[发明专利]一种基于故障树分析法的综合管廊危敏管道安全评估方法

权利要求书

1.一种基于故障树分析法的综合管廊危敏管道安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：绘制综合管廊危敏管道故障树模型；

步骤二：对综合管廊危敏管道系统故障树取到某一便于采取措施的中间事件作为基本分析单元，并对其进行定性分析后求取最小割集，并绘制故障树，及其结构函数式；其中，某一便于采取措施的中间事件包括：a、综合管廊燃气管道燃烧爆炸事故；b、综合管廊热力管道泄漏事故；

步骤三：结构重度分析，从综合管廊危敏管道系统故障树结构上分析各基本分析单元的重要程度；即在不考虑各基本分析单元的发生概率，及假定各基本分析单元的发生概率都相等的情况下，分析综合管廊危敏管道系统中各基本分析单元的发生对顶上事件发生所产生的影响程度；

步骤四：定量分析，确定综合管廊危敏管道系统各基本事件的故障率或失误率；求取顶上事件发生的概率，将计算结果与通过统计分析得出的事故发生概率进行比较；

步骤五：安全性评价，根据综合管廊危敏管道系统损失率的大小评价该类事故的危险性；从综合管廊危敏管道系统定性和定量分析的结果中找出能够降低顶上事件发生概率的最佳方案；并且，将综合管廊危敏管道风险等级分为5个等级：I级为风险水平低；II级为风险水平较低；11I级为风险水平中等；IV级为风险水平较高；V级为风险水平高；

步骤六：在廊内燃气、热力舱各个节点处设立测点站，采集廊内环境参数和管道流动信号；设置监控中心服务器，监控中心服务器与测点站之间通过无线通讯网传输测点站所采集的数据信息；监控中心服务器存储有管廊本体及舱内危敏管道及附属设施的空间地理数据，并安装和运行基于GIS技术的数据处理，应用故障树分析法对综合管廊内危敏管道进行安全评估，分析评估危敏管道是否处于危险状态，根据风险等级进行实时预警并及时向维修站传输管道信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于故障树分析法的综合管廊危敏管道安全评估方法，其特征在于：所述步骤二中，通过定性分析划分最小割集，进而找出控制事故的可行方案，并从综合管廊危敏管道系统故障树结构上、发生概率上分析各基本分析单元的重要程度，以便按轻重缓急分别采取对策。

3.根据权利要求1所述的一种基于故障树分析法的综合管廊危敏管道安全评估方法，其特征在于：所述步骤二中，综合管廊燃气管道燃烧爆炸事故的结构函数式如下：

T＝(A₁+A₂)X₁₈

T＝[(X₁+X₂+X₃)+(B₁+B₂)]X₁₈

T＝[X₁+X₂+X₃+(X₄+X₅)+C₁C₂C₃]X₁₈

T＝[X₁+X₂+X₃+X₄+X₅+(X₆+X₇)(D₁+X₈+D₂+D₃)(X₉+X₁₀)]X₁₈

T＝[X₁+X₂+X₃+X₄+X₅+(X₆+X₇)(X₁₁+X₁₂+X₈+X₁₃+X₁₄+X₁₅X₁₆X₁₇)(X₉+X₁₀)]X₁₈

T＝[X₁+X₂+X₃+X₄+X₅+(X₆X₁₁+X₆X₁₂+X₆X₈+X₆X₁₃+X₆X₁₄+X₆X₁₅X₁₆X₁₇+X₇X₁₁+X₇X₁₂+X₇X₈+X₇X₁₃+X₇X₁₄+X₇X₁₅X₁₆X₁₇)(X₉+X₁₀)]X₁₈

T＝[X₁+X₂+X₃+X₄+X₅+(X₆X₉X₁₁+X₆X₉X₁₂+X₆X₈X₉+X₆X₉X₁₃+X₆X₉X₁₄+X₆X₉X₁₅X₁₆X₁₇+X₇X₉X₁₁+X₇X₉X₁₂+X₇X₈X₉+X₇X₉X₁₃+X₇X₉X₁₄+X₇X₉X₁₅X₁₆X₁₇)+(X₆X₁₀X₁₁+X₆X₁₀X₁₂+X₆X₈X₁₀+X₆X₁₀X₁₃+X₆X₁₀X₁₄+X₆X₁₀X₁₅X₁₆X₁₇+X₇X₁₀X₁₁+X₇X₁₀X₁₂+X₇X₈X₁₀+X₇X₁₀X₁₃+X₇X₁₀X₁₄+X₇X₁₀X₁₅X₁₆X₁₇)]X₁₈

