摘要：結(jié)合燃氣調(diào)壓站的系統(tǒng)構(gòu)成及功能屬性，將燃氣調(diào)壓站進行合理劃分，確定燃氣調(diào)壓站的震害經(jīng)濟損失評估方法，開發(fā)了經(jīng)濟損失評估軟件。

關鍵詞：燃氣調(diào)壓站；  震害經(jīng)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 attribute．The 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 damage；assessment software

1 概述

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

汶川地震中，由于缺乏生命線工程和工業(yè)企業(yè)震害損失調(diào)查評估的具體方法和統(tǒng)一標準，地震現(xiàn)場的地震損失調(diào)查評估費時費力，所得到的結(jié)果說服力不強，各有關行業(yè)的調(diào)查結(jié)果十分混亂，概念和邊界不清晰。這表明現(xiàn)行的大震生命線工程及工業(yè)企業(yè)災害損失評估方法無法滿足實際需求，急需對現(xiàn)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(nèi)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(shù)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(yè)以及工業(yè)企業(yè)大震災害損失評估技術(shù)，預期研究成果對提升地震行業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，推進地震科技創(chuàng)新將起到積極的作用。

2 燃氣調(diào)壓站系統(tǒng)劃分

燃氣調(diào)壓站以“座”為單位進行經(jīng)濟損失評估，每座調(diào)壓站分為燃氣工藝、建筑及配套、電氣及自控3個系統(tǒng)，對這3個系統(tǒng)分別進行破壞等級劃分。根據(jù)工藝系統(tǒng)構(gòu)成及功能情況，燃氣工藝系統(tǒng)可以劃分為調(diào)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(tǒng)^[5]；建筑及配套系統(tǒng)中，建筑包括調(diào)壓站站區(qū)內(nèi)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(tǒng)中，電氣主要指站區(qū)內(nèi)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(jiān)控系統(tǒng)等自控設施。  

3燃氣調(diào)壓站震害經(jīng)濟損失評估方法

本文主要針對震后燃氣調(diào)壓站的直接經(jīng)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(xiàn)為震后燃氣調(diào)壓站的整體損失比例，重置費用可以用新建該規(guī)模燃氣調(diào)壓站的建設費用來衡量。

燃氣工藝系統(tǒng)中調(diào)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(qū)內(nèi)過濾區(qū)、調(diào)壓區(qū)、計量區(qū)等不同功能區(qū)全部不同規(guī)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(qū)內(nèi)連接各個功能區(qū)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(tǒng)中波紋管、非標制作管件、阻火器、廠站自用調(diào)壓箱等設備的購置費用及安裝費用。建筑及配套系統(tǒng)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(tǒng)重置費用主要是指動力、照明、遠傳監(jiān)控等設備的購置及安裝費用。

燃氣調(diào)壓站的直接經(jīng)濟損失計算公式為：

L=Cl                   (1)

式中 L——燃氣調(diào)壓站的直接經(jīng)濟損失，元

     C——燃氣調(diào)壓站的整體重置費用，元

     l——燃氣調(diào)壓站的總損失比例

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

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

    l₁(i)，l₂(i)，l₃(i)——燃氣調(diào)壓站中燃氣工藝、建筑及配套、電氣及自控系統(tǒng)在地震烈度為i度(i為Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ，Ⅸ或X)時的損失比例，即震后燃氣調(diào)壓站的各系統(tǒng)直接經(jīng)濟損失占其重置費用的比重

    a₁₁，a_l2，…，a_l6——燃氣工藝系統(tǒng)中調(diào)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(tǒng)的重置費用比重

    l₁₁(i)，l₁₂(i)，…，l₁₆(i)——燃氣工藝系統(tǒng)中調(diào)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(tǒng)在地震烈度為i度時的損失比例

燃氣調(diào)壓站中燃氣工藝、電氣及自控兩個系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)的損失比例l₂(i)，l₃(i)的計算公式為：

式中 p₂₁，p₂₂，…，p₂₅——燃氣調(diào)壓站中建筑及配套系統(tǒng)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(diào)壓站中建筑及配套系統(tǒng)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(fā)生概率

    p₃₁，p₃₂，p₃₃——燃氣調(diào)壓站中電氣及自控系統(tǒng)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(diào)壓站中電氣及自控系統(tǒng)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(fā)生概率

同理，燃氣工藝系統(tǒng)中調(diào)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(tǒng)的損失比例l₁₁(i)，l₁₂(i)，…，l₁₆(i)的計算公式為：

式中 l_1k(i)——燃氣工藝系統(tǒng)中調(diào)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(tǒng)(k=1，2，…，6)的損失比例

    p₁₁，p_l2，p_l3——燃氣工藝系統(tǒng)中調(diào)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(tǒng)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

    β_1k1(i)，β_1k2(i)，β_1k3(i)——燃氣工藝系統(tǒng)中調(diào)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(tǒng)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(fā)生概率

4 燃氣調(diào)壓站震害經(jīng)濟損失評估軟件開發(fā)

根據(jù)以上燃氣調(diào)壓站震害經(jīng)濟損失評估方法，采用Visual Basic語言編寫燃氣調(diào)壓站震害經(jīng)濟損失評估軟件。

①燃氣調(diào)壓站震害經(jīng)濟損失評估模塊

燃氣調(diào)壓站震害經(jīng)濟損失評估模塊可實現(xiàn)在確定地震烈度的基礎上，選擇調(diào)壓站規(guī)模、輸入調(diào)壓站重置費用，計算震后調(diào)壓站經(jīng)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(diào)壓站規(guī)模下拉框控件(Combo Box)、重置費用輸入文本框控件(Text Box)各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(diào)壓站規(guī)模并輸入調(diào)壓站重置費用后，點擊“計算結(jié)果匯總”選項卡，軟件將給出調(diào)壓站的震害經(jīng)濟損失，并輔以彩色柱狀圖顯示。計算結(jié)果顯示界面見圖2。

②調(diào)壓站參數(shù)設置模塊

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

參考文獻：

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[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．

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[5] 魏瑤，渠穎．天然氣調(diào)壓站安全評價，與管理[J]．煤氣與熱力，2010，30(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