摘要：隨著我國城鎮燃氣事業的蓬勃發展，城鎮燃氣的應用日益普及，燃氣事故也呈上升趨勢。如何提高燃氣系統的安個運營水平，減少燃氣事故損傷成為大家開始關注的問題。本文首先介紹了燃氣安全管理信息網絡系統的課題背景，分析了國內外的相關系統研究進展及應用情況。以安全網絡系統的核心一一事故控制管理為切入點，選擇燃氣事故為主要研究對象，定量分析了燃氣事故發生的特點、損害模式。在深入調查和閱讀大量文獻資料的基礎上，本文結合燃氣安全管理信息網絡系統現有功能構架，并在此基礎上從事故的預防和控制兩個角度進行深入的研究和討論。
關鍵字：燃氣 管網安全管理 信息 系統 泄漏 擴散
第一章城鎮燃氣及其事故
隨著我國經濟的飛速發展，城鎮建設日益完善，城鎮燃氣事業同時也得到了巨大的發展。發展城鎮燃氣事業能改善人民的生活水平，促進工農業生產，保護環境，對社會的可持續發展具有重要的意義。
(一)城鎮燃氣的分類
城鎮燃氣主要有三種:天然氣、人工煤氣、液化石油氣。各種燃氣的組分及低發熱值如表1-1所示。
1.天然氣
天然氣一般可分為四種:氣田氣(或純天然氣)、石油伴生氣、凝析氣田氣和煤礦礦井氣。純天然氣以甲烷為主，還含有少量的二氧化碳、硫化氫、氮等氣體;石油伴生氣(以我國大港地區為例)甲烷含量約為80%，乙烷、丙烷和丁烷等含量約為15%，發熱值約為41900kJ/N;凝析氣田氣除了含有大量甲烷外，還含有2-5%戊烷及戊烷以上的碳氫化合物。礦井氣的主要可燃組分是甲烷，其含量隨采氣方式而定。天然氣既是重要的化工原料，又是理想的城鎮燃氣氣源。
2.人工燃氣
(1)固體燃料干餾煤氣
利用焦爐、連續式直立炭化爐和立箱爐等對煤進行干餾所獲得的煤氣稱為干餾煤氣。這類煤氣中甲烷和氫的含量較高，是城鎮燃氣的重要氣源之一。
(2)固體燃料氣化煤氣
壓力氣化煤氣、水煤氣、發生爐煤氣等均屬此類。壓力氣化煤氣的主要組分為氫和含量較高的甲烷，發熱值在15100kJ/Nm3左右。水煤氣和發生爐煤氣的主要組分為一氧化碳和氫。這兩種煤氣的發熱值低，毒性大，不能單獨作為城鎮燃氣的氣源，但可和其它燃氣摻混，作為城鎮燃氣的調度氣源。
(3)油制氣
按制取方法不同，利用重油制取城鎮嫩氣可分為兩種:重油蓄熱熱裂解氣和重油蓄熱催化裂解氣。重油蓄熱熱裂解氣以甲烷、乙烯和丙烯為主要組分。重油蓄熱催化裂解氣中氫的含量最多，也含有甲烷和一氧化碳。
(4)高爐煤氣
高爐煤氣是冶金工廠煉鐵時的副產氣，主要組分是一氧化碳和氮氣。
3液化石油氣
液化石油氣是開采和煉制石油過程中，作為副產品而獲得的一部分碳氫化合物。目前我國供應的液化石油氣主要來自煉油廠的催化裂化裝置。液化石油氣的主要成分是丙烷(C3Hs)、丙烯(C3H6)、丁烷(C4H1o)、丁烯(C4Ha)，習慣上又稱C3"C4。在燃氣事業中，發展液化石油氣投資省、設備簡單、供應方式靈活、建設速度快，所以液化石油氣事業發展很快，目前己成為我國城鎮燃氣中最主要的氣源。
(二)城鎮燃氣事故及其危害
1.城鎮燃氣事故
隨著城鎮燃氣的迅速發展，城鎮燃氣事故也越來越多，造成了大量人員傷亡和財產損失。表1-2給出了一些典型的國內外燃氣事故，其中主要是由于燃氣泄漏后引起爆炸或中毒，從而產生了嚴重的后果。
2.城鎮燃氣事故的特點
(1)群發性事故發生后，造成中毒或傷亡的人多面廣，在同一時間、同一區域會有許多人受到傷害，例如1992年的墨西哥城燃氣泄漏大爆炸，造成500人多死亡，7000多人受傷。
(2)社會性這些泄漏的毒物會污染空氣、水源，甚至影響燃氣事故造成大量的毒物泄漏，1991年4-5月某淺層天然氣公司在臥龍河構到事故以外的區域或造成事故災難.造上鉆井，井噴后著火，每天燒毀天然氣數十萬立方米，火災持續近兩個月，方圓2km內的農作物被烤焦，顆粒無收，lOkm以外的居民都被硫化氫毒氣熏得不能入睡。
