天然气输气管道的环境风险评价
jst--------当量浓度，即爆炸上限和下限的几何平均值
q,T,E,F---------辐射强度，透射率，辐射量，视角因子
2.3.3爆炸
Rs?Cs0.1E
式中：
3Rs--------爆炸达到预定超压峰值的距离，m Cs------对应某一超压值常数
E-------爆炸能量，J
2.4评价标准
常采用的天然气管道危害评价标准是：硫化氢中毒值为300ppm.
热辐射强度危害如下表
热辐射强度值，kw/m 1.58 3.16 影响情况 人员可能长期暴露 允许存在原油、液化石油气、天然气储罐 4.73 无遮挡物，但穿有合适工作服，可停留几分钟 6.31 无遮挡物，但穿有合适工作服，可停留1min 9.46 12.5 必须在几秒钟之内撤离 10s内产生一度烧伤，1min内有1%的死亡率
爆炸冲击波压力危害因子值如下表
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天然气输气管道的环境风险评价
危害因子值bar 对人的影响 0.3 危害性 对设备或建筑物的影响 对设备或加工设备产生重大损害 对建筑物造成可修复的损害 1%的人死于肺的伤害大于50%的人耳膜破裂 0.1 1%的人耳膜破裂 0.03 受到爆炸分片的轻微伤害 窗玻璃全部破裂 0.01 10%玻璃窗受损 根据上表我们可以找到危害物对人体、物的损害。
3、输气管线环境风险现状
3.1危害识别
3.1.1潜在的危害事故因素
从事故树分析情况可知，输气管线的潜在事故危害因素是事故射放出的天然气遇到火后产生的燃烧热辐射伤害和爆炸冲击波的伤害。出气田内部集输管线外，对净化天然气的输气管线，由于气中的硫化氢含量极低，因此硫化氢中毒伤害不作为输气管线潜在事故危害因素考虑。
3.1.2事故原因分析
鉴于我国目前的输气管线主要集中在西部，以西南天然气公司为例，这些管道大多建于上世纪70年代，根据这三十年的事故情况及其原因统计结果如下表 事故原因 71-80年 腐蚀 管材及施工缺陷 外部破坏 不良环境影响 其它因素
事故次数，次 81-90年 37 19 91-98年 14 11 占总事故的% 9 32 44.1 45.6 1 1 0 2 2 2 6
5 1 0 2.9 2.9 1.5 天然气输气管道的环境风险评价
由表可知，在大小136次事故中，因管材及施工缺陷和腐蚀造成的事故最多，分别站总事故的45.6%和44.1%。这主要由于技术水平和经济条件等诸多因素的限制，如管道建设时采用的材料、设备质量较差，直观和施工水平也较低，且输送的天然气中硫化氢、二氧化碳和水含量过高，增大了管道的腐蚀速率，导致事故频繁发生。
3.1.3管道事故分类
欧洲输气管道事故数据组织根据管道破环损害部位的严重程度，将事故划分出三类：泄漏（破损直径不超过20mm）穿孔（破损直径大于20mm，但不超过管径）和破裂（破损直径大于管径），按此分类标准对表三划分得下图表：
（管道事故模型划分与统计）
从图中可知，管道泄漏占总事故的54%，穿孔和破裂分别占总事故的29%和17%，它与欧美国家统计数据相比较，（所有输气管线事故中，泄漏占40%-80%，穿孔占10%-40%，破裂1%-5%）破裂管线事故比例要高。
3.2事故率的估算
管道事故率定义为每年买千米管道上发生事故的平均次数。即指事故次数与管道的运行长度和持续使用年限的比值。
h??n?li?1i?1rri*10?3
i 7
天然气输气管道的环境风险评价
式中：
h--------管道上发生事故的平均次数，次/103km*a r--------管道运行时间，年
ni--------第i年所统计的运行中的输气管道上发生的事故次数，
li--------第i年所统计的运行中的输气管道长度，km.
由此公式可推算出西南天然气公司输气干线的事故率为3.21次/1000km*a。当事故发生时，如果管道事故释放出的天然气遇到明火燃烧，其可能造成的危害后果要严重的多。因此，人们更关心其着火的可能性。通过与国外对比，我们的输气管线事故着火的可能性及各类事故的着火率都较高。以西南石油公司为例，它的平均着火率为5.4%，各类事故着火率如表：
管道事故模式类别 管道泄漏事故 管道穿孔事故 管道破裂事故 事故着火率，次/103km*a 0.048 0.017 0.108 3.3管道事故危害后果预测
（1）输气干线事故危害距离计算的基础数据
事故类型 针孔裂纹 穿孔 管道破裂 压力，mpa 2.91 2.91 2.91 温度 14 14 14 孔径 6.35 25.4 711 漏点面积 0.00001 0.00051 0.3968 系统容积 9920 9920 9920 （2）输气干线危害距离计算结果
事故类型 气体释放 初始释放速率 云团爆炸 云团着火 平均释放0.1bar时火焰长度 火焰宽度 12.5kw/m速率 的边界距离 2时的距离 1.7 12 334 0.1 0.9 25 3.1 4.3 86 针孔裂纹 穿孔 管道爆裂 0.05 2.6 1995 0.003 0.22 174 1.0 3.1 287 8
天然气输气管道的环境风险评价
由表（1）可知，天然气管线发生事故带来的危害大小与下列因素有关：环境敏感目标（附近人群活动）气象条件。管道压力、管径等。因此，各天然气管线事故危害后果也是不同的。下面我们以某输气管道作为预测对象说明发生事故带来的危害。根据我们对输气管线事故调查事故分析，将输气管线泄露、穿孔和爆裂的尺寸确定为6.35mm、25.4mm和711mm作为事故危害距离计算的依据。 由表（2）的计算结果可知：输气干线发生事故时，若管道爆裂后释放出的天然气遇火，在距爆裂点86m的范围内，人员会受到死亡率为1%的火焰热辐射伤害。在287m的范围内，1%的人可能因超压冲击波的影响导致耳膜破裂。云团爆炸所形成的危害距离远大于云团着火形成的热辐射的距离；同时，爆管时形成的危害距离远远大于漏点和穿孔时形成的危害距离。在危害距离以外，人员较为安全或有时间逃至更为安全的地方。因此我们把爆管时所形成的爆炸云团爆炸的最大危险距离作为安全防护距离。所以，该段输气管线的安全距离为287m。由于输气管线采用埋地敷设，埋地深度0.8m，管线破裂后，天然气的水平喷射将受到管沟沟壁的阻挡，形成的实际距离小于计算的距离，因此，实际危害距离要小于上述安全距离。
4、存在的问题
4.1事故风险评价的不确定性
天然气管线事故分线评价一项很复杂的研究工作，涉及化学过程、设备材质、系统可靠性、运营管理水平、环境条件等诸多方面。任何一个因素发生变化对评价结果带来较大的差异、
4.2计算结果与实际的差异性
因对实际情况完全预测非常困难，所以，在危险计算时，许多初始条件都进行了理想化处理。因此预测结果与实际事故发生造成的结果往往存在一定的差异，一般情况下，计算影响范围比实际的大。如在计算管道破裂的影响时，未考虑管道是地埋腐蚀的，在这种情况下土层对泄露的天然气的阻碍作用会减小其危害影响距离。
4.3事故发生的概率
事故发生概率都来自于对以往发生事故的统计资料，由于受管线建设时的技
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