故障樹分析在城市燃?xì)夤芫W(wǎng)安全評價中的應(yīng)用

李冰

摘 要：隨著城市的發(fā)展，燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)的水平也在不斷地提升，燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)的關(guān)鍵在于管網(wǎng)的布置，一旦燃?xì)夤芫W(wǎng)出現(xiàn)了問題，就會導(dǎo)致使整個燃?xì)庀到y(tǒng)都出現(xiàn)問題，因此為了保證燃?xì)庀到y(tǒng)運行的質(zhì)量，需要對運行中的燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行安全方面的評價，在進(jìn)行安全評價的時候，需要對評價方法進(jìn)行規(guī)范，故障樹分析方法是一種非常適合評價燃?xì)夤芫W(wǎng)運行情況的方法，能夠?qū)Ω鞣N導(dǎo)致燃?xì)夤芫W(wǎng)運行故障的原因進(jìn)行分析，本文根據(jù)對燃?xì)夤芫W(wǎng)的了解，對故障樹分析方法的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：城市燃?xì)猓蝗細(xì)廨斉涔芫W(wǎng)；安全評價；應(yīng)用

城市供給能源系統(tǒng)中的一個構(gòu)成部分就是燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)，另外燃?xì)庀到y(tǒng)是構(gòu)成較為復(fù)雜系統(tǒng)之一，主要是由于其管網(wǎng)的構(gòu)成比較復(fù)雜，城市建設(shè)的情況不斷改變，城市的內(nèi)部情況也在新的發(fā)展階段出現(xiàn)了很多新的變化，如今的城市供暖使用的材料，已經(jīng)不是過去的污染狀況較為嚴(yán)重的材料，而是比較幼稚的材料，這類材料無論是進(jìn)行使用還是進(jìn)行運輸都比較便捷，雖然燃燒的效率更高，但是相對地這種材料的危險度也更高，因為其爆炸也更為容易，如果使用的方式不當(dāng)，仍舊會出現(xiàn)嚴(yán)重的城市污染情況。因此在進(jìn)行使用之前以及使用過程中，需要對管網(wǎng)進(jìn)行安全情況方面的評價，本文對故障樹這種特殊的方法在評價中的作用進(jìn)行分析。

1 故障樹分析法概述

在對這種特殊的分析法在管網(wǎng)運行的安全性評價中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析之前，首先需要對這種故障樹分析法有一種清晰的認(rèn)識，這種方法能夠?qū)︼L(fēng)險因素進(jìn)行有效識別，其主要的解決方法是借助轉(zhuǎn)移符號、邏輯門符號以及常規(guī)的事件符號來對不同的相關(guān)事件中存在的因果關(guān)系進(jìn)行分析，這種方法比較適用于難以形成邏輯圖的較為復(fù)雜的系統(tǒng)分析情況之中。

故障樹分析法（Fault Tree Analysis，F(xiàn)TA）是對于一些不易形成邏輯圖的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險識別和評價的一種有效的方法。它用事件符號、邏輯門符號和轉(zhuǎn)移符號來描述系統(tǒng)中各種事件之間的因果關(guān)系。

故障樹是一種邏輯樹，樹枝代表系統(tǒng)、子系統(tǒng)或元件的事故事件，而節(jié)點代表事故事件之間的邏輯關(guān)系。故障樹的形成是從頂事件的根出發(fā)逐級向下發(fā)展繪制，直到事件概率已知的基本事件為止，在故障樹中表示事件之間最常用的邏輯關(guān)系是“與”和“或”的關(guān)系。故障樹中所用的圖形符號有很多，表1列出幾種常用的符號。

故障樹分析在生產(chǎn)階段能幫助診斷事件是否失效，進(jìn)而改進(jìn)相關(guān)技術(shù)管理，產(chǎn)生更好的維修方案。故障樹分析法同時適用于定性評價和定量評價，使用過程簡潔明了，而且不失可靠性，充分體現(xiàn)了以系統(tǒng)工程方法為基礎(chǔ)來研究安全問題的系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性和預(yù)測性。

2 主要原則

使用故障樹分析方法之前，首先需要對基本分析原則進(jìn)行了解，在開始分析之前米，首先要保證分析過程能夠充分滿足一下原則，首先需要對系統(tǒng)進(jìn)行熟悉，之后對于系統(tǒng)比較熟悉才能對整體關(guān)系有所了解，進(jìn)而將各個部分的邏輯關(guān)系歸納出來，可以將相關(guān)的資料進(jìn)行集中收集，將相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了解，對分析對象的主要特征也要有清楚的認(rèn)識。