(3)突發性燃氣事故發生往往都很突然，這使得企業及有關部門碎不及防。
(4)復雜性燃氣事故發生火災、爆炸及中毒，往往還伴隨著機械傷害、腐蝕傷害、高溫灼傷等，給救治傷員工作帶來了很大的困難。因事故引起的環境污染、停工停產所造成的損失，以及現場補救、善后處理費用(包括清理事故現場，人身傷亡之后所付的醫療、喪葬、撫恤、補助救濟、歇工工資等費用)，其損失難以估計。
二、城鎮燃氣風險管理技術研究的意義
災害包括自然災害和人為災害(人為事故)兩大類。災害是人類的大敵，它不僅可以奪去人的生命，也會給社會帶來巨大的經濟損失，所造成的危害與損失是觸目驚心的，它的影響和破壞大大超出了人們的預測和估計。據聯合國統計，全球自然災害的損失持續增長。八十年代末，全球災害損失每年是120億美元。1995年，災害損失達到了1500億美元。災害己成為人類可持續發展的主要障礙。為了減輕災害的影響，聯合國將1990-2000年定為“國際減災十年”，旨在通過國際社會的共同努力，為人類社會的發展創造更好的自然環境。我國是世界上少數幾個災害最嚴重的國家之一，災害種類繁多，災變強度大，影響范圍廣。《中國減災十年》己于1998年初由國務院批準后開始實施。因而，近年來，安全減災己逐步得到了人們的重視，安全減災正在深入。但災害學科的建設、災害風險理論和應用，特別是城市災害學方面，在我國仍缺乏深入和系統的研究，而且在許多領域尚未涉及，以致我國目前對災害的預測、預控技術仍處于較低水平或空白，例如在城鎮燃氣的風險理論與應用研究上，我省的情況也是如此。福建省科委與福建省自然科學基金委員會于1999年立項資助“城鎮燃氣災害風險管理技術”，作為福建省自然科學基金的研究項目。“城鎮燃氣災害風險管理技術”課題的研究，將以系統論、控制論、信息論作為整個研究工作的指導思想，采用安全系統工程的系統安全分析、危險辨識技術、可靠性工程、圖論、模糊數學等現代理論和方法，從人、機、環境三方面及其交接面研究城鎮燃氣系統，對城鎮燃氣的風險進行分析和評價，并提出相應的防治措施。基于“城鎮燃氣災害風險管理技術”課題的研究思路，本文將對城鎮燃氣的風險管理技術問題進行一些有益的探討和研究，以提高城鎮燃氣系統的安全水平和抗風險能力，確保城市主要生命線的安全運行。
第二章事故風險評價方法的比較與選擇
事故風險評價屬于安全科學的范疇。安全科學的目的是將應用現代技術所產生的任何損害后果控制在絕對的最低限度內，或者至少使其保持在可容許的限度內。這里所指的損害可以是技術引起的事故，也可以是其他破壞或損失，如技術裝備導致的環境污染所帶來的破壞或損失。本文主要考慮如何采用安全系統工程等方法，對燃氣管網的運行中可能產生的火災、爆炸事故進行系統安全分析與風險評價。
一、系統安全分析與風險評價
(一)系統安全分析
系統安全分析是安全系統工程的核心內容。通過這個過程，人們可以對系統進行深入、細致的分析，充分了解、查明系統存在的危險性，估計事故發生的概率和可能產生傷害及損失的嚴重程度，為確定哪種危險能夠通過修改系統設計或改變控制系統運行程序來進行預防提供依據。德國的庫爾曼認為，系統安全分析的基本目的是查明一個技術系統可能引起的種種災害，并處理各種可能減少這些災害的問題。而當把技術系統看作所有處于相互作用狀態的元素的總和，系統的各種條件取決于這些元素的聯合作用。這時論及技術系統，安全分析的目的則是去揭示系統結構，即識別其控制和調節的機理，了解其平衡狀態，查明問題，以及為因調節變量失效而引起的后果提供清晰的描述。目前較常用的系統安全評價法有事件樹分析(ETA)、事故樹分析(FTA)、故障類型影響分析(FEMA)、安全檢查表(SCL)及因果分析圖法等。
(二)事故風險評價
