辰安科技：燃气安全运行监测白皮书

让世界更安全版权声明本报告所有材料或内容的知识产权归北京辰安科技股份有限公司所有(注明是引自其他方的内容除外),并受法律保护。如需转载、摘编或利用其他方式使用本报告内容或者观点的，应联系本公司并获得授权许可。未经授权许可，任何单位和个人不得擅自以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用本报告的全部或部分内容，包括报告内相关描述及相关数据图表。违反上述声明者，本公司将追究其相关法律责任。免责声明本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议以及有关未来的财务、运营、产品系列、新技术等信息，由于实践中存在很多不确定因素，因此，本报告材料和信息仅供参考，不构成任何法律建议、要约或承诺。上述信息如需根据实际情况进行修改的，恕不另行通知。前言前言习近平总书记在党的二十大报告中强调，要提高公共安全治理水平，坚持安全第一、预防为主，建立大安全大应急框架，完善公共安全体系，推动公共安全治理模式向事前预防转型，提高防灾减灾救灾和急难险重突发公共事件处置保障能力。2021年“613十堰燃气爆炸事故”以来，各地政府根据自身实际开展了多种形式的燃气安全专项整治，也取得较为明显的成效。但今年上半年全国仍发生了多起燃气安全事故，让全国人民都感到了燃气安全形势不容乐观。从公共安全的视角来看，燃气已成为城市安全的重大隐忧!城市燃气安全问题是世界性的难题!本书通过浅析近年来燃气安全发展的现状，从技术、产品、方案、管理、服务等多个维度阐述了北京辰安科技股份有限公司(以下简称：辰安科技)在燃气安全运行方面的理论研究、技术服务创新及实践案例，希望为进一步提升全国燃气安全，打造全链条燃气安全的防控体系作出公共安全企业应有的贡献。第一章燃气安全发展现状及分析01(一)我国燃气事业蓬勃发展规模日益增长02(二)燃气安全事故仍呈现高发态势04(三)党和国家高度重视燃气安全06(四)燃气安全事故的原因与痛点分析08第二章燃气安全运行监测创新发展10(一)燃气安全监测管理新模式(二)燃气安全运行监测技术突破(三)燃气安全监测创新服务第三章燃气安全运行监测解决方案22(一)城市生命线燃气安全运行监测系统23(二)燃气安全运行监测硬件设备和选型要求33(三)辰安科技“燃气卫士”产品与服务37第四章预防燃气泄漏及紧急处置办法45(一)提高安全意识，遵守标准规范46(二)定期进行燃气检漏，及时规避风险47(三)科学处置燃气泄漏，化解安全风险48第五章专家观点：燃气安全运行建议51(一)加强燃气安全教育警示52(二)全面排查燃气风险隐患53(三)全链打造燃气安全智能监测体系54(四)健全国家燃气安全监测标准体系56(一)我国燃气事业蓬勃发展规模日益增长改革开放后，城市燃气事业得到了很大发展，城市燃气已成为城市建设的重要基础设施、现代城市的重要标志。目前，随着国内煤改气、油改气进程的加快和城镇化率的不断提高，我国对天然气的需求量不断增大。国家层面对于城市天然气的发展与使用作出了重要规划，其中包括《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》和《“十四五”现代能源体系规划》。上述规划纲要提出：“加快建设天然气主干管道，完善油气互联互通网络。”“天然气产量快速增长，力争2025年达到2300亿立方米以上""加快天然气长输管道及区域天然气管网建设，推进管网互联互通，完善LNG储运体系。到2025年，全国油气管网规模达到21万公里左右。”为我国城市燃气事业的发展提供了重要遵循。燃气安全运行监测白皮书据国家住房和城乡建设部《城市建设统计年鉴》显示，截至2021年年底，我国城市天然气管道长度已超过92.91万公里，城市天然气用气人口已超过4.42亿人。我国天然气消费量也在逐年增加，仅2021年天然气用气量就已达到1721.06亿立方米。根据中国石油集团经济技术研究院编写的《2020年国内外油气行业发展报告》预计，到2025年我国天然气消费总量将达到4300亿立方米，年均增量达210亿立方米，年均增速为5.7%。亿人万公里万公里亿立方米2025年亿立方米万公里亿立方米燃气安全运行监测白皮书(二)燃气安全事故仍呈现高发态势从2021年7月到2023年3月，根据中国城市燃气协会收录统计，全国(不含港澳台)燃气事故数量共计1541起，其中较大事故16起。