考虑不确定性因素的城市燃气供应网络运营风险评估与控制策略研究

考虑不确定性因素的城市燃气供应网络运营风险评估与控制策略研究

经志强

天津能源集团津燃华润燃气有限公司天津市输配分公司 天津市南开区 300110

摘要：针对城市燃气供应网络运营中存在的风险问题，以不确定性因素为切入点，进行了深入研究。重点探讨了管网老化、腐蚀、泄漏等技术因素以及人员素质、维修保养制度、应急预案等管理因素对供气网络运营的影响。并提出了针对技术和管理两个层面的风险控制策略，为提高城市燃气供应网络的安全性和稳定性提供了重要参考。

关键词：城市燃气供应网络；不确定性因素；风险评估；风险控制策略

引言

城市燃气供应网络作为重要的基础设施，对城市居民的生活和生产起着至关重要的支撑作用。然而，随着城市化进程的加快和供气网络规模的不断扩大，其运营中所面临的风险也日益增加。对城市燃气供应网络运营风险进行全面系统地分析，为提高城市燃气供应网络的安全性和可靠性提供理论支持和实践指导。

1.城市燃气供应网络运营风险评估

1.1风险识别

风险识别需要对可能影响供气网络运行的各种潜在风险因素进行全面、系统地分析和评估，需要对技术方面的风险进行识别，包括管网老化、管网腐蚀、管网泄漏等问题，这些问题可能导致管道损坏、燃气泄漏等严重后果。风险识别可以利用概率论和统计学原理，将各种潜在风险因素进行量化分析和评估。其中，可以使用以下公式来评估技术方面的风险：

其中，R代表风险的程度，P表示风险事件发生的概率，C表示风险事件发生后的损失程度。这个公式可以根据具体的情况调整概率和损失的权重，对不同风险因素进行综合评估。

管理方面的风险也需要引起重视，如人员素质、维修保养制度、应急预案等方面的不足可能影响到供气网络的正常运行。在风险识别过程中，应该充分利用数据分析、专家评估等方法，全面了解潜在风险的性质、程度和影响，为后续的风险评估和控制提供科学依据[1]。同时，风险识别也需要考虑未来可能出现的新风险，如新技术应用、市场变化等因素可能带来的新挑战。

1.2风险评估指标体系构建

在城市燃气供应网络运营风险评估中，评估指标体系应该综合考虑技术、管理、经济等多个方面的因素，全面反映供气网络运行的各个环节和关键要素。针对技术风险，可以设计诸如管网老化率、腐蚀程度、泄漏频率等指标，通过对管道设施状态的评估，量化地反映出潜在的技术风险水平。在应对管理风险时应构建一套涵盖人员培训质量、维护保养记录的完备性以及紧急预案执行状况等维度的指标，以此来从管理的角度衡量风险控制的效果和可行性[2]。同时还需将经济成本、社会效应等因素纳入考量范畴，对供气网络运营中各类风险的复合影响进行综合评价。在建立评价指标体系的过程中必须关注各指标间的相互联系以及权重分配问题，以确保评价结果的客观性和可信度，并且需要对评价指标体系进行持续的优化与调整，以便及时捕捉并应对城市燃气供应网络运营过程中新出现的风险与挑战。

1.3风险评估方法

在城市燃气供应网络的风险评估中，风险评估方法通常可以分为定性评估和定量评估两种。定性评估方法主要依赖专家判断和经验分析，通过对各种风险因素的描述、分类和评估，对风险的性质、来源和影响进行综合分析，从而确定风险的等级和优先级。而定量评估方法则是基于数据分析和数学模型，通过对各种风险因素的量化分析，确定风险的概率、影响程度和损失程度，从而得出具体的风险值或指标[3]。定量评估方法通常采用风险值或指标来量化风险水平，公式如下：

其中，R表示风险值，P表示风险的概率，I表示风险的影响程度，L表示风险的损失程度。通过计算风险值，可以对不同风险进行量化比较和排序，有助于确定风险的优先级和应对策略。

在综合评估城市燃气供应网络的风险水平时，应充分考虑定性评估与定量评估方法的优势，根据具体情境选择适宜的评估手段。这种方法能够确保评估结果的全面性和科学性，为制定有效的风险控制策略提供坚实的科学支持。