“風險”一詞在字典中的定義是“生命與則產損失或損傷的可能性”。在女全科學領域，“風險”(risk)被看作是在損失或損害可能發生的過程中，在一定時限內與可能受影響的人群相關的“一定的危險級別”。’安全評價，在國外也叫風險評價(RiskAssessment)。一般認為，安全評價是對系統存在的危險性進行定性和定量分析，得出系統發生危險的可能性及其程度的評價，以尋求最低事故率、最少的損失和最優的安全投資收益。而事故風險評價，主要考慮與項目聯在一起的突發性災難事故，包括易燃易爆和有毒物質、放射性物質在失控狀態的泄漏，大型技術系統(如橋梁、水壩等)的故障。筆者認為，事故風險評價也應納入安全評價的范疇中，這樣安全評價的內涵才更為完整。
關于事故風險評價，國際上是沿著三條技術線路發展的:一是概率風險評價，它是在事故發生前，預測某設施(或項目)可能發生什么事故及其可能造成的環境(或健康)風險;二是實時后果評價，其主要研究對象是在事故發生期間給出實時的有毒物質的遷移軌跡及實時濃度分布，以便作出正確的防護措施決策，減少事故的危害;三是事故后果評價，主要研究事故停止后對環境的影響。從這個意義上說，本文的風險評價偏重于概率風險評價和實時后果評價，即對燃氣事故危險因素的辨識，以及燃氣泄漏的實時后果評價和火災爆炸事故所造成傷亡和損失的評價。
(三)事故風險評價與環境影響評價的主要區別
在這里，有必要對事故風險評價與環境影響評價的區別進行闡述。環境影響
評價是指對擬議中的人類的重要決策和開發建設活動，可能對環境產生的物理性、化學性或生物性的作用及其造成的環境變化和對人類健康和福利的可能影響，進行系統的分析和評估，并提出減少這些影響的對策措施。
二、火災爆炸事故分析與評價的典型方法
目前，火災爆炸事故的分析與評價主要采用安全系統工程的方法，一般分為定性評價與定量評價兩大類。常用的事件樹分析、事故樹分析、因果分析圖法、安全檢查表、預先危險性分析(PHA)、故障類型影響致命度分析(FMECA)等均可用于定性評價。定量評價的方法主要有兩種:一種以可靠性為基礎，如事件樹分析、事故樹分析、故障類型影響致命度分析等。但這種方法在實際應用中往往遇到許多困難，主要原因是:(1)缺乏充分的數據，使得可靠性特性(如失效概率等)和保養特性(如維修率等)難以獲得;(2)由于一般所研究的系統都較為復雜，時間和資金的投入有困難，過于簡化又難以得到有意義的結論。另一種方法是指數法，其中以美國道化學公司的火災爆炸指數法為代表。除此之外，隨著模糊數學的出現和發展，還出現了一種基于模糊數學的綜合評價法。下面，介紹其中的典型方法:
(一)事故樹分析心
事故樹分析也稱故障樹分析(FaultTreeAnalysis)，屬于演繹分析法。美國空軍采用系統工程的方法研究系統的可靠性，于1962年首次在民兵式導彈發射控制系統上應用了事故樹分析方法。
1.確定頂上事件
所謂頂上事件，即人們所不期望發生的事件，也是我們所要分析的對象事件。頂上事件的確定可依據我們所需分析的目的直接確定并在調查事故的基礎上提出。除此，也可事先進行事件樹分析或故障類型和影響分析，從中確定頂上事件。
2.理解系統
要確實了解掌握被分析系統的情況。如工作系統的工作程序、各種重要參數、作業情況及環境狀況等。必要時，畫出工藝流程圖和布置圖。
3.調查事故、原因
應盡量廣泛地了解所有事故。不僅要包括過去己發生的事故，而且也要包括未來可能發生的事故:不僅包括本系統發生的事故，也包括同類系統發生的事故。查明能造成事故的各種原因，包括機械故障、設備損壞、操作失誤、管理和指揮錯誤、環境不良因素等等。
4.確定目標值
根據以往的事故經驗和同類系統的事故資料，進行統計分析。得出事故的發生
概率(或頻率)，然后根據這一事故的嚴重程度，確定要控制的事故發生概率的目
標值.