仅2022年，全年收集媒体报道燃气事故数量802起，死亡66人，受伤487人；2022年全年各类型燃气事故中，工商和居民事故数量占比72.3%,死亡人数占比为95.5%,受伤人数占比为94.5%。按气源种类统计，2022年全年发生天然气事故270起，死亡18人，受伤89人；液化石油气事故450起，死亡45人，受伤294人，液化石油气事故发生率显著高于天然气事故。2023年3月2021年7月2023年3月2021年7月燃气事故总和燃气安全运行监测白皮书天然气液化石油气主要是甲烷主要是丙烷、丁烷地下采集原油加工中的副产品入户方式主要管道入户主要是瓶装入户无色无色无味(民用天然气加臭有恶臭味)无味(民用液化石油气加臭有恶臭味)扩散方向不易聚集比空气重，向下沉淀，易聚集燃烧产物水和二氧化碳水和二氧化碳爆炸极限5%-15%VOL2%-10%VOL危险性1.泄漏引起爆炸；2.吸入高浓度造成1.泄漏引起爆炸(比天然气更容易达到爆炸极限);2.吸入高浓度导致天然气和液化石油气对比进入2023年以来，全国时有燃气事故发生，6月21日宁夏银川一烧烤店发生重大燃爆事故，给人民群众的生命财产安全造成严重威胁，再次给全国人民敲响了燃气安全的警钟。(三)党和国家高度重视燃气安全2021年6月10日，新修改的《中华人民共和国安全生产法》明确规定餐饮等行业的生产经营单位使用燃气的，应当安装可燃气体报警装置，并保障其正常使用。2022年1月1日，燃气行业国家新标准——《燃气工程项目规范》正式实行，对燃气工程建设项目的勘察、设计、施工、维修、养护和拆除等建设活动全过程提出硬性要求，对燃具和用气设备等应用方面也有强制规定，有效促进燃气安全规范运行。"十四五"期间，国家对老旧燃气管道改造作出了明确要求，预计将改造老旧燃气管道10万公里。2022年6月10日，国务院办公厅印发《城市燃气管道等老化更新改造实施方案(2022—2025年)》,要求各地政府在更新改造项目实施过程中，推进数字化、网络化、智能化建设，提高城市管道和设施的运行效率及安全性能。2022年7月4日，国务院安委会部署开展燃气安全"百日行动",推动先进技术装备应用、监测预警系统建设，要求从根本上消除事故隐患、全面提升燃气本质安全水平。2022年7月11日，国务院安委会召开全国安全生产电视电话会议，时任国务院总理李克强作出重要批示，指出安全生产须臾不可放松，要扎实开展经营性自建房安全隐患和城镇燃气等安全风险整治。2023年4月底，国务院安委会印发《全国重大事故隐患专项排查整治2023行动总体方案》,要求对燃气等重点行业领域，聚焦易造成群死群伤的重大事故隐患，开展针对性重点排查整治。2023年6月22日，习近平总书记作出最新指示，要求各地区和有关部门要牢固树立安全发展理念，坚持人民至上、生命至上，以"时时放心不下"的责任感，抓实抓细工作落实，盯紧苗头隐患，全面排查风险。近期有关部门要开展一次安全生产风险专项整治，加强重点行业、重点领域安全监管，有效防范重特大生产安全事故发生，切实保障人民群众生命财产安全。(四)燃气安全事故的原因与痛点分析通过对近年来燃气安全事故分析，我们可以看到目前燃气安全存在几方面问题：管网设施老化，地下管线缺乏规范管理许多城市燃气建设历史较早，管网老旧腐蚀严重，部分城市甚至存在地铁与燃气管线有交叉及并行的情况，地铁杂散电流加快管网腐蚀。此外，城市扩张过程中对地下管线缺乏规范管理，安全距离不够，燃气容易泄漏至相邻地下空间，存在安全隐患。居民安全意识薄弱，缺乏安全常识，设备老旧无法监测预警许多居民用户安全意识薄弱，对于燃气产品使用标准和基本用气常识认知不足，常因使用不合格的灶具或者胶管发生鼠咬、老化、漏气、脱落等问题造成燃气泄漏。此外，许多用户没有安装终端监测报警设备，无法及时排除泄漏隐患。燃气安全运行监测白皮书管网易受外力破坏市政施工频繁且容易造成管道损坏，中国城市燃气协会报告显示，2022年在156起已核实事故原因的天然气管网事故中，有115起都是因为施工造成燃气管道破损。行业监管有待完善燃气行业监管涉及部门众多，存在职责交叉、监管空白、权责错位的现象。同时，燃气安全相关的技术规范涉及面广，修订周期较长，燃气安全技术标准有所欠缺。