天然氣管道泄漏事故樹分析

5.2.15故障樹分析(FTA)5.2.15.1建立事故樹根據(jù)頂上事件的確定原則，天然氣管道的事故樹的頂上事件為“天然氣管道泄漏”。根據(jù)相關(guān)分析，逐層確定各種原因，建立了天然氣管道泄漏事故樹，見下圖，天然氣管道斷裂屬于泄漏的一種特殊情況，專門建立的事故樹。圖5.2-1天然氣管道泄漏事故樹圖5.2-2天然氣管道泄漏事故樹圖5.2-3天然氣管道斷裂事故樹表5.2-8事故樹中各符號含義符號事件符號事件符號事件F1抗腐蝕性能差F16管材加工質(zhì)量差F31人員狀況F2輸送天然氣含水F17金相組織不均勻F32通信、控制F3含H2SF18管材含雜質(zhì)F33設(shè)備F4含CO2F19晶粒粗大F34儀器F5含O2F20安裝質(zhì)量差F35材料機械性能差F6清管效果差F21焊接質(zhì)量差F36管道處違章施工F7陰極保護失效F22管溝質(zhì)量差F37地質(zhì)、自然災(zāi)害F8防腐絕緣層質(zhì)量差F23機械損傷F38管道附近滑坡、塌方等F9材料抗腐蝕性能差F24管線構(gòu)造力學(xué)模型建立F39人為破壞F10土壤氧化還原電位高F25管線設(shè)計安全系數(shù)選取F40沿線壓管嚴(yán)重F11土壤含水率高F26管線地基土壤參數(shù)確定F41存在應(yīng)力集中F12土壤含硫化物F27管線疲勞強度分析F42存在殘余應(yīng)力F13土壤PH值低F28管線表面缺陷F43內(nèi)應(yīng)力較大F14土壤含細(xì)菌F29管線橢圓度不達標(biāo)F15土壤含鹽高F30管線壁厚不均勻5.2.15.2事故樹分析事故樹定性分析的任務(wù)是求出事故樹的全部最小割集。所謂最小割集，是指導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的所有可能的基本事件的最小限度集合。當(dāng)集合中的全部基本事件都已發(fā)生時，頂上事件必然發(fā)生。其基本原理是從頂上事件開始，由頂上向下部進行，與門增加割集的容量，或門增加割集的數(shù)量。每一步按上述原則自上而下排列，直到全部邏輯門都置換為基本事件，再利用布爾代數(shù)法則，進行簡化吸收，得到全部最小割集。圖中事故樹的全部最小割集為：T=T1+T2T1=F1F2F3F6+F1F2F4F6+F1F2F5F6+F7F8F9F10+F7F8F9F11+F7F8F9F12+F7F8F9F13+F7F8F9F14+F7F8F9F15+F8+T2=F9F41+F9F42+F9F43+F2F3F9+F2F4F9+F2F5F9+最小割集為：P1={F8}P2={F16}P3={F17}P4={F18}P5={F19}P6={F20}P7={F21}P8={F22}P9={F23}P10={F24}P11={F25}P12={F26}P13={F27}P14={F28}P15={F29}P16={F30}P17={F31}P18={F32}P19={F33}P20={F34}P21={F35}P22={F36}P23={F37}P24={F38}P25={F39}P26={F40}P27={F1F，2F，3F6}，P28={F1，F(xiàn)2，F(xiàn)4F6}P29={F1，F(xiàn)2，F(xiàn)5，F(xiàn)6}P30={F9，F(xiàn)41}P31={F9，F(xiàn)42}P32={F9，F(xiàn)43}P33={F2，F(xiàn)3，F(xiàn)9}P34={F2，F(xiàn)4，F(xiàn)9}P35={F2，F(xiàn)5，F(xiàn)9}根據(jù)計算可知：事故樹的最小割集共有35個，35個最小割集表示了天然氣管道失效事故發(fā)生有35個模式，從求事故樹的最小割集分析可知，最小割集越多，表示系統(tǒng)安全性越低，一個最小割集代表一種事故模式，因此，最小割集數(shù)目越少，發(fā)生事故的可能性相應(yīng)降低。如P1表示若防腐絕緣層質(zhì)量差就可能導(dǎo)致管道缺陷而發(fā)生泄漏，使管道失效；