5構造事故樹
首先廣泛分析造成頂上事件起因的中間事件及基本事件間的關系，并加以整理，而后從頂上事件起，按照演繹分析的方法，一級一級地把所有直接原因事件，按其邏輯關系，用邏輯給予連接，以構成事故樹。
6.定性分析
依據所構造出的事故樹圖，列出布爾表達式，經解算，求出最小割集、最小徑集(根據成功樹)，確定出各基本事件的結構重要度。
7.定量分析
根據各基本事件發生概率來求出頂上事件的發生概率。把求出的概率與通過統計分析得出的概率進行比較，如果兩者不符，必須重新分析研究己構造出的事故樹是否正確完整，各基本原因事件的故障率是否估計過高或過低等。在求解出頂上事件概率的基礎上，進一步求出各基本事件的概率重要系數和臨界重要系數。在分析時，若當事故發生概率超過預定概率目標時，要研究降低事故發生概率的所有可能，從中選出最佳方案:或者尋找消除事故的最佳方案。進而通過各重要度分析，選擇治理事故的突破口，或按重要度系統值排列的大小.編制不同類型的安全檢查表，以加強人為控制。
8.制定預防事故(改進系統)的措施
在定性或定量分析的基礎上，根據各可能導致事故發生的基本事件組合(最小割集或最小徑集)的可預防的難易程度和重要度，結合本企業的實際能力，訂出具體、切實可行的預防措施，并付諸實行。上述的事故樹分析程序包括了定性和定量分析兩大類。從實際應用而言，由于我國目前還缺乏設備的故障率和人的失誤率等的實際資料，所以給定量分析帶來很大困難或不可能，所以目前在事故樹分析中，一般只進行定性分析。但實踐證明，定性分析也能取得好的效果。
(二)美國道化學公司火災爆炸指數評價法
a.根據最新的美國防火協會(NEW的數據，調整了部分物質的物質系數和毒性系數指標:b.評價表格、數據適于計算機處理;d.增加了國際計量單位，與英制計量單位對照;e.修改了安全控制措施，去掉了地下罐和雙層壁儲罐的考慮，增加了其他工藝危險性分析項目;f.重新討論了最大可能財產損失問題。
第三章管道燃氣的風險分析與評價
一、液化石油氣及液化石油氣摻混空氣混合氣的特性
(一)液化石油氣的性質
液化石油氣(LiquefiedPetroleumGas，簡稱LPG或液化氣)是我國城鎮燃氣的主要氣源之一，目前許多城市還將液化石油氣與空氣混合配制成混合氣作為氣源。液化氣及其摻混氣是城市燃氣中燃爆危險性較大的氣體，下面是液化石油氣的一些性質:
(1)比空氣重，比水輕
液化石油氣的氣態相對密度為1.5-2,液態的液化石油氣與4℃水相比，相對密度為0.5-0.6。所以液化石油氣在儲配、運輸及使用過程中，如發生泄漏，氣化的LPG就會往低洼處流動并積聚，不易被風吹散，或是沿地面漂流。
(2)揮發性強
在常溫常壓下，液態LPG極易揮發，1升液態LPG經揮發，可變成250升氣體。
(3)著火溫度低
液化石油氣的著火溫度約為430-500'C，火柴焰、打火機火星、機械火星、汽車排氣管火星等均可點燃液化石油氣。
(4)燃燒熱值高
在標準狀況下，1kg液化石油氣燃燒后，發出的熱量可達46.1-50.2MJ,約為焦爐煤氣的6倍之多，其溫度可達700-2000'C.
(5)沸點低
丙烷的沸點為一42'C，丁烷的沸點為一10'C。因此，在容器中儲存的液化石油氣，只要溫度略有升高，就會引起飽和蒸汽壓的升高。
(6)燃爆危險性大
液化石油氣的爆炸極限是2^15%，而天然氣和煤氣分別為5%和4.5%,所以液化石油氣與遇明火極易燃燒和爆炸。
(7)體積膨脹系數大
由于液化石油氣常以液態儲存，其危險性一方面是因為它具有較大的體積膨脹系數。在15℃時，液化石油氣的體積膨脹系數約為0.003，為水的16倍。