信息化水平不足监管部门对燃气行业安全生产缺乏信息化综合分析研判体系，监管仍停留在被动响应的方式，安全监管防控一体化的精准性和及时性有所欠缺。另一方面，已建成的信息化系统缺少统一接口平台，存在信息孤岛的问题。用科技手段加强对全国燃气安全风险进行实时监测、及时预警、快速处置等工作的推进已迫在眉睫!||||(一)燃气安全监测管理新模式随着国内新基建的加速推进，物联网、云计算、大数据技术的广泛应用，基于NB-IOT技术的燃气安全监测管理模式将成为城市建设智慧化管理的标志之一，物联网采集数据与业务系统相结合将助力城市燃气企业智慧化运营，推动行业的创新；智能计量大数据有助于企业更加详细了解客户的用气行为从而提供更加精准、更加多样化的安全服务，推进“智慧燃气”建设，提升燃气监管信息化水平，实现从管网、节点、设施设备到各类燃气用户全业务、全场景智能监管和预警，燃气建设开启“智”时代。针对城市地下燃气管网及其相邻地下空间燃爆风险的精准预测与工程化防控的迫切需求，城市燃气管网相邻地下空间爆炸风险实时防控的技术体系架构，创建了城市燃气安全运行精细化管理模式，建立了统一标准、统一监管、统一服务的新机制，创新了系统建设、运行、维护、处置、决策和管理一体化的工作流程。针对工商业用户和家庭用户燃气安全市场需求，辰安科技依托已有的城市燃气安全相关核心技术和科研成果，聚焦城镇燃气安全发展痛点难点，联合中国电信推出“燃气卫士”标准化产品，为居民用户和工商用户提供"人防+物防+技防"三位一体的燃气安全保障体系。"燃气卫士"还具备服务政府、企业、家庭全领域、全链条、全场景的一站式服物联物联感知网先进监测设备全天候24小时监测预警应用研判分析基础数据数据平台预警物联网大数据在燃气安全运行监测系统建设上，通过物联感知网+数据平台+基础数据、监测预警、研判分析等N项应用的模式，采用先进监测设备和大数据、物联网等现代化科技手段，全天候实现对天然气地下管网和终端用户的常态化监测预警。通过建立7*24小时人工值守制度，根据监测系统自动报警提醒，值守人员第一时间发现险情并利用专业研判模型，及时向行业主管部门和权属单位推送风险警情和安全隐患分析报告。通过监测平台报警预警，迅速准确锁定燃气泄漏位置，辅助抢险人员及时开展现场应急抢修，达到了隐蔽燃爆风险的实时监测、快速定位、分级预警、协同联动能力，提升了政府对城市生命线系统的精细化管理水平，实现了管理模式的创新。燃气安全运行监测白皮书(二)燃气安全运行监测技术突破燃气泄漏监测技术目前，针对城市燃气安全中最为普遍的燃气管线泄漏检测问题，燃气管线运营管理中常采用监控与数据采集系统(SCADA)和人工定期巡检两种方式。随着信息化技术的发展，SCADA系统基本具备了对城市管网总图重要参数的显示、应急调峰分析、计算管网储气量、动态平衡天然气供气等主要功能，能够实现在线实时监测各节点压力流量，因此对于全管断裂等原因引起的大规模泄漏导致压力骤然下降能做到有效监测。但是，其缺点是无法发现燃气管网中出现的微小泄漏。各城市的管线运营单位主要采用手持可燃气体检测终端、可燃气体检测车辆等人工巡检方式来检测燃气管网中的微小泄漏问题。然而，人工巡检的方式无法避免实时性差、巡检周期长等缺陷。总体来说，现有技术尚不能很好地在泄漏初期发现燃气管线的泄漏问题。燃气安全运行监测白皮书威胁城市燃气安全运行的另外一个复杂难题，是燃气管网泄漏导致的受限空间内气体爆燃问题，尤其是地下管线相邻空间的爆炸问题。由于地下管线相邻空间存在空间复杂程度大、温湿度以及气体组成多元化等复合因素，造成燃气管线相邻地下空间的爆炸机理更加复杂。目前，国内针对可燃气体在受限空间中爆炸多采用经验公式以及数值模拟的方法，针对相邻地下空间爆炸研究较少，相关的风险评估模型多基于理论分析或简单数值模拟，其准确性有待考证，针对燃气管线相邻地下空间的安全监测平台的相关研究更是罕见。而在气体传感器研发和复杂地下环境可燃气体监测方面，国内外目前多以便携式气体监测设备为主，在气体监测灵敏度以及寿命长度等方面都有不错的表现，但面对我国地下管网复杂、繁多的基本国情，普遍存在使用成本高或延期周期长等问题；国内针对可燃气体的监测以及信息传输有一定的技术基础，但是针对燃气管线相邻空间的可燃气体监测等方面尚未有较好的解决方案。高度拟真的燃爆数据对于准确揭示城市燃气燃爆风险规律具有决定意义。