户内管道供气系统泄漏事故树分析

作者：刘芳1 刘建辉2　来源：1.重庆大学城市建设与环境工程学院 2.深圳市燃气集团　评论：　更新日期：2013年02月03日

摘要：从燃气泄漏危险源出发，对户内供气系统泄漏进行了分析，利用事故树原理，建立事故树模型图，并对其进行了数学分析，得出避免户内供气系统泄漏的结论和提出相关建议。

关键词：燃气；供气系统；泄漏；危险源；事故树

收集国内发生的燃气事故，我们可知户内燃气事故的比例相对较高，而且由于现代居住房间使用空调，使得户内密闭性较强，因此每户成为一个小型封闭的空间。当燃气泄漏在达到爆炸下限前不及时发现时，那么小小的火花就会引起巨大的爆炸事故，住户往往躲避不及，不仅造成了严重的财产损失，同时也对住户身体造成了伤害。我们分析燃气泄漏的事故，造成泄漏的原因、事件众多，如果日常安全检查得当且加强居民的安全意识，这些燃气泄漏的事故都可以避免。

本文分析户内燃气泄漏事故的发生原因，并结合安全系统工程中的事故树原理，建立了事故树模型图，并结合收集到的数据，对户内燃气泄漏发生进行了定性定量分析，并根据分析结果得出相关的结论和建议。

1 户内燃气管道泄漏事故危险源辨识

户内燃气系统：以用户燃气计量表前球阀为界，即球阀之后包括球阀两端连接处的丝扣及球阀为户内燃气管道系统。户内供气系统虽说只占据整个燃气管道供气系统的一部份，但由于它与用户密切相连，其安全性显得尤为重要。

了解和降低事故致因(即危险源)，是提高户内供气系统安全性和降低燃气泄漏事故的有效工具。其危险源辨识必须根据系统型原则来进行。燃气泄漏事故危险源辨识可依据事故树分析法来进行，事故树分析法是一种从结果到原因，运用逻辑布尔模型反向分析的有向逻辑树图法。它能够把系统的的故障与组成系统部件的故障有机地联系在一起。因此，对危险源辨识是适用的，可使危险源的辨识过程和分析思路更加直观、清晰和全面。

户内管道系统泄漏涉及到的因素比较多，概括起来分为燃气管道设施漏气、燃器具漏气、用户使用方面等，这是构成燃气管道供气系统泄漏事故树的三个比较重要分层中间事件。结合已有的研究成果，和国内外近几年的户内燃气泄漏事故统计理疗分析，并以上述三个方面危险源为分支进行分析。具体的危险源在此不详细说明举例，其所有危险源因素将在户内燃气供气系统泄漏事故树图的建立过程中给予说明。

2 事故树模型图建立

根据事故树分析理论，把户内管道供气系统泄漏作为事故树的顶上事件，即应该避免发生的事件，按照演绎法，从顶上事件开始，采用逻辑推理，分析造成顶上事件的中间事件及基本事件的关系，建立事故树图，并结合收集到的国内经济发展水平较高城市的近年事故数据，进而计算户内燃气管道泄漏发生的概率，并据此采取相应的措施，以提高户内燃气管道的安全性。建立的事故树如图1所示。

表1 供气系统泄漏事故危险源暖袖符号及意义

序号	代表意义	序号	代表意义	序号	代表意义
T	户内管道出现泄漏	M₁	燃气报警器故障	M₂	燃气设施泄漏
M₃	燃气管道设施泄漏	M₄	燃器具出现泄漏	M₅	胶管泄漏
M₆	旋塞漏气	M₇	入户分支球阀泄漏	M₈	流量表漏气
M₉	调压器漏气	M_1O	户内管道及管件漏气	M₁₁	炉具泄漏
M₁₂	热水器漏气	M₁₃	用户使用不当	X₁	报警器失灵
X₂	报警器人为或意外损坏	X₃	胶管过长、穿墙、加三通等	X₄	胶管脱落
X₅	胶管连接处漏气	X₆	胶管被燃、烤	X₇	胶管被损坏
X₈	使用非专用胶管	X₉	胶管老化	X_1O	旋塞安茹旌扣漏气
X₁₁	旋塞人为或意外损坏	X₁₂	旋塞故障	X₁₃	旋塞本体漏气
X₁₄	使用非专用旋塞	X₁₅	旋塞失灵	X₁₆	球阀安装连接处漏气
X₁₇	球阀人为或意外损坏	X₁₈	球阀阀芯松动	X₁₉	球阀本体漏气
X₂₀	使用非专用球阀	X_2l	流量表人为或意外损坏	X₂₂	流量表安装连接处泄漏
X₂₃	流量表本体泄漏	X₂₄	调压器失灵	X₂₅	调压器安装连接处泄漏
X₂₆	调压器人为或意外损坏	X₂₇	调压器泄漏	X₂₈	私自改管
X₂₉	管道暗设	X₃₀	管道穿墙腐蚀漏气	X₃₁	管道管件连接处漏气
X₃₂	末端堵头漏气	X₃₃	管道管件人为或意外损坏	X₃₄	管道腐蚀漏气
X₃₅	管材漏气	X₃₆	管件漏气	X₃₇	炉具本体漏气
X₃₈	炉具故障	X₃₉	炉具老化超期使用	X₄₀	热水器本体漏气
X₄₁	热水器铜接头本体漏气	X₄₂	热水器铜接头连接处漏气	X₄₃	热水器故障
X₄₄	热水器超期使用	X₄₅	用户使用失误	X₄₆	用户不会使用

表2 供气系统燃气泄漏基本事件的发生概率次/h

序号	概率值	序号	概率值	序号	概率值	序号	概率值	序号	概率值	序号	概率值
X₁	O.00960l	X₂	0.005564	X₃	0.012793	X₄	O.000573	X₅	0.022664	X₆	0.008417
X₇	0.034617	X₈	O.013232	X₉	0.024785	X₁₀	0.027319	X_1l	0.002004	X₁₂	0.121821
X₁₃	0.002123	X₁₄	O.061882	X₁₅	0.006327	X₁₆	0.041250	X₁₇	0.000515	X₁₈	0.054930
X₁₉	0.056393	X₂₀	0.000517	X₂₁	0.001602	X₂₂	0.012288	X₂₃	0.026444	X₂₄	0.015097
X₂₅	0.008191	X₂₆	0.000399	X₂₇	0.014735	X₂₈	O.0147025	X₂₉	0.000001	X₃₀	0.0250575
X₃₁	0.090532	X₃₂	O.018554	X₃₃	0.000572	X₃₄	0.003547	X₃₅	O.000399	X₃₆	0.0345905
X₃₇	0.217715	X₃₈	0.143970	X₃₉	0.000685	X₄₀	0.041372	X₄₁	0.03297	X₄₂	0.024010
X₄₃	0.055086	X₄₄	0.000001	X₄₅	0.257957	X₄₆	0.0792045