頂事件是重點確認(rèn)內(nèi)容，頂事件主要是比較容易出現(xiàn)的故障，并且這類故障對于系統(tǒng)造成的后果比較嚴(yán)重，在確定頂事件的時候，必須要保證分析的全面性，防止出現(xiàn)分析的片面情況。建設(shè)故障樹的時候需要保證故障樹的簡化程度以及規(guī)范化，將定性以及定量都完整地進(jìn)行。

建立故障樹。將引起頂事件發(fā)生的直接原因找出來，根據(jù)實際情況用適當(dāng)?shù)倪壿嫹柊秧斒录透髦苯釉蚴录ㄖ虚g事件）相連接，然后找出中間事件的原因事件，并用適當(dāng)?shù)姆栠B接，直到不需要分解為止。

3 如何在管網(wǎng)評價的過程中應(yīng)用故障樹分析法

在對故障樹分析方法這種方法有了比較系統(tǒng)的認(rèn)識之后，就可以借助這種分析方法來對管網(wǎng)進(jìn)行安全評價，管網(wǎng)出現(xiàn)故障是一種管網(wǎng)運行的常態(tài)，但是造成故障的原因有很多種，根據(jù)對管網(wǎng)事故的相關(guān)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，第三方損害是造成管網(wǎng)事故的原因之一，另外如果管網(wǎng)如果被使用了較長的時間，但是沒有被及時維修，就會使管網(wǎng)內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕的情況，另外管網(wǎng)的管理人員的失誤性操作也是管網(wǎng)事故的原因之一，除了這幾方面的故障原因之外，初期設(shè)計以及材料選擇方面的問題也是常見的故障原因。

第三方破壞嚴(yán)重。主要包括人的不安全行為，燃?xì)庠O(shè)施的不安全狀態(tài)等。城市燃?xì)夤芫€處于人口相對集中的區(qū)域，地面活動程度高，給管網(wǎng)的運行造成一定的壓力，也間接對管線失效產(chǎn)生影響。同時，管道上方違法施工，水流對管溝、管道的長期沖刷、管道附近土層移動等也會導(dǎo)致管線失效。因此應(yīng)完善地面燃?xì)夤芫€警示標(biāo)識，對特殊區(qū)域的管線增加防護(hù)裝置，加強(qiáng)施工人員的管理和安全意識培養(yǎng)，并加強(qiáng)監(jiān)督，同時對管線及附近標(biāo)志物定期檢測。

管道腐蝕。包括外腐蝕、內(nèi)腐蝕和應(yīng)力腐蝕。防腐層老化，土壤中含硫化物、含水率高、含細(xì)菌等，陰極保護(hù)失效等均會導(dǎo)致管線外腐蝕；燃?xì)夂⒑嵝越橘|(zhì)，緩蝕劑失效等直接造成管線內(nèi)腐蝕；施工、安裝不當(dāng)?shù)扔忠饝?yīng)力腐蝕。因此，防止管道腐蝕發(fā)生，需要加強(qiáng)管線的陰極保護(hù)，確保防腐層質(zhì)量，選擇合適的清管器定期進(jìn)行清理，施工時盡量避免出現(xiàn)應(yīng)力。

管道材料缺陷。管道材料缺陷包括管道材料初始缺陷和管道安裝缺陷。管道材料初始缺陷是由于管道材料在制造、運輸過程中產(chǎn)生的；管道安裝缺陷是在管段安裝施工過程中形成的。如管道含有雜質(zhì)，表面預(yù)處理不合格，焊接材料質(zhì)量不合格，焊接質(zhì)量差，焊接后未清潔等因素的存在，均會導(dǎo)致管道整體強(qiáng)度降低，進(jìn)而影響管道運行的可靠性。加強(qiáng)管材質(zhì)量檢查，建立嚴(yán)格的施工質(zhì)量檢測制度，是解決管道材料缺陷的良好途徑。

4 結(jié)束語

本文首先對故障樹分析方法這種既特殊又有效的方法進(jìn)行了分析，主要是進(jìn)行系統(tǒng)性地分析，又對幾個建設(shè)故障樹的基本原則進(jìn)行了闡述，根據(jù)對燃?xì)夤芫W(wǎng)的了解，對其這種分析方法進(jìn)行了具體的應(yīng)用，這種分析方法可以將城市之中的管網(wǎng)中的故障以及漏洞進(jìn)行明確地表示，將分析過程變得更加有條理，將管線出現(xiàn)失效現(xiàn)象的因素通過故障樹分析方法進(jìn)行了比較細(xì)致地分析，在探究出原因只會，根據(jù)失效情況確定了修復(fù)的方法，這種故障樹的分析方法不僅可以被用關(guān)于燃?xì)庀到y(tǒng)之中，還可以被用于其他的電力系統(tǒng)之中，分析人員需要根據(jù)自己分析內(nèi)容的具體情況對其進(jìn)行應(yīng)用。

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