(二)液化氣摻混空氣混合氣(以下簡稱空混氣)的特點
(1)摻混過程是液化氣被強制氣化后和空氣以一定比例混合，一般為液化氣:空氣=40:60
(2)空混氣熱值為452MJ/Nm3，它和天然氣熱值相當，是煤制氣熱值的3倍，因此爐具與用天然氣的爐具有互換性，管網也適用于天然氣的輸送。
(3)空混氣壓力為。.1MPa時，露點為一20'C，在環境溫度高于該溫度的地區均不會冷凝。
(4)空混氣爆炸極限為1.8%^'9.55%,混合氣中空氣占60%，比爆炸上限高出5倍，
因此使用混合氣安全可靠。
(5)摻混過程為簡單的機械混合過程，所以過程無三廢產生。
(6)目前摻混過程的關鍵設備及中央控制系統，國內尚無產品，各廠均從美國成套引進。以國產液化氣制取混合氣為例，液化氣和混合氣的組成及物性見下圖：
(三)液化石油氣泄漏事故的特點
1.突發性強。在氣體泄漏事故發生之前，往往沒有任何征兆，特別是大型儲罐漏氣時更是如此，儲罐的容積越大，發生事故的損失也越大;
2.擴散迅速，極易形成很大的危險區，液化石油氣比空氣重1.5-2.0倍，氣體的體積是液體的250-350倍，泄漏出來的氣體會隨風漂移，無風時會積聚在低洼處，在很短的時間內就能造成數千甚至數萬平方米的爆炸氣體危險區;
3。極易發生災難性的爆炸、火災事故和造成巨大損失.如1升液化氣，與空氣混合濃度達到2%時，形成12.5m'的爆炸性氣體。其爆炸速度為2000-3000m/s,火焰溫度達20000C，閃點在。℃以下，最小引燃能量在02-0.3mJ。在標準狀態下，1m3的氣體完全燃燒后發熱高達1.05x103kJ相當于24kgTNT炸藥爆炸的能量，由以上數據可想而知液化石油氣的爆炸威力。
4液化油氣儲罐被大火燒烤后，容器會發生強烈爆炸，殼體和碎片飛行距離遠，會擊毀和震壞附近的設施及建筑物，能產生二次災害，造成群死群傷。
第四章燃氣事故風險評價模型研究
從以往發生的燃氣事故來看，特別是燃氣火災、爆炸事故，絕大多數是由于燃氣泄漏引起的。因此，以燃氣泄漏事故為起點，進行對火災爆炸事故進行風險評價，是減少事故損失及人員傷亡的一項重要措施。
一、燃氣事故風險評價模型
針對液化石油氣摻混空氣，下面以空混氣為例闡述燃氣火災爆炸事故風險評價模型。
(一)泄漏源強度
空混氣從管道及閥門中泄漏出來，假設其為理想氣體(在壓力較高時是合理的)，可以采用以下模型進行計算:
第一步先判斷氣流是處于臨界狀態還是次臨界狀態:
第二步是根據Crane公式計算泄漏源強度:
燃氣的分子量，R是通用氣體常數，;是熱容比，T8是氣體溫度。評價者應考慮泄漏的時間長短是否足以顯著地影響到壓力的變化。如果周期短，那么在后果計算中采用最初的泄漏強度是合適的;否則，在整個周期中應選擇等效泄漏強度。
(二)燃氣泄漏擴散模式
空混氣的密度為1.728kg/Nm3，由于自身密度的關系，空混氣在泄漏后向地面下沉，并沿地面擴展而形成低而平的氣云，沿地面運動的重氣將受到地形和障礙物的影響，在加上風的影響，其擴散模式變的更為復雜。
(三)燃氣火災爆炸損傷模式
燃氣泄漏后，與空氣混合在一定的濃度范圍內，遇火源很容易發生火災、爆炸事故，造成人員傷亡和財產損失。損傷模式就是對燃氣泄漏后所造成的火災、爆炸事故對人員的傷害、對建筑物以及設備等的損毀進行討論。
1.燃氣火災、爆炸
根據以往發生的事故和研究的結果，燃氣泄漏發生火災爆炸的主要形式為:
(1)噴射火;
(2)沸騰液體膨脹蒸氣爆炸和火球;
(3)未密閉蒸氣云爆炸和閃火。
