燃氣調壓站震害經濟損失評估及評估軟件開發

摘 要

摘要:結合燃氣調壓站的系統構成及功能屬性,將燃氣調壓站進行合理劃分,確定燃氣調壓站的震害經濟損失評估方法,開發了經濟損失評估軟件。關鍵詞:燃氣調壓站; 震害經濟損失評估; 評

摘要:結合燃氣調壓站的系統構成及功能屬性,將燃氣調壓站進行合理劃分,確定燃氣調壓站的震害經濟損失評估方法,開發了經濟損失評估軟件。

關鍵詞:燃氣調壓站;  震害經濟損失評估;  評估軟件

  Economic Loss Assessment for Earthquake Damage to Gas Regulator Station and Assessment Software Development

Abstract: Gas regulator station is reasonably divided based Oil its system composition and functional attributeThe method of economic loss assessment for earthquake damage to gas regulator station is determined,and the economic loss assessment software is developed

Key words: gas regulator station;economic loss assessment for earthquake damageassessment software

1 概述

近年來地震災害頻繁發生,如汶川地震、玉樹地震等,帶來了巨大的經濟損失和人員傷亡。地震災害損失評估是指地震發生后,對地震災害損失的大小進行科學地統計和估計。損失評估結果既是地震應急救援和決策的基礎,又是地震災區恢復重建的重要依據[1-3]

汶川地震中,由于缺乏生命線工程和工業企業震害損失調查評估的具體方法和統一標準,地震現場的地震損失調查評估費時費力,所得到的結果說服力不強,各有關行業的調查結果十分混亂,概念和邊界不清晰。這表明現行的大震生命線工程及工業企業災害損失評估方法無法滿足實際需求,急需對現有的地震災害損失評估模型和方法進行補充、修正和完善[4]。

由中國地震局工程力學所牽頭、國內多家科研設計單位參加的“大震生命線工程災害損失評估新技術研究”課題,旨在建立實用的交通、電力、供水、供熱、燃氣、通信等行業以及工業企業大震災害損失評估技術,預期研究成果對提升地震行業可持續發展能力,推進地震科技創新將起到積極的作用。

2 燃氣調壓站系統劃分

燃氣調壓站以為單位進行經濟損失評估,每座調壓站分為燃氣工藝、建筑及配套、電氣及自控3個系統,對這3個系統分別進行破壞等級劃分。根據工藝系統構成及功能情況,燃氣工藝系統可以劃分為調壓器組、過濾器、計量設備、閥門、工藝管道、其他工藝設備等6個子系統[5];建筑及配套系統中,建筑包括調壓站站區內值班及生活用房土建工程、道路圍墻及設備基礎,市政主要包括供暖、通風、給排水、消防、雨水工程等;電氣及自控系統中,電氣主要指站區內的動力及照明設施,自控主要指除計量設備外的變送器、就地顯示表、監控系統等自控設施。  

3燃氣調壓站震害經濟損失評估方法

本文主要針對震后燃氣調壓站的直接經濟損失進行研究,反映為總損失比例對應下的重置費用。其中總損失比例表現為震后燃氣調壓站的整體損失比例,重置費用可以用新建該規模燃氣調壓站的建設費用來衡量。

燃氣工藝系統中調壓器組、過濾器、計量設備重置費用是指對應設備的購置費用及安裝費用;閥門重置費用是指站區內過濾區、調壓區、計量區等不同功能區全部不同規格型號閥門的購置及安裝費用;工藝管道重置費用主要是指站區內連接各個功能區的地上、地下管子和管件的購置及安裝費用;其他工藝設備重置費用主要是指燃氣工藝系統中波紋管、非標制作管件、阻火器、廠站自用調壓箱等設備的購置費用及安裝費用。建筑及配套系統重置費用是指相關建筑、供暖通風、給排水等的材料及工程建設費用。電氣及自控系統重置費用主要是指動力、照明、遠傳監控等設備的購置及安裝費用。

燃氣調壓站的直接經濟損失計算公式為:

L=Cl                   (1)

式中 L——燃氣調壓站的直接經濟損失,元

     C——燃氣調壓站的整體重置費用,元

     l——燃氣調壓站的總損失比例

燃氣調壓站的總損失比例l可以通過對各構成子系統的損失情況分別計算并匯總得出,公式為:

 

