中科大開展地下儲氣庫泄漏風險定量分析研究

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中科大開展地下儲氣庫泄漏風險定量分析研究

地下儲氣庫系統(tǒng)易受到地質(zhì)災(zāi)害、腐蝕、設(shè)備故障等風險因素的不良影響，降低其穩(wěn)定性和可靠性，因此對地下儲氣庫進行風險識別與分析，并針對地下儲氣庫泄漏風險進行定量研究十分必要。目前，國內(nèi)外的研究多數(shù)停留在定性層面，定性與定量相結(jié)合的研究相對較少，因此有必要針對儲氣庫的泄漏問題，開展其泄漏事故風險水平的定量研究，以便為今后的風險評估及安全運行提供理論指導。

圖4 地下儲氣庫泄漏層次分析模型

中國科學技術(shù)大學以國內(nèi)近年新投產(chǎn)的某地下儲氣庫為研究對象，該儲氣庫共部署注采井30口、監(jiān)測井4口、污水回注井2口，設(shè)集注站1座、集配站3座，設(shè)計注氣規(guī)模為1550×104Nm3/d、采氣規(guī)模為2800×104Nm3/d。對該地下儲氣庫的泄漏風險進行分析，其過程分為兩步。第一步是對選定的地下儲氣庫工程概況存在的潛在風險因子進行辨識，按照事故樹分析法的基本步驟，建立了地下儲氣庫泄漏事故樹模型大體框架，并對其中的影響因子進行展開和細分，通過事故樹分析及定性計算，該地下儲氣庫注采裝置泄漏事故樹最小割集共有45個；第二步是基于層次分析法對地下儲氣庫進行定量分析，根據(jù)事故樹分析結(jié)果，確定將18個較為重要的風險因子作為層次分析的主要對象，并將該地下儲氣庫泄漏問題劃分為三個層次，建立了地下儲氣庫泄漏層次分析結(jié)構(gòu)模型（見圖4），利用1~9及其倒數(shù)標度法分別構(gòu)建目標層和約束層的判斷矩陣，并對矩陣進行層次單排序及一致性檢驗，得到了各風險因子權(quán)重分布雷達圖；最終在層次分析的基礎(chǔ)上，采用專家調(diào)查表的方式確定風險因子的風險狀態(tài)，并采用模糊綜合評價法計算地下儲氣庫泄漏事故風險水平（見表5）。

表5 地下儲氣庫泄漏事故風險等級評價標準

根據(jù)確定的地下儲氣庫泄漏事故風險等級評價標準和風險因子影響程度調(diào)查結(jié)果，建立5級評語及對應(yīng)的模糊評判矩陣，并計算地下儲氣庫泄漏事故的風險水平。經(jīng)過計算，得出該地下儲氣庫泄漏事故風險指標對應(yīng)的評語集為高風險水平。

高山卜 編譯自《安全與環(huán)境工程》雜志2016年7月

《地下儲氣庫泄漏風險定量分析研究》原作者張鋒等