2.城市燃气供应网络运营风险控制策略

2.1技术层面风险控制策略

2.1.1管网改造升级

在城市燃气供应网络的运营中，随着时间的推移和技术的发展，一些燃气管道已经达到了其使用年限的极限，或者因为材料老化、外部环境等因素，存在不同程度的安全隐患。应及时对这些老旧管道进行更换，同时通过引入如PE管（聚乙烯管）、球墨铸铁等高强度、耐腐蚀、抗老化新型材料，提升管道系统的整体性能。这些新型材料的使用大大提高了管道的抗压能力、耐久性和安全性，从而延长了管道的使用寿命，并增强了其对各种外部威胁的抵御能力。

2.1.2防腐蚀措施

在城市燃气供应网络的运营中，防腐蚀措施是保障管道安全稳定运行的重要环节。可以通过表面涂层的方式，将防腐材料覆盖在管道表面，形成一层保护膜，防止外界介质的侵蚀，提高管道的抗腐蚀能力。该防腐蚀方法可以通过以下公式描述：

公式中C表示管道的抗腐蚀能力，A表示管道表面的总面积，B表示被防腐蚀材料覆盖的面积。通过减少B，可以提高管道的抗腐蚀能力。

此外，还可以采取电化学防腐蚀技术，例如阴极保护技术，通过施加外部电场于管道表面，促使形成一层保护性氧化物层，从而降低管道腐蚀速率，延长其使用寿命。同时可应用防腐蚀涂层、防腐蚀油漆等材料对管道进行定期的维护与保养，以及时检测并修补腐蚀区域，减轻腐蚀所引发的安全风险。通过这些措施，不仅可以延长管道的使用寿命，还能降低泄漏事故的发生率，从而提升供气网络的整体安全性和稳定性。

2.1.3泄漏检测与修复技术

发展和应用有效的泄漏检测与修复技术对于提高供气网络的安全性和稳定性具有至关重要的意义。泄漏检测技术主要包括主动式检测和被动式检测两种方式。主动式检测技术通过安装传感器、监测系统等设备主动监测管道的运行状态，及时发现潜在的泄漏点并报警，具有快速响应、准确性高等特点。被动式检测技术则是通过对管道周围环境的变化进行监测，如气味、温度、声音等，当环境参数发生异常时发出警报，有助于及早发现泄漏情况。同时，通过利用如管道自动修复系统、管道局部更换技术等借助于先进的工程技术和装备的现代化泄漏修复技术，来快速精确地定位并修复泄漏点，最大限度地减少泄漏对供气网络的影响。

2.2管理层面风险控制策略

在城市燃气供应网络的运营管理过程中，管理层面的风险控制策略扮演着至关重要的角色。应通过强化员工的专业培训与技能提升使其能够及时发现并妥善应对问题，有效降低因操作失误而引起的安全事故风险。通过建立科学合理的人员选拔机制来确保员工的背景与能力与岗位要求相契合，从而提升整体人员素质，减少管理层面的风险。同时，还应通过制定规范的维修保养流程和制度对管道设施进行定期的巡检与维护，及时发现并消除潜在隐患，这有助于降低设备故障所导致的供气中断和安全事故风险。针对泄漏、火灾等各类突发事件，应通过制定相应的应急处置方案和流程，明确责任分工和处置措施等方式来有效降低事故发生后的损失和影响，保障供气网络的安全稳定运行。

3.结论

以不确定性因素为切入点，深入探讨了城市燃气供应网络运营中的风险评估和控制策略。并提出了针对技术和管理层面的风险控制策略，为提高城市燃气供应网络的安全性和稳定性提供了有效途径，对于城市燃气供应网络的规范运营和安全管理有着重要的理论和实践价值。

参考文献

[1] 张继信,黄东阳,尤秋菊,et al.基于动态贝叶斯网络的城市综合管廊燃气泄漏动态风险评价[J].安全与环境学报, 2023, 23(10):3455-3464.

[2] 彭记诗,刘锦寅.长输天然气与城市燃气管道风险评价指标体系比较分析[J].石化技术, 2022, 29(3):51-52.

[3] 陆水祥.论城市地下燃气管线风险评估方法与应用[J].地理空间信息, 2023, 21(12):131-133.