全尺寸、全尺度的高度拟真实验，发现了城市燃气管网泄漏在相邻地下空间集聚燃爆的新型风险，揭示了典型相邻地下空间燃气爆炸机理，并提出了时域连续的城市燃气生命线及其相邻空间爆炸预防理论，揭示了城市燃气生命线工程泄漏爆炸事故的毁伤机理与次生衍生事故演化规律，为城市燃气安全运行监测的研究与实践应用提供了理论支撑。全尺度燃气泄漏扩散实验全尺寸暗渠爆炸实验独立窨井爆炸实验爆炸仿真构建毁伤后果模型全尺寸地下管网燃爆实验硬件监测设备技术突破长期以来，受设计、制造、封装测试技术和工艺的制约，我国城市安全传感芯片严重依赖国外进口，尤其是气体探测、振动监测等高端激光传感芯片为德国、日本等发达国家垄断，迫切需要大力发展安全传感芯片，切实解决核心器件“卡脖子”问题。面向城市安全重大国家需求，辰安科技参投合肥清芯传感科技有限公司正式布局芯片产业，积极开展激光传感专用芯片及高端传感器研发，打造产学研用一体化创新体系，为城市安全核心技术自主可控和城市安全产业升级贡献力量。成功研发1653nm甲烷探测激光芯片和高灵敏度传感器，让城市安全拥有了国产化的“安全芯”。从自主研制的激光芯片良品率、线性度、边模抑制比，到地下激光甲烷探测传感器的灵敏度、精度、环境适应性均达到行业领先水平，首批逾万套芯片在安徽省示范应用，成为守护万千人民安全城市生命线的忠实"哨兵"。燃气安全运行监测白皮书气体探测激光芯片研发的激光芯片和传感器，也成功运用到了独立式的可燃气体探测器，可应用于家庭厨房和餐饮厨房中。在我国厨房烹饪过程中使用的料酒和食醋等调料会产生乙醇和乙酸，乙醇和乙酸是厨房中导致报警器误报的主要干扰气体。选择合适的传感器，是保证报警器抗干扰性能，降低报警器误报率的关键。目前，市面上绝大多数报警器均是采用以二氧化锡为敏感材料的半导体传感器，也有少数厂家采用催化燃烧式传感器。无论是半导体传感器还是催化燃烧式传感器，基本都在对甲烷敏感的同时，对乙醇等干扰气体也具有一定的灵敏度。激光原理可燃气体探测器，具有报警准确率高、免校准、寿命长等特点，解决了户内可燃气体探测器误报率高的问题，对户内燃气监测行业跨越式发展具有里程碑式的意义。真假警模型分析技术户内燃气用气安全是城市工商业及居民生活的重要组成部分，随着人工智能、大数据、物联网等技术的发展，燃气泄漏监测报警及信息推送显得尤为重要。由于厨房环境复杂，水汽、油烟、调料等极易造成可燃气体探测器在工作过程中出现大量误报和漏报的问题，造成云端监测报警系统无法对监测数据进行有效的、科学的、精准的分析，导致燃气泄漏报警信息准确度不高。目前市面上的监测平台多数基于设备监测报警进行判断，误报率高。辰安科技积极研发真假警判断算法，引入更多的特征参数，包含短时间的主要监测参数特征：最大浓度、最大变化、变化趋势等；长时间的主要监测参数特征：设备接入时间、总采样数等；时间参数特征：当前的时段、是否为工作日等；外部特征：安装的场所、温度、湿度等进行全面系统的数据筛选、数据分析、拆分处理，从而构建以燃气编码序列为单位的监测报警数据的合规查询表，并从数据特征及数据挖掘的角度，采用半监督学习算法训练的模型过滤出合规查询表中误报可能性高的报警信息。通过有序过程与随机过程分析，选择报警关键因素，进行真警与误报分析，有效辅助后续报警事件再判断，同时针对燃气泄漏图谱进行关联分析，融合定位、通信、网络等技术扩大模型分析掌控面，提高对高风险因素(人、物、事、时间、地点等)掌控的精度、粒度，降低误报率，有效改善现有技术中无法通过云端监测报警系统对监测数据进行科学精准分析和导致户内天然气报警信息准确度不高的问题。(三)燃气安全监测创新服务以国家需求为导向，以创新研发为驱动，对工商业、居民燃气用户实施分级管理，在有燃气泄漏风险的地方安装具有联网功能的可燃气体探测器，通过NB-IOT等通讯方式将数据发送至云端监测服务平台和政府监管系统进行大数据分析研判，实现对燃气泄漏预警点位全方位实时监测，提供7*24小时的人工值守服务，依托辰安科技城市生命线值守中心多年值守经验，有效提升报警通知效率和应急处置救援效率。如发生泄漏，可通过短信、电话等方式将预警信息及时触达用户。同时引入燃气安全保险服务，对燃气泄漏爆炸导致的财产损失进行责任赔付，推动全社会燃气安全的体系化、规范化、科学化、标准化管理，整体提升全社会防范化解燃气安全风险的能力。这是一种以科技与服务为引领的创新模式，进一步推动燃气行业市场规范化发展。