城市燃气管道事故应急救援系统研究

首都经济贸易大学硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE论文题目:城市燃气管道事故应急救援系统研究院系：安全与环境工程学院专业：安全技术及工程学号：22009080383作者：牛伟伟指导教师：柴建设陈大伟完成日期：2012年3月12日独创性声明本人郑重声明：今所呈交的《》论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的科研成果。尽我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的内容及科研成果，也不包含为获得首都经济贸易大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解首都经济贸易大学有关保留、使用学位论文的有关规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅、借阅或网络索引；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采取影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日首都经济贸易大学硕士学位论文城市燃气管道事故应急救援系统研究第I页摘要随着石油天然气工业的高速发展，城市燃气管道是城市不可缺少的基础设施之一。燃气管道肩负着将天然气安全输送到各个用户的任务。在运行过程中，管道的安全性往往受到腐蚀老化、焊缝开裂、工程质量、恶意破坏、人为破坏以及地质灾害等风险因素的影响，因此燃气管道泄漏事故时有发生。燃气管道所输送的介质天然气具有污染性和危险性，一旦泄漏，天然气与空气混合形成天然气空气混气云，达到燃烧爆炸浓度极限，如遇火源，就有可能发生火灾或爆炸，导致严重的事故后果及重大财产损失。为有效遏制燃气管道事故造成重大灾害，就必须加强对应急救援系统的研究。在管道泄漏事故的应急救援过程中，应急救援工作往往涉及到多层次人员和各级部门，同时又需要管道周围的地理空间数据等海量数据资料。而地理信息系统(GIS)平台具有空间数据管理、数据可视化、分析模拟、可与其他系统集成的优势，因此，本论文采用为GIS技术来研究城市燃气管道事故的应急救援系统，研究主线为管道发生泄漏时，可能发生的扩散、火灾、爆炸事故后果的模拟，研究建立能够预防事故发生、降低事故损失的城市燃气管道应急救援系统。本论文从国内外有关事故应急救援现状入手，对应急救援系统的概念、组成、响应机制和响应程序以及GIS的工作原理、技术特点、工作模式进行系统介绍，设计出基于GIS的城市燃气管道事故应急救援系统的基本框架。通过分析系统的需求，选取组件式地理信息系统软件ArcGISEngine，应用通用开发语言C#，采用MicrosoftSQLServer2000关系型数据库实现系统的集成，并详细研究了城市燃气事故易发生的泄漏模型，得出事故后果模拟模型。最后，着重对城市燃气管道事故应急救援系统的操作界面进行了设计。关键词：燃气管道ArcGISEngine事故后果模拟应急救援系统首都经济贸易大学硕士学位论文城市燃气管道事故应急救援系统研究第II页ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofpetroleumgasindustry,gaspipelineisbecomingoneofindispensableinfrastructurefacilitiesinthemoderncities.Theresponsibilityofgaspipelineistotransferthenaturegassafelytoeveryuser.Duringthetransmissionprocedure,thesafetyofgaspipelineisinfluencedfrequentlybymanyriskfactors,suchas,corrosionandaging,weldcracking,thequalityoftheproject,maliciousdamage,thehumandestructionandgeologicaldisasters.Sotheleakingaccidentshavehappenedoccasionally.Thenaturegasisdangerousandcontaminative.Onceleaking,itisquiteeasytoformamixtureexplosivegaswhenthenaturegasmeetswithair.Whenit’sconcentrationofcombustionandexplosionreachthelimit,afirewillcauseacombustionandexplosion.Theconsequenceisseriousandthelossesaresignificant.Inordertoavoidthegreatdisaster,wehavetodoresearchregardingtheemergencyrescuesystem.Ontheprocedureofemergencyrescuing,therescueoperationnormallyinvolvesmultiplepeopleanddepartmentsatalllevels,aswellasalargeamountofgeographicaldataaroundthepipeline.TheGeographicInformationSystem(GIS)hasmanyadvantagesthatitcanconductspatialdatamanagement,datavisualization,analysis,simulation,andintegratingwithothersystems.Therefore,thispaperisfocusonthestudyofgaspipelineaccidentemergencyrescuesystemviaGIStechnology.Themainlineofthisstudyistoresearchtheestablishmentofaccidentpreventiontoreducedamagesthatcausedbyanaccidentemergencyrescuesystemofgaspipelinebysimulatingthegasdiffusion,firingandexposing.Basingonthedomesticandinternationalrelatedaccidentemergencyrescuesituation,thispaperintroducesemergencyrescuesystemconcept,composition,responsemechanismandtheresponseprocedure.ItalsointroducestheprincipleofGIS,technicalcharacteristics,andworkmodesystem.ThepurposeofthispaperistodesignthebasicframeworkofgaspipelineaccidentemergencyrescuesystemthatisbasedonGIS.Thepeoplewillrealizethesystemintegrationbyanalyzingthesystemdemands,selectingArcgisEngine,acomponentgeographicinformationsystemsoftware,applicationC#,andusingMicrosoftSQLServer2000relationaldatabasesystem.Throughthedetailedstudyofleakage,diffusion,fireandexplosionaccidentmodelaboutcitygas,thepeoplewillobtaintheaccidentconsequencesimulation首都经济贸易大学硕士学位论文城市燃气管道事故应急救援系统研究第III页model.Atlast,thepaperintroducestheoperationinterfacedesignofthecitygaspipelineaccidentemergencyrescuesystem.Keywords:GasPipelineArcGISEngineAccidentConsequenceSimulationEmergencyRescueSystem首都经济贸易大学硕士学位论文城市燃气管道事故应急救援系统研究第IV页目录摘要.....................................................................................................................................IABSTRACT.......................................................................................................................II目录..................................................................................................................................IV第1章绪论....................................................................................................................11.1课题研究背景和意义.........................................................................................11.1.1课题研究背景...........................................................................................11.1.2课题研究意义...........................................................................................21.2国内外研究现状..................................................................................................61.2.1国外研究情况............................................................................................61.2.2国内研究情况............................................................................................61.3研究内容与研究方法.........................................................................................71.3.1研究内容....................................................................................................71.3.2研究方法...........................