气事故发生后果模式，从而控制工程燃气火灾爆炸事故并降低事故发生后所造成的危害，已成为燃气领域研究的一项重要任务。 2.2 管网失效模型分析 2.2.1 泄漏模型 目前的研究中对于泄漏模型的选择存在不同的角度，有研究将天然气管道系统泄漏模式分为三种：穿孔泄漏、开裂泄漏和渗透泄漏，也有研究
6、将天然气管道泄漏分为瞬时泄漏、连续泄漏和非稳态泄漏。关于燃气泄漏中不确定性问题的探讨，涉及泄漏的发生、泄漏源强度、扩散模式的不确定性问题。提供了确定瞬时泄漏和连续泄漏的方法,以及判定重气扩散时转变为中性阶段的准则。对事故泄漏发生发展的过程、机理及泄漏源形式的研究与分析将泄漏源按形式与特征的不同，将泄漏模型分为渗漏、泄漏和泄压元件泄放 3 种泄漏类型。 2.2.2 扩散模型 天然气管道泄漏扩散，是燃气泄漏的后续研究工作，也是天然气管输安全性研究的一个重点。泄漏燃气的扩散模型与泄漏燃气物理性质、泄漏管道系统的周边环境和气候条件有极大的关系。泄漏燃气温度、密度与大气温度、密度的差异及风速和泄漏现场各
7、类障碍物的存在，使泄漏燃气扩散模拟变得十分复杂。危险性物质的泄漏扩散事故过程是极其复杂的，在假设均匀湍流场的条件下，有害物质在扩散截面的浓度呈高斯分布，所以称为高斯扩散。 2.2.3 火灾和爆炸 燃烧爆炸危险性物质发生泄漏，在空气中形成蒸汽云团并运移扩散，当其浓度处于爆炸极限范围内，且在引燃源的作用下就会引起严重的火灾爆炸事故。火灾对人员的伤害主要来自可燃物质燃烧的高温辐射和燃烧产物的烟气毒性；爆炸主要以冲击波的形式对人员、设备及环境造成伤害与破坏。根据以往发生的事故和研究的结果，燃气泄漏发生火灾爆炸的主要形式为:（l）喷射火；（2）沸腾液体膨胀蒸汽爆炸和火球；（3）未密闭蒸汽云爆炸和闪火。燃
8、气火灾事故造成人员伤亡和建筑物及其它财产损失的主要原因，是燃烧时产生的火焰和辐射热。对于空混气来说，则是泄漏后发生闪火或爆炸性的火球的情况。燃气爆炸造成损伤的原因在于它产生的辐射热、碎片和超压。当泄漏燃气在满足一定条件时可被点燃，泄漏源被点燃后可以稳定燃烧，而泄漏在空间中的燃气被点燃后在不同环境条件下可以发生闪燃、爆燃或爆轰，爆炸和爆轰统称为爆炸。 3、工程燃气输配管网应急管理措施 3.1 构建应急平台概念框架 应急平台是以公共安全科技为核心，以信息技术为支撑，软硬件相结合的突发公共事件应急保障技术系统，是实施应急预案的工具。具备日常管理、风险分析、监测监控、预测预警、动态决策、综合协调、应急
9、联动与总结评估等功能。一个完备而健全的应急平台需要： （1）提供“未来“灾害发展趋势、预期后果、干预措施、应急决策、预期救援结果评估以及全方位监测监控，具有发现潜在威胁的预警功能。（2）为应急管理服务，包括“平时”以及“战时” ，应急平台能对突发公共事件进行科学预测和危险性评估，能动态生成优化的事故处置方案和资源调配方案，形成实施应急预案的交互式实战指南，为应急管理提供便捷的工具，为指挥决策提供辅助支持手段。 3.2 应急预案 制定应急救援预案，一般分以下四个步骤进行： 3.2.1 调查研究，收集资料 这是制定预案非常重要的第一步，是制定预案的基础和前提。 3.2.2 全面分析，科学评估 分析
10、评估的内容如下： （1）危险源的分析：主要包括有毒有害、易燃、易爆物质的企事业单位的名称、地点、种类、数量、分布、产量、储量、危险度、以往事故放声情况和发生化学事故的诱发因素等。 （2）危险度评估：化学事故源潜在危险度的评估就是在对危险源全面调查的基础上，对化工企业单位的化学事故潜在危险度进行全面的科学评估，为确定目标单位危险度的等级找出科学的数据依据。 （3）救援力量的分析：对现有可用于参与化学事故应急救援队伍的单位、人员、装备情况、分布特权、可担负的任务及执行任务能力等逐项分析、正确估价、合理使用。 3.2.3 制定预案要现场勘察，反复修改为使预案切实可行，尤其是重点目标区的具体行动预案，
11、拟定前需要到现场进行实地勘察、对重点目标区的周围地形、 环境、指挥所位置、分队行动路线、展开位置、人口疏散道路及疏散地域等实地勘察、实地确定。 3.3 监测预报能力 燃气泄漏监测预报能力包括危险性分析、检测信息通报，预警、信息发送渠道、已有灾害的监测预报能力、对可能存在灾害的监测预报能力。危险性分析确定可能引起对人员伤亡、财产损害或环境破坏的情况或条件，并评估因接触危险而导致事故的可能性、脆弱性和严重程度的过程，是进行应急能力评估的基础工作。检测信息通报，预警工作是及早判断重大事件发生的前提。已有灾害的检测预报能力是对发生过类似事件的区域或事故点进行检测，是对预发生事故的诊断和跟踪。对可能存在灾害的检测预报能力是针对可能要发生的事故点进行的检测和跟踪。4、总结 燃气泄漏的监测和预报是实现工程安全减灾和公司可持续发展的重要保障。此外，还要健全燃气集团的预测预报的设施建设，对工程灾害预测预报的精确度等进行评估，注重平时对工程居民积极参与灾情报告意识的培养，一旦发现可疑的灾情，立即向有关部门报告，做到让群众参与防灾。 参考文献： 1黄小美，工程燃气管道系统风险评价研究J，重庆；重庆大学,2004. 2沈斐敏，伍良，管道燃气火灾爆炸事故树分析J，工业安全与环保，2003. 3王恒，可靠性理论在燃气管网系统中的应用J，哈尔滨；哈尔滨工业大学，2001.
