随着国家经济的快速发展,许多管道经过区域由人口稀少地区变为人口稠密地区。原来管道所处的一类、二类地区变为三类、四类地区,即管道地区等级发生了升级。地区等级升级后,管道面对的风险明显增大,如何确保管道安全运行成为一个刻不容缓的课题。为更加完善国内输气管道风险评价技术的研究,本文开展了地区等级升级区输气管道风险评价研究,主要内容如下:(1)对比不同时期国内法律规范对不同地区等级输气管道参数要求和管理的区别,分析国内地区等级升级区某典型输气管道的现场调查数据,得出输气管道本体缺陷和管理上的失误以及第三方破坏是地区等级升级区输气管道的主要破坏形式。(2)采用故障树辨识地区等级升级区输气管道的主要风险因素,分析最小径集和计算其结构重要度再结合现场调研,确定失效可能性评价指标体系。采用层次分析法和熵权法确定评价指标权重,运用模糊综合评价法计算失效可能性。(3)建立地区等级升级区输气管道泄漏、扩散、火灾、爆炸模型。考虑到地区等级升级后存在的建构物对天然气泄漏扩散后气体浓度分布的影响,采用FLUENT软件进行模拟,得到地区等级升级区输气管道泄漏扩散的特点,以及建筑物与泄漏口距离、建筑物高度和存在建筑群时对泄漏气体扩散的影响。(4)基于天然气浓度危害准则、热剂量准则和冲击波超压准则,根据火灾后果伤害模型和蒸汽云爆炸后果伤害模型将失效后果分为人员伤亡、经济损失、无形损失三个方面,并提出计算方法,根据失效后果得分划分失效后果等级。结合失效可能性等级和失效后果等级,采用风险矩阵法对地区等级升级区输气管段风险划分等级。(5)对东部管道公司地区等级升级区M管道进行风险评价,评价结果显示M管道属于较高风险等级,明显高于升级前的低风险等级,依据评价结果提出风险缓解措施。本文的研究成果在一定程度上补充和完善了现有的地区等级升级区输气管道风险评价技术,可为地区等级升级区输气管道安全运行提供理论支撑。