上述火災爆炸均屬于化學性火災爆炸，即是可燃性或易燃性物質與空氣的混合氣體或蒸氣遇火源，混合氣體達到自燃溫度以上或其濃度在燃燒或爆炸下限以上而發生的燃燒爆炸。
(1)噴射火
燃氣從破裂的開口(如法蘭)或管路噴射出而被引燃的火災，即為噴射火。噴射火受風的影響較小。它的燃燒時間取決與燃氣的泄漏強度及泄漏量。從理論上說，噴射長度等于噴孔到爆炸下限的軸長。
(2)沸騰液體膨脹蒸氣爆炸和火球
BLEVE為沸騰液體膨脹蒸氣爆炸(boilingliquidexpandingvaporexplosion)的縮寫。BLEVE發生于壓力容器之內。容器外若有火焰加諸與液面上，燃氣液體立即汽化，容器內壓力升高后開啟減壓閥。但若外面的火焰仍不停燃燒，液面則逐漸下降，容器的金屬外殼由于沒有足夠的液體來吸收熱量，將無法承受而變得脆弱。最后金屬疲勞使得內部壓力超過金屬的破壞強度，容器因此爆炸，殘留的燃氣液體和氣體隨著巨大的壓力釋放，外殼碎片飛到幾百米甚至上千米的地方。容器內的加壓液化石油氣則上飄成火球。火球中的燃氣在引燃之前，尚未與空氣充分混合，屬于擴散性的燃燒。首先是外泄后迅速膨脹，產生動能，接著由于浮力引起紊流而與空氣混合。混合氣體若被引燃，由于熱膨脹而浮力增大，略成球形的火體猛然垂直上沖，被卷入的空氣加劇，火球更加膨脹擴大，直到燃氣燒盡為止。當然火球不全是球體，有時是半球體，由于較接近地面的燃氣泄漏而形成。另外，還有圓柱體的火球，這于燃氣外泄時的壓力與泄漏方式有關。
(3)未密閉蒸氣云爆炸和閃火
大量易揮發的燃氣(如LPG)迅速泄漏到大氣中，會形成蒸氣云。若蒸氣云的質量不足，或火源的能量不高，則產生閃火(jetfire)。閃火是蒸氣云的低速燃燒，其危害僅限于熱效應。如果在空曠的地方(即未密閉空間)，蒸氣云的質量足夠大，火源的引燃能量足夠強，則可能發生爆炸，這就是未密閉蒸氣云爆炸，并產生超壓(或壓力波)。
2.燃氣火災損傷模式
產生的火焰和輻射熱。對于空混氣來說，則是泄漏后發生閃火或爆炸性的火球的情況。人員受到火焰的灼傷程度分為一級、二級、三級，取決與熱輻射的強度、暴露時間及距火源的距離。
3.燃氣爆炸損傷模式
燃氣火災事故造成人員傷亡和建筑物及其它財產損失的主要原因，是燃燒時燃氣爆炸造成損傷的原因在于它產生的輻射熱、碎片和超壓。超壓較少直接造成死亡，但可能造成內傷(肺出血)而致命，非致命性傷害是耳膜破裂。爆炸產生的沖擊波會將儲存容器的碎片送到很遠的地方，造成直接傷亡，或是沖擊波刮起行經線路上的碎片，擊中人體造成間接傷亡.
二.燃氣事故風險評價中的不確定性問題
由于燃氣在泄漏的發生、擴散以及造成火災、爆炸和中毒事故等方面都存在著極大的不確定性，因而只有在風險評價中充分考慮這些不確定因素，才能為實際的管理和決策提供較為可靠的依據。
(一)發生燃氣泄漏的不確定性
燃氣泄漏無論是在泄漏源的位置，還是在泄漏的概率等方面都存在著極大的不確定性。對于泄漏源的評價，一般是采用專家(指安全工程師及熟悉現場工藝的工程師)根據其經驗知識來判斷，對最有可能發生泄漏的地方進行評價。而對泄漏量的評價，則往往采取保守的方法，即對于燃氣儲罐泄漏，一般是假設儲罐內的燃氣全部泄漏完:而對于輸氣管道，則假設一段較長的管道內的燃氣全部泄出。
(二)燃氣泄漏模式中的不確定性問題
由于燃氣種類很多，包括人工煤氣、天然氣、液化石油氣及其摻混氣等，各種燃氣的密度等性質相距甚遠，并且，燃氣的生產還涉及到燃氣的儲存和運輸，因而其泄漏模式也各不相同。
1漏源強度的計算模型
(1)氣體泄漏模型
人工煤氣、天然氣等燃氣以氣體的形式泄漏出來.