燃气安全运行监测白皮书围绕应急管理部门、燃气行业监管部门、围绕应急管理部门、燃气行业监管部门、燃气企业等用户单位在预防大规模燃气爆燃事故发生、构建智慧化燃气安全监管平台、提升燃气行业风险隐患双重预防能力和加强燃气安全应急辅助专业能力的重大业务需求，以公共安全科技为支撑、融合先进技术手段，打造适用于国内外具有良好的推广应用和产业化前景的城市生命线燃气安全运行监测系统，创新政府与企业安全管理模式，实现燃气管网风险的(一)城市生命线燃气安全运行监测系统城市生命线燃气安全运行监测系统，以公共安全科技为支撑，融合应用物联网、云计算、大数据、移动互联、BIM/GIS等现代信息技术，能够从管理模式、监测手段、信息共享、协同运作等多个方面提高城市燃气行业公共安全的监管能力，打通部门间数据壁垒，实现燃气安全和应急处置信息共享，为城市燃气安全能力中心智能应用数据处理能力中心智能应用数据处理管理的政府跨部门工作协同和社会全员参与提供了平台支撑，有效整合人防、物防和技防，助力政府监管部门和行业企业提升精细化管理水平，有效降低城市管理成本。燃气安全运行监测系统架构应用场景应用场景户内天然气油气管线隐患排查治理监测监控报警应急辅助决策基础资源管理研判分析预警统计分析报告大数据中心能力模型中台云计算企业生产系统管线巡检安检业务维抢修算法模型数据开发住建消防数据整合主题库物联感知网井盖异常远程阀门数据标准数据耦合数据研判资源调度应急城管数据采集智能应用大屏可视化智能交互用户体系视频监控消息预警公安城市生命线燃气安全运行监测系统整体框架城市生命线燃气安全运行监测系统整体采用"数据采集-数据处理-能力中心-智能应用"数据采集数据采集数据采集数据采集是系统建设的基础，其中的数据来源包括了前端物联感知网络采集的数据，可实现对可燃气体浓度的实时监测；同时也接入了应急、住建、公安、城管、消防等政府监管部门以及燃气企业生产系统等实时数据，实现了对燃气安全运行状态的全面感知。数据处理与能力中心数据处理层是燃气安全的核心。大数据中心对采集到的全部数据进行汇聚、整合、研判、分类、云计算及存储调度等操作，建立完备的大数据处理流程和结果输出；能力模型中台调用大数据中心的输出成果，通过专业的算法模型、数据耦合、研判分析等复杂处理，充分挖掘数据自身及关联价值，支撑上层能力中心各功能模块的调用。智能应用层是系统的终端应用和展示，包括应用场景、客户体系及智能交互等组成部分。应用场景根据城市用气现状及监管需求可灵活组织匹配；用户体系紧紧围绕燃气安全的“监管-生产-应急"三角关系，为客户及系统用户提供不同的系统建设与应用方式；智能交互按实际建设需求提供系统的大屏可视化、应用门户、桌面终端、移动终端智能互联及其他定制化展示方案。城市生命线燃气安全运行监测总体解决方案示例地下井室可燃气体监测装置模型算法分析燃气安全专业模型分析有燃气泄漏与沼气辨别模型服务、燃气管线风险评估模型服务、管道燃气泄漏溯源分析模型服务、管道燃气扩散范围分析模型服务、管道燃气泄漏爆炸预测分析模型服务五个组成部分。①①燃气泄漏与沼气辨别模型服务功能参数对燃气泄漏报警信息进行初步辨别，降低沼气聚集误报情况，优化应急资源配置。由于地下空间环境复杂，容易产生沼气，且沼气和燃气的主要成分都是甲烷，为了避免实际应用中出现沼气误报的现象，需建立沼气-燃气辨识模型。选取了典型的燃气及沼气数据，分析两类可燃气体数据的基本特征。基于支持向量机分类算法，选取径向基核函数构建分类预测模型，进而判断监测点的甲烷来源。报警点经纬度坐标、监测设备可燃气体浓度信息、设备安装位置地下空间类型、温度、周边区域类型(工厂、商圈等)等数据。燃气安全运行监测白皮书功能参数宏观层面把控城市燃气管网综合风险，依据风险值形成燃气管网综合四色图，清楚展示各区域管线风险管线风险评估模型是基于“公共安全三角形理论”,综合考虑突发事件危险性、承灾体脆弱性、防灾减灾应急能力等方面建立。突发事件危险性由燃气管道失效可能性和致灾强度评估两部分构成。管道失效可能性评估主要考虑燃气管道失效概率，评估一级指标包括管道腐蚀、自然力破坏、第三方破坏、材料/装备故障等。致灾强度通过计算天然气管道潜在影响半径得到评估值。承灾体脆弱性主要是对生命类承灾体、物质类承灾体、社会经济类承灾体进行评估，考虑承灾人群，主要经济场所，可能导致次生衍生灾害的危险源及社会舆论。应急能力由应急单位距待评估管道距离进行分析，最终综合得到待评估燃气管段燃气管线基础数据、第三方施工数据、地铁数据、地质灾害数据、人口密度数据、危险源与防护目标数据、应急救援单位位置数据、医疗救助单位位置数据等。