式中al,a2,a3——燃氣調壓站中燃氣工藝、建筑及配套、電氣及自控系統的重置費用比重,即各系統重置費用占調壓站整體重置費用的比重

    l1(i),l2(i)l3(i)——燃氣調壓站中燃氣工藝、建筑及配套、電氣及自控系統在地震烈度為i(i,,,X)時的損失比例,即震后燃氣調壓站的各系統直接經濟損失占其重置費用的比重

    a11,al2,al6——燃氣工藝系統中調壓器組、過濾器、計量設備、閥門、工藝管道、其他工藝設備6個子系統的重置費用比重

    l11(i),l12(i),l16(i)——燃氣工藝系統中調壓器組、過濾器、計量設備、閥門、工藝管道、其他工藝設備6個子系統在地震烈度為i度時的損失比例

燃氣調壓站中燃氣工藝、電氣及自控兩個系統在不同地震烈度下的破壞等級劃分為基本完好、中度破壞、完全破壞3個破壞等級;建筑及配套系統在不同地震烈度下的破壞等級劃分為基本完好、輕微破壞、中度破壞、嚴重破壞和完全破壞5個破壞等級。建筑及配套、電氣及自控兩個系統的損失比例l2(i),l3(i)的計算公式為:

 

 

式中 p21,p22,,p25——燃氣調壓站中建筑及配套系統地震后在5個破壞等級下的損失比例

    β21(i),β22 (i),β25(i)——燃氣調壓站中建筑及配套系統在地震烈度為i度時,基本完好、輕微破壞、中度破壞、嚴重破壞和完全破壞5種情況的發生概率

    p31,p32,p33——燃氣調壓站中電氣及自控系統地震后在3個破壞等級下的損失比例

    β31 (i),β32 (i),β33(i)——燃氣調壓站中電氣及自控系統在地震烈度為i度時,基本完好、中度破壞、完全破壞3種情況的發生概率

同理,燃氣工藝系統中調壓器組、過濾器、計量設備、閥門、工藝管道、其他工藝設備6個子系統的損失比例l11(i),l12(i),,l16(i)的計算公式為:

 

式中 l1k(i)——燃氣工藝系統中調壓器組、過濾器、計量設備、閥門、工藝管道、其他工藝設備6個子系統(k=1,2,,6)的損失比例

    p11,pl2,pl3——燃氣工藝系統中調壓器組、過濾器、計量設備、閥門、工藝管道、其他工藝設備6個子系統震后在基本完好、中度破壞、完全破壞3種情況下的損失比例

    β1k1(i),β1k2(i),β1k3(i)——燃氣工藝系統中調壓器組、過濾器、計量設備、閥門、工藝管道、其他工藝設備6個子系統在地震烈度為i度時,基本完好、中度破壞、完全破壞3種情況的發生概率

4 燃氣調壓站震害經濟損失評估軟件開發

根據以上燃氣調壓站震害經濟損失評估方法,采用Visual Basic語言編寫燃氣調壓站震害經濟損失評估軟件。

燃氣調壓站震害經濟損失評估模塊

燃氣調壓站震害經濟損失評估模塊可實現在確定地震烈度的基礎上,選擇調壓站規模、輸入調壓站重置費用,計算震后調壓站經濟損失的功能。模塊界面見圖l

 

 

在模塊界面窗體上設置地震烈度下拉框控件(Combo Box)、調壓站規模下拉框控件(Combo Box)、重置費用輸入文本框控件(Text Box)1個,在窗體Load事件代碼中對各控件賦初值。

當分別選擇地震烈度、調壓站規模并輸入調壓站重置費用后,點擊“計算結果匯總”選項卡,軟件將給出調壓站的震害經濟損失,并輔以彩色柱狀圖顯示。計算結果顯示界面見圖2。

 

調壓站參數設置模塊

為實現上述軟件功能,需按照本文第3章的內容設置相應的基礎參數,并且這些參數可被編輯、存儲。該功能模塊的界面見圖3。

 

參考文獻:

[1] 葉珊珊,翟國方.地震經濟損失評估研究綜述[J].地理科學進展,2010(6)46-54

[2] 周光全,毛燕,施偉華.云南地區地震受災人口與經濟損失評估[J].地震研究,2004(1)89-94

[3] 周光全,盧永坤,非明倫,等.地震災害損失初步評估方法研究[J].地震研究,2010(1)92-99

[4] 段潔儀,劉芃,陸景慧.供熱管網地震破壞等級劃分探討[J].煤氣與熱力,201333(1)Al8-A20

[5] 魏瑤,渠穎.天然氣調壓站安全評價,與管理[J].煤氣與熱力,201030(10)B41-B44

 

本文作者:楊炯 段潔儀 陸景慧 郭艷紅 薛海強 趙亮 梁玉輝

作者單位:北京市煤氣熱力工程設計院有限公司