(2)兩相流泄漏模型
液化石油氣從壓力容器或儲槽中泄漏，將以兩相流的泄出。
2.確定型參數的取值范圍
在燃氣泄漏風險評價中，泄漏面積A。是一個不確定型參數。在不同的容器或管道、不同的泄漏部位及不同的損壞原因的情況下，損壞形狀及尺寸也各不相同。一般而言，由腐蝕造成的泄漏尺寸較小，一般線長不超過管徑的20%。由外力機械損傷或外加荷載引起容器、管道的裂紋、穿孔、壓彎、折斷等機械破壞的損壞尺寸較大，一般周長為管徑的20--100%。由于壓力上升如發生內部爆炸而導致
泄漏損壞，尺寸也較大，操作失誤、失效所造成的泄漏面積為0-100%。流量系數(排放系數)C,也是一個不確定型參數。一般而言，流量系數在0.6-1.0之間。對于液體，此值常用0.6-0.64，對于氣體，取1.0。而按泄漏孔形狀分:形孔，C=1.0;三角孔，C=0.95;長形孔，C=0.9。孔口為內層腐蝕形成的漸縮孔(鈍角入口)，0.9<C<1.0;孔口為外力機械損傷形成的漸擴孔(鈍角入口)。
(三)燃氣擴散模式中的不確定性問題
1.擴散模式的不確定性
(1)模式本身的不確定性
模式本身的不確定性是指模式自身的基礎不夠牢固或是不盡正確。譬如重氣擴散模式中的箱模型，是建立在一系列假設的基礎上的，其中一個假設是氣云的上端是平坦的，然而真正的氣云幾乎沒有圓柱形或是上端平坦的。由于假設與實際不符，所建立的模式必然帶有一定的不確定性。
(2)模式的有效性不足
擴散模式中大量地采用了數學模型，而這些數學模型又設定了一些假設，如高斯煙羽模型是建立在下列假設的基礎上的:
①定常態，即所有的變量不隨時間變化;
②適用于密度與空氣相差不多的氣體的擴散(不考慮重力或浮力的作用)，且在擴散過程中不發生化學反應;
③擴散氣體的性質與空氣完全相同;
④擴散質達到地面時，完全反射，沒有任何吸收;
⑤在下風向上的湍流擴散相對于移流相可忽略不計，這意味著該模型只適用于平均風速小于1m/s的情形;
⑥坐標系的x軸與流動方向重合，橫向速度分量V、垂直速度分量W均為。;
⑦假定地面水平。
從上面可以看出:這些假設是如此的多以致于實際情況根本無法完全滿足。但煙羽模型因為提出較早、試驗數據多、比較成熟、計算方便以及與實驗值符合得較好等原因仍得到了廣泛的應用。我們在實際進行風險評價時，一般在大多數假設滿足時即予以采用，并根據評價者的經驗判斷結果的大致偏差。因此模式的有效性不足也造成了評價結果的不確定性。
(四)火災爆炸損傷模式中的不確定性問題
燃氣在發生泄漏的情況下，遇火源被引燃后會發生火災或爆炸。由于燃氣泄
漏后的情況因各種實際情況而不同，被引燃時的情況也各異，因此是發生火災還
是爆炸存在著不確定性。并且，在發生火災或爆炸后，由于泄漏量多少、發生事
故的地點等因素各不相同，造成的傷亡和損失也各不相同。
1.發生燃氣火災爆炸的不確定性
前面說過，燃氣泄漏無論是泄漏源的位置還是泄漏源的強度方面都存在著極大的不確定性，再加上泄漏源周圍通風是否良好，當時的天氣情況的不同(具體影響因素如大氣穩定度、風向風速等)，并且，由于發生火災爆炸需要有火源的存在，而燃氣管網遍布整個城市，哪里有火源也是防不勝防，因而是否發生火災爆炸，具體是發生火災或爆炸還是二者兼而有之，都存在著極大的不確定性。
2.燃氣火災爆炸模式的不確定性
(1)模式本身的不確定性
由于目前的一些評價模式發展得還不夠充分，往往建立在不完善的基礎之上。在燃氣火災爆炸模式的火球模型，比較理想的火球燃燒模型應該能夠預測被輻射
物體的熱輻射強度，同時還要考慮以下情況:
(1)燃氣的種類和性質;
(2)火球的形狀隨時間而變化;
(3)被輻射物體的方向、位置:
(4)不同引燃火源的影響。
但目前還未能發展如此完整的評價模式，前面的火球模型只是供評價者根據實際情況進行選擇的一些參考模型，其評價結果的不確定性不言而喻。另外，許多評價模式均來源于實驗，從實驗的小尺度推廣到實際評價的大尺度，必然伴隨著不確定性，這是無法避免的。同時實驗者由于實驗條件的不同、實驗方法的不同等原因，其實驗結果也往往不同，因而建立的模型也存在差異。有必要對這些模型的質量進行評價，但這己超出了本文所能探究的范疇。
(2)模式的有效性不足
