管道风险评价技术是二十世纪70年代在国外发展起来的一项管道评价技术,具有很强的实践针对性。通常情况下,新建输气管线的设计主要选择省工时、省费用的方案,但未考虑管线的风险。由于在管线设计过程中需要综合考虑的各种影响因素很多,传统的设计方法很难在方案比选中对多因素的共同影响作出科学评价,所以如何从影响输气管线设计和施工质量的众多因素中找出对新建输气管线的安全可靠性有明显影响的风险要素,以便在设计和施工过程中对其采取有效的质量监控,从风险评价的角度来研究一套评价输气管线设计方案的新方法,则是本文研究需要解决的主要问题。 本文简要阐述输气管道风险评价的发展背景、研究现状和应用效果,系统地阐述输气管道风险评价的基本原理、评价流程和评价方法,在借鉴国外管道风险评价技术的基本思想和处理方法的基础上,结合输气管线设计、施工以及运行管理的实际情况,遵循我国输气管线技术标准和安全规范,通过对管线所经地区环境状况诱发输气管线事故的可能性分析和输气管线一旦发生事故可能造成的损失后果评估,建立新建输气管线失效故障树,并对其进行定性风险评价和风险辨识,从而建立符合我国输气管线实际的新建输气管线风险评价因素体系。 同时,考虑到各失效因素并不都能进行量化,本文采用多级模糊综合评价法对新建输气管线进行风险评价,采用不确定性层次分析法确定各因素的权重,以改进模糊综合评价法使其更符合实际情况,根据各因素的权重和评价矩阵,选定适合的模糊算子计算各管段风险的模糊评价集;并确定泄漏影响系数以计算各管段的相对风险值,在此基础上,确定各管段的风险等级,从而实现新建输气管线风险模糊综合评价。 最后,本文对可接受性风险准则和风险控制方法进行探讨研究。在此基础上,为了在设计、施工过程中根据不同环境条件下输气管线的风险等级来调整相关设计、施工参数,本文从风险决策的角度出发,采用效用函数和有限费用优化原则,使决策在费用、安全性和环境保护三方面得到平衡,实现管线系统风险控制的优先性排序,给出风险控制方法和预防措施类风险因素的缓解措施,从而使最终确定的设计方案能够确保各管段的风险水平相当并且为可接受风险。在以上研究的基础上,开发研制输气管线风险基设计评价软件。