③管道燃气泄漏溯源分析模型服务功能参数模型针对不同地表覆盖介质情况，以报警窨井为溯源起点，实现燃气管线泄漏时对可能泄漏的目标燃气管段快速由于在燃气管道敷设时，不同高度上土壤成分不同，在表面还可能覆盖着混凝土或沥青，在高度方向上受到自身重力的影响即使是同一土壤成分，其密度、孔隙率、含水量也会发生变化，另外随着天气变化，降雨、干皇、高低温、冻土等对土壤的密度、孔隙率、含水量等也会造成影响，因此很难通过理论计算的方法对实际扩散规律进行准确描述。相关文献表明，不同覆盖介质类型下燃气存在最远扩散距离，故本模型以不同覆盖介质下燃气最远扩散距离为基础对燃气管网泄漏扩散范围预测模型进行构建。燃气管网及相邻管线基础信息、燃气管线12.5m范围内覆盖介质类型、报警置坐标、窨井连通性。燃气安全运行监测白皮书功能在扩散理论及实验的基础上，将各扩散影响因素简化，建立数学方程式来定量地模拟计算管道燃气泄漏后可燃气体的扩散分布及变化。依据燃气在不同道路覆盖介质中的扩散规律，建立最远扩散范围分析模型，主要将覆盖介质分为土壤或草地、道板砖、水泥、沥青或混凝土。参数泄漏点位置信息、覆盖介质分布信息。⑤管道燃气泄漏爆炸预测分析模型服务管道燃气发生泄漏后，可燃气在空间内扩散，遇到点火源极易发生爆炸，因此爆炸影响范围的预测关系到疏散范围的大小。管道燃气泄漏爆炸预测分析模型能够给出爆炸影响范围，辅助应急处置。管道燃气泄漏爆炸预测分析模型在爆炸理论及实验基础上建立分析模型用于计算燃气爆炸产生的影响范围。模型可实现支持重伤半径、轻伤半径、伤害影响面积的预测。城市生命线燃气安全运行监测系统性能需求网络传输性能要求数据传输网络畅通、快捷、高带宽、安全、可靠、可扩。系统平台性能要求采用通用性好的计算机系统、安全可靠的操作系统以及大型数据库系统，吞吐能力强，保证系统良好的性能。支撑平台性能要求支撑平台为业务应用系统的开发和运行提供技术支撑，具备异构系统和数据平台的信息交换能力，并具有灵活的可扩充性和高度的可配置管理性。应用系统性能应用系统应满足用户的要求，稳定、可靠、实用。人机界面友好，输出、输入方便，图表生成灵活美观，检索、查询简单快捷。数据性能系统数据应完整、准确和及时。汇总统计、制表制图、分析计算、模型测算等功能比较齐全，保证计算结果准确。本系统不仅数据量大，而且数据类型多样，包括图像、多媒体等信息类型，因此，对处理系统的计算能力有比较高的要求，并且保证大容量数据库的可操作性。系统运行需求系统运行需求应用系统具有7*24小时稳定运行的能力，包括监控数据采集、可靠传输与安全存储；关键业务系统需支持集群，避免意外的系统宕机。系统储存需求存储容量在设计上要考虑三年内系统存储容量；同时在不影响系统使用的情况下，通过扩展存储空间，适应未来业务数据容量的增长；数据库管理系统应具备高可靠性、高性能、可伸缩性和高安全性，支持大规模并发能力，具备数据库集群支持能力，具备TB级海量空间数据存储管理能力。系统维护性能提供系统正常运行所必需的管理和维护功能，包括数据备份与恢复、应用系统管理、信息内容管理、用户权限管理、代码维护等。内容说明要求数据响应复杂事务查询的平均响应时间≤15秒简单事务查询的平均响应时间≤3秒应用网页访问响应时间应用网页平均响应时间≤3秒，峰值≤10秒系统性能需求表(二)燃气安全运行监测硬件设备和选型要求国家标准对硬件设备选型要求根据国家相关的标准规定，报警控制系统应符合《城镇燃气报警控制系统技术规程》(CJJ/T146-2011),控制器应符合《可燃气体报警控工商业用户报警装置应符合《工业及商业用途点型可燃气体探测器》(GB15322.1-2019)规定的标准。在地方政府政策法规允许执行《家用和小型餐饮厨房用燃气报警器及传感器》(GB/T34004-2017)标准的，小餐饮用户报警装置应符合该标准，且符合该标准中关于小餐饮厨房的定义：使用的燃具为单个燃烧器额定热负荷不超过46kW、额定热负荷总量不超过139kW的用于餐饮业提供烹饪服务的厨房。居民用户报警装置应符合《家用可燃气体探测器》(GB15322.2-2019)规定的标准。具有远传功能的报警装置和报警控制系统，应取得《电信设备进网许可证》和《无线电发射不同原理气体探测器的选型比较国家消防产品信息网上检索到的产品主要是以半导体型气体传感器和催化燃烧式气体传感器等化学类气体传感器为主，因其开发应用技术较为简单、传感器成本较低，目前仍是行业应用的主流探测器。