前面給出的火球基本參數公式中，雖然有著不同的評價模型，但這些模型幾乎都假設火球是個球體，而這并不一定符合實際情況:因為有時火球是半球體，常在地面形成，這是燃氣在離地面很接近時泄漏的結果;火球還有可能是圓柱體，這和燃氣泄漏時的壓力與泄漏方式有關。上述情況雖較為罕見，但在墨西哥市LPG大爆炸事故中，都曾出現過。這說明火球的評價模型的有效性不足的問題。
(3)模式選擇中的不確定性
I.模式的選擇難以確定
前以述及，燃氣火災爆炸的形式有多種，在實際評價中，采用哪種火災爆炸形式難以確定。例如，在1984年的墨西哥市LPG大爆炸中，開始是蒸氣云被引燃所發生的爆炸，后來則是LPG儲槽發生$LEVE，產生火球，但也有兩座最大的
2400襯的儲槽沒有發生爆炸，而只是被燒毀。從上例可看出，在一次事故中分別發生了不同形式的火災和爆炸，而且各種火災爆炸發生的時間有先后。在實際評價中，一般根據實際情況，排除不可能發生的形式，對可能發生的形式逐一評價，最后取其危害最大的情況作為評價結果。
II.選擇的模式不適當
燃氣火災爆炸模式的種類雖然不少，而且實際發生事故時也比較復雜，但在模式的選擇上還是有一些原則可以遵循，以避免出現模式選擇錯誤的問題:燃氣火災爆炸的類型在某種程度上取決于引燃時間的長短。一般來說，對于數秒內發生的早期引燃，由于蒸氣云還未完全成型，僅有閃火或是小型UVCE;對于15分鐘后發生的晚期引燃，則容易引發后果嚴重的UVCE。而引燃時問的長短取決于泄漏源附近何處有火源，至于事故后果的嚴重程度則還與泄漏源的強度、泄漏時間的長短、天氣情況因素(主要是風向、風速、大氣穩定度)等有關。
(4)模式中有關因素的不確定性
由于天氣情況因素幾乎無時無刻不在變化中，即在任一時刻，風向、風速都不一樣，一段時間后大氣穩定度也會變化。一些常數的取值也存在著不確定性，如爆炸效率n的取值范圍是0.01-0.1，這之間的差距達到一個數量級，具體的取值主要根據實際情況憑經驗進行。
3.損傷模式的不確定性
在損傷模式方面，則更存在著極大的不確定性。一般而言，直接、間接傷亡
模式都以50%的傷亡和受損幾率作為評估的依據。損傷模式的不確定性，主要有:
①效應模式中一些關于火災爆炸對人產生的傷害效應數據來自于動物實驗數據，
由于人與動物的種屬差異，兩者在許多方面(例如體重、體表面積、遺傳素質、所誘發的有害效應類型、個體敏感性、群體均一性等等)可能有著相當大的不同，因此，由動物實驗數據所得出的效應應用于人的傷害效應，必然產生不同程度的不確定性。有可能的話，應對動物實驗數據向人類外推所帶來的不確定性做出定量的估算。
②工廠附近的人口變化對后果嚴重程度影響很大:應考慮白天與晚上人口的變化、其它人口集中單位(如醫院、學校等)的人口變化以及流動人口的多少等。
③其它與避難逃生有關的因素:事故應急預案的有效性，如有關責任人和群眾的
反應是否正確，急救醫療措施是否有力等;逃生避難者的生理狀況:居民房屋窗戶的透氣程度等。④對居民區風險進行估計，由死亡人數估計受傷人數時不確定性極大，死亡人數與受傷人數之比:Canvey(1981)報告為1/2,WASH1400(1976)為1/30，印度Bhopal事故中數據為1/8，黃清賢在對臺灣永安液化氣站進行風險評價時取1/10。可見，死傷的比值應針對實際情況并有待于進一步研究;⑤是否遺漏了一些能降低事故危害的因素:如建筑物的防火等級高、防爆、消防及防沖擊波設施完善等。
(五)不確定性問題的研究方法
從以上對燃氣事故的論述中可以看出，無論是在泄漏點、泄漏量還是在泄漏擴散模式、火災爆炸損傷模式上，都存在著極大的不確定性。在實際風險評價中，對非數據和數據信息都要進行處理。非數據信息的處理，目前一般是通過專家根據經驗來解決，下面簡要介紹一下數據信息的常用處理辦法:
第一種是統計檢驗法，其中包括隨機抽樣推斷法、拉丁超立方取樣法(Latinhypercubesample.LHS)，適用于呈統計特征的數據信息的處理。使用這種方法時，為了說明風險評價的可信度，最好能給出以下數值:①風險的上下限;②風險的標準差;③風險的置信區間;④風險的概率密度函數。
第二種是模糊集方法，它通過設立隸屬函數'UA(x)來表示元素A屬于集合x的
程度，這就解決了不確定數據的表示問題。例如在利用擴散模式的數學模型計算
下風向某點的濃度時，就可以將確定型數據直接代入，不確定型數據則以隸屬函
數的形式代入，通過模糊數學的運算，就可以得出這一點濃度的模糊分布。