天然气管道泄漏事故树分析

5.2.15故障树分析(FTA)5.2.15.1建立事故树根据顶上事件的确定原则，天然气管道的事故树的顶上事件为“天然气管道泄漏”。根据相关分析，逐层确定各种原因，建立了天然气管道泄漏事故树，见下图，天然气管道断裂属于泄漏的一种特殊情况，专门建立的事故树。图5.2-1天然气管道泄漏事故树图5.2-2天然气管道泄漏事故树图5.2-3天然气管道断裂事故树表5.2-8事故树中各符号含义符号事件符号事件符号事件F1抗腐蚀性能差F16管材加工质量差F31人员状况F2输送天然气含水F17金相组织不均匀F32通信、控制F3含H2SF18管材含杂质F33设备F4含CO2F19晶粒粗大F34仪器F5含O2F20安装质量差F35材料机械性能差F6清管效果差F21焊接质量差F36管道处违章施工F7阴极保护失效F22管沟质量差F37地质、自然灾害F8防腐绝缘层质量差F23机械损伤F38管道附近滑坡、塌方等F9材料抗腐蚀性能差F24管线构造力学模型建立F39人为破坏F10土壤氧化还原电位高F25管线设计安全系数选取F40沿线压管严重F11土壤含水率高F26管线地基土壤参数确定F41存在应力集中F12土壤含硫化物F27管线疲劳强度分析F42存在残余应力F13土壤PH值低F28管线表面缺陷F43内应力较大F14土壤含细菌F29管线椭圆度不达标F15土壤含盐高F30管线壁厚不均匀5.2.15.2事故树分析事故树定性分析的任务是求出事故树的全部最小割集。所谓最小割集，是指导致顶上事件发生的所有可能的基本事件的最小限度集合。当集合中的全部基本事件都已发生时，顶上事件必然发生。其基本原理是从顶上事件开始，由顶上向下部进行，与门增加割集的容量，或门增加割集的数量。每一步按上述原则自上而下排列，直到全部逻辑门都置换为基本事件，再利用布尔代数法则，进行简化吸收，得到全部最小割集。图中事故树的全部最小割集为：T=T1+T2T1=F1F2F3F6+F1F2F4F6+F1F2F5F6+F7F8F9F10+F7F8F9F11+F7F8F9F12+F7F8F9F13+F7F8F9F14+F7F8F9F15+F8+T2=F9F41+F9F42+F9F43+F2F3F9+F2F4F9+F2F5F9+最小割集为：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，F2，F4F6}P29={F1，F2，F5，F6}P30={F9，F41}P31={F9，F42}P32={F9，F43}P33={F2，F3，F9}P34={F2，F4，F9}P35={F2，F5，F9}根据计算可知：事故树的最小割集共有35个，35个最小割集表示了天然气管道失效事故发生有35个模式，从求事故树的最小割集分析可知，最小割集越多，表示系统安全性越低，一个最小割集代表一种事故模式，因此，最小割集数目越少，发生事故的可能性相应降低。如P1表示若防腐绝缘层质量差就可能导致管道缺陷而发生泄漏，使管道失效；