T＝X₁X₁₈+X₂X₁₈+X₃X₁₈+X₄X₁₈+X₅X₁₈+X₆X₉X₁₁X₁₈+X₆X₉X₁₂X₁₈+X₆X₈X₉X₁₈+X₆X₉X₁₃X₁₈+X₆X₉X₁₄X₁₈+X₆X₉X₁₅X₁₆X₁₇X₁₈+X₇X₉X₁₁X₁₈+X₇X₉X₁₂X₁₈+X₇X₈X₉X₁₈+X₇X₉X₁₃X₁₈+X₇X₉X₁₄X₁₈+X₇X₉X₁₅X₁₆X₁₇X₁₈+X₆X₁₀X₁₁X₁₈+X₆X₁₀X₁₂X₁₈+X₆X₈X₁₀X₁₈+X₆X₁₀X₁₃X₁₈+X₆X₁₀X₁₄X₁₈+X₆X₁₀X₁₅X₁₆X₁₇X₁₈+X₇X₁₀X₁₁X₁₈+X₇X₁₀X₁₂X₁₈+X₇X₈X₁₀X₁₈+X₇X₁₀X₁₃X₁₈+X₇X₁₀X₁₄X₁₈+X₇X₁₀X₁₅X₁₆X₁₇X₁₈

分析综合管廊燃气管道燃烧爆炸故障树18个基本分析单元得出29个最小割集：

K₁＝{X₁，X₁₈}、K₂＝{X₂，X₁₈}、K₃＝{X₃，X₁₈}、K₄＝{X₄，X₁₈}、K₅＝{X₅，X₁₈}、K₆＝{X₆，X₉，X₁₁，X₁₈}、K₇＝{X₆，X₉，X₁₂，X₁₈}、K₈＝{X₆，X₈，X₉，X₁₈}、K₉＝{X₆，X₉，X₁₃，X₁₈}、K₁₀＝{X₆，X₉，X₁₄，X₁₈}、K₁₁＝{X₆，X₉，X₁₅，X₁₆，X₁₇，X₁₈}、K₁₂＝{X₇，X₉，X₁₁，X₁₈}、K₁₃＝{X₇，X₉，X₁₂，X₁₈}、K₁₄＝{X₇，X₈，X₉，X₁₈}、K₁₅＝{X₇，X₉，X₁₃，X₁₈}、K₁₆＝{X₇，X₉，X₁₄，X₁₈}、K₁₇＝{X₇，X₉，X₁₅，X₁₆，X₁₇，X₁₈}、K₁₈＝{X₆，X₁₀，X₁₁，X₁₈}、K₁₉＝{X₆，X₁₀，X₁₂，X₁₈}、K₂₀＝{X₆，X₈，X₁₀，X₁₈}、K₂₁＝{X₆，X₁₀，X₁₃，X₁₈}、K₂₂＝{X₆，X₁₀，X₁₄，X₁₈}、K₂₃＝{X₆，X₁₀，X₁₅，X₁₆，X₁₇，X₁₈}、K₂₄＝{X₇，X₁₀，X₁₁，X₁₈}、K₂₅＝{X₇，X₁₀，X₁₂，X₁₈}、K₂₆＝{X₇，X₈，X₁₀，X₁₈}、K₂₇＝{X₇，X₁₀，X₁₃，X₁₈}、K₂₈＝{X₇，X₁₀，X₁₄，X₁₈}、K₂₉＝{X₇，X₁₀，X₁₅，X₁₆，X₁₇，X₁₈}。