化学气体传感器因其化学特性的不稳定性制约了该类传感器在新的安全防护数据化需求的应用。为了更好提供安全防护，一些更加先进可靠的物理类传感器，如红外原理气体传感器和TD-LAS激光原理气体传感器也从高端工业防护应用逐步走向工商业餐饮场景和居民用户家里。特别是采用TD-LAS激光原理的气体传感器，根据激光“纹谱”识别气体特征检测甲烷气体，传感器具有强选择性、零误报、长寿命、高可靠性等特点，可以为燃气安全数据化应用提供良好的数据基础能力。燃气安全运行监测白皮书优势劣势应用半导体型气体传感器应用电路简单，生产简易，成本低，广谱型应用非线性输出、受温湿度影响大，选择性和一致性差，易误报数据应用能力差，可用于定性检测催化燃烧式气体传感器可用于爆炸下限全量程检测，通常在60%线性输出好抗震性差，选择性弱，易中毒，寿命短可用于爆炸下限以下定量半定量监测红外原理气体传感器输出线性好寿命较长稳定性与结构成本关联度大，受水汽干扰因素大更适合通风条件好，湿度变化小的应用环境激光原理气体传感器选择性好，抗干扰能力强，寿命长，免标定成本高，高选择性，应用范围窄适合要求高可靠性、数据化要求精准度高的市场，需要根据批量市场降低综合应用成本传感器类型常见类型目前主要行业应用半导体型气体传感器旁热式半导体、平面结构半导体、自加热型、MEMS型等居民用户可燃气体检漏仪催化燃烧式气体传感器民用一体式、工业分体式、矿用型矿用安全工业防护居民用户红外原理气体传感器单光源单通道型单光源双通道型双光源双通道型工业防护TD-LAS激光原理气体传感器民用型工业型矿用型矿用安全工业防护地下管网燃气类气体探测器的传感器原理选型比较燃气安全运行监测白皮书(三)辰安科技“燃气卫士”产品与服务辰安科技以激光传感技术为核心，依托已有的城市燃气安全相关核心技术和科研成果，聚焦城镇燃气安全发展痛点难点，联合中国电信推出“燃气卫士”产品，为居民用户和工商用户提供 "人防+物防+技防"三位一体的燃气安全保障联网改造云端存储短信提醒燃气监测云监测报警设备管理位置跟踪G端用户：行业监管部门B端用户：燃气公司C端用户家庭用户餐饮企业沿街餐饮连锁餐饮中央厨房工商业用户工业用户九小场所地下管网及相邻空间、保险赔付各类阀井、地下综合体保险服务设备物联液化石油气“燃气卫士”产品能力终端产品"燃气卫士"终端根据应用场景不同分为工商业版和家庭版可燃气体探测器，均具备消防认证资质，且工商业版可燃气体探测器已具备计量认证和防爆认证资质，符合国家相关标准，寿命可靠，设备可通过NB-IOT物联网将监测信息上传到云监测平台。家用可燃气体探测器家用可燃气体探测器点型可燃气体探测器"燃气卫士"适用于居民家庭、餐饮企业(沿街餐饮、连锁餐饮、中央厨房)、九小场所(小学校或幼儿园、小医院、小商店、小餐饮场所、小旅馆、小歌舞娱乐场所、小网吧、小美容洗浴场所、小生产加工企业)、工商业及工业等用户天然气或液化石油气等可燃气体的泄漏监测。应用服务平台C端应用小辰安全卫士小程序可为终端用户提供设备绑定、报警通知、安全资讯、一键报警等服务，方便用户有效快捷掌握家中燃气小辰安全卫士小程序设备激活报警联动设备可分享多种角色，有效联动周边资源，缩短警情处置时间。保障服务用户可以查看保险保障周期、服务协议等内容。定期推送燃气安全报告、燃气安全知识和新闻资讯等信息。安装辅查装维留痕，辅助检查装维质量，指导装维。常用服务提供设备更换、设备移机、切断阀查看、常见故障处理等运维支撑服务，切实做好售后服务工作，让用户用得安心、舒心。燃气安全运行监测白皮书企业端平台燃气安全监测管理服务可为燃气公司、大型工商业企业提供燃气安全监管服务，帮助企业实现实时报警通知接收、报警处置联动、综合数据分析等功能。为大型工商业企业提供所属门店日常燃气安全状况及泄漏预警事件的有效性、及时性监为燃气企业及时提供发生泄漏的用户信息，避免因处理不及时发生燃气安全事故，造成财产损失。燃气安全监测管理系统综合统计分析燃气泄漏报警设备异常报警报警档案管理设备基础信息燃气安全员管理门店管理账户权限管理服务用户管理燃气安全监测管理系统功能燃气安全运行监测白皮书政府端平台燃气安全监管服务可为各级政府监管部燃气高风险区域状态实时监测燃气高风险区域状态实时监测实时掌握可燃气体浓度，实时获取前端设备监测数据。实现工商业、居民用户燃气泄漏感知与监测。监测数据统计分析监测数据统计分析通过可燃气体探测器报警数据信息，辅助监管单位掌握全市范围内燃气泄漏事件报警数据情况，掌握危险用气单位及人员信息，及时督办整改，提升城市燃气安全韧性。推进燃气安全监管智能化推进燃气安全监管智能化通过精准化定位，加强用气分层管理，加快推进燃气安全监测基础设施数字化、保险保障服务"燃气卫士"引入了保险保障服务，通过保险赔付服务，解决设备损失、第三者财产损失及人身伤亡赔偿、诉讼赔偿等问题，以此降低事故带来的影响，为用户解除后顾之忧。(一)提高安全意识，遵守标准规范加强安全用气认知，提高防范意识居民用户日常生活中应多了解燃气安全常识，积极参与社区及相关企业组织的应急演练和培训活动，增强防范意识。工商业用户应建立健全安全管理制度，加强燃气安全知识和操作技能的培训，定期开展检漏自查，确保用气安全。严格遵守标准规范，停用不合格产品用户在燃气使用过程中，应遵守相关标准规范，使用合格用具，不能私自安装、拆除、拆修、改装或迁移管道燃气设施和计量器具。为提升燃气使用的本质安全水平，用户应按照正确方法安全使用燃气灶具、燃气热水器、燃气壁挂炉等各类燃气燃烧器具，及时更换已超期服役或损坏的燃气用具。使用液化石油气钢瓶用户必须使用可溯源、瓶体有企业标识、服务电话的钢瓶，并且签订用气合同。在配件选择上，应使用燃气不锈钢波纹软管、金属包覆软管、自闭阀、带自闭功能的调压器、具有熄火保护功能的燃气用具等本质安全产品。(二)定期进行燃气检漏，及时规避风险燃气泄漏，在密闭空间积聚，不仅容易造成人员中毒，而且燃气浓度达到一定浓度时，遇到明火会发生爆炸。掌握科学正确的检漏办法，才能在关键时刻保护自身生命安全。用户在日常生活中可采用以下几种办法进行检漏：嗅探臭味嗅探臭味燃气中添加臭剂，若闻到燃气设备周边有臭味，建议注意燃气是否泄漏。涂洗洁精在可能泄漏位置，涂抹洗洁精或肥皂水。有可视气泡，表示出现燃气泄漏。但微小渗漏观察可能性较低。看燃气表未使用燃气情况下，燃气表指针移动说明出现泄漏问题。通过感官检测，通常无法准确判断一些微小的渗漏，燃气报警器被视为确保燃气安全的“最后一道防线”,为有效化解燃爆威胁，安装燃气报警器显得尤为重要。若燃气报警器报警，说明出现了泄漏。在检测燃气泄漏时，绝不可以使用明火，这会带来极大的燃爆风险!(三)科学处置燃气泄漏，化解安全风险燃气泄漏处理原则泄漏事故发生后，扩散气体达到一定浓度，遇明火或电火花即可发生爆炸，极易造成伤亡、毁坏周边建筑。因此，在燃气泄漏事故处理中，必须坚持防爆重于排险的思想，坚持“先处理火源，后制止泄漏"的处理原则，坚决防止爆炸事故的发生。燃气泄漏应急措施用户如发现室内燃气泄漏，应第一时间关闭阀门，切断气源，并打开门窗，通风换气，稀释气体浓度。同时，应迅速离开泄漏现场，不要触动电灯、手电、排气扇、油烟机等电器开关，以免电火花引发爆燃。到室外安全位置拨打燃气急修电话，并在室外切断电源，杜绝火源进入现场，等待专业人员前来排险。如果发现人员中毒现象，应当在做好自我防护的前提下，及时将患者移至通风阴凉处，打开气道，使之呼吸顺畅，供给足够的新鲜氧气，恢复人体血液供氧能力，同时拨打120医疗急救电话。排险人员到达现场后，应把主要力量放在各种火源的控制方面，为避免现场人员走动，铁器摩擦等因素产生火花，需及时设置警戒区，严禁车辆通行和一切无关人员进入现场。灵活运用关阀停气，堵塞漏点，稀释降温等处理措施，为防爆和迅速排险创造条件。《燃气泄漏应急预案》,安全管理网《关系千家万户，一定要知道的燃气使用安全知识!》,中华人民共和国应急管理部为深入贯彻党和国家领导人关于燃气安全工作的重要指示，切实提升燃气安全管理工作水平，亟需在全国范围内全面排查风险、运用技术手段加强燃气安全监管、加强燃气安全教育警示；建立协同高效的燃气安全管理及风险防控新模式，规范城市燃气设施的安全运行管理，加强对城市燃气安全运行的全面管控。(一)加强燃气安全教育警示1、加强面向社会公众的常态化安全宣传和警示教育，普及燃气安全检查、应急处置等基本知识。通过电视、网络、广播、自媒体等多种渠道，联合清华大学合肥公共安全研究院等专业科研院所，加强天然气使用安全知识的宣传教育，加快提高社会公众和从业人员对天然气危险特性的认识，增强安全防范能力和自我保护意识。2、各省市主管单位