复合灾害条件下可燃气体监测仪环境适应性评价_刘小勇.pdf

文章编号:1009-6094(2023)02-0489-09复合灾害条件下可燃气体监测仪环境适应性评价*刘小勇1，2，王祥1，2，喻益超3，兰明强1，2，郭贤2，李念思2，李亚运2(1 安徽建筑大学土木工程学院 合肥 230601;2 清华大学合肥公共安全研究院，灾害环境人员安全安徽省重点实验室，合肥 230601;3 中国石油合肥销售分公司，合肥 230022)摘要:为研究可燃气体监测仪在高低温、风雨雪冰冻耦合等复合情况下的环境适应性，提出复合情况下可燃气体监测仪关键性能指标，建立环境适应性指标体系，突破传统灾害环境适应性试验平台性能单一的不足，模拟复合灾害环境，构建可燃气体监测仪试验平台，将甲烷作为典型的可燃气体，用可燃气体监测仪监测复合条件下的甲烷体积分数，采取层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)价值函数法对可燃气体监测仪进行综合评价。结果表明:环境温度低于20 和高于 60 时，对可燃气体监测仪监测精度有较大影响，而复合环境相比单一环境对可燃气体监测仪影响大;ZNRQ200L 型可燃气体监测仪环境适应性评价等级为优秀，与环境适应性试验结果中甲烷体积分数监测示值误差不超过 1%相对应，证明评价体系合理、可行。关键词:公共安全;可燃气体监测仪;灾害条件;环境适应性;综合评价中图分类号:X851文献标志码:ADOI:10.13637/j issn 1009-6094.2021.2173*收稿日期:20211130作者简介:刘小勇，正高级工程师，博士，硕士生导师，从事公共安全、应急资源装备环境适应性等研究，liuxiaoyong gsafety com。基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFC0810603);安徽省重点研究与开发计划标 准 化 专 项(202104h04020012)0引言随着城市化进程的发展，燃气用户不断增加，城市燃气越来越普及，燃气泄漏已成为现代生产生活中巨大的安全隐患。2021 年6 月13 日，湖北十堰发生燃气事故爆炸，造成 25 人死亡、138 人受伤;2021年9 月10 日，辽宁大连市发生燃气事故爆炸，造成8人死亡、5 人受伤;2021 年 10 月 21 日，辽宁沈阳发生燃气事故爆炸，造成 4 人死亡、3 人重伤、44 人轻伤1。因此，运用先进监测设备和大数据、物联网等现代化科技手段，建立燃气等城市生命线工程监测系统是一种必要趋势2 4。利用可燃气体监测仪对城市管网燃气泄漏进行实时监测预警的燃气管网安全在线智能监测平台在合肥市得到了整体应用，徐州、淮北、佛山等城市正在实施和推广5 7。可燃气体监测仪不仅应用在工商业中，还作为城市生命线运行监测体系中的重要监测设备，在燃气泄漏监测预警中被赋予越来越高的期望。可燃气体监测仪设计试验过程中考虑的使用环境通常为常规环境，而在城市生命线监测系统实际工程应用中可知，可燃气体监测仪在监测过程中往往会遇到各种灾害环境，其功能、性能发挥均受环境的影响，存在设备稳定性问题。2016 年，Rad 等8 首次提出了混 合 整 数 线 性 规 划(MixedIntegerLinearProgramming，MILP)方法，对可燃气体探测器在高风险情景的安放位置进行风险评价。2018 年，Kang等9 针对有害气体探测器布置建立了一种包含泄漏场景、气体扩散建模和解决方案的风险评价方法体系。而可燃气体监测仪的适用性研究还处于起步阶段，主要侧重于可燃气体报警器的计量检定10、示值误差分析11 等。对于可燃气体探测器灾害环境适应性的研究很少，大都局限于单一灾害环境条件。徐亮等12 梳理了国内外可燃气体探测器技术标准体系，得出环境低于 10 时，电化学型气体探测器电解液可能会冻结。陈银洞等13 分析了在大风、高温、潮湿等恶劣海洋环境下，可燃气体报警器会存在老化损坏等问题。现有研究缺乏复合灾害环境条件下的可燃气体监测仪环境适应性研究。因此，本文针对可燃气体监测仪在实际使用过程中可能会遇到的各种复合环境，如强风、降雨、降雪、高低温耦合等，构建复合灾害环境下可燃气体监测仪环境适应性指标体系，利用多灾耦合气候舱，模拟风、高低温、雨雪冰冻等复合环境，以 ZNRQ200L型可燃气体监测仪(合肥泽众城市智能科技有限公司)为典型代表开展环境适应性试验，同时结合其在合肥城市生命线运行中的广泛应用进行案例分析，最终进行环境适应性综合评价。1评价指标体系构建由于单一的评价方法无法兼顾主观性和客观性等问题，为验证本评价体系的合理性，依据合肥市城市生命线系统中可燃气体监测仪大量的工程应用案例，采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)对评价指标体系进行权重分析和确定，运用价984第 23 卷第 2 期2023 年 2 月安全 与 环 境 学 报Journal of Safety and EnvironmentVol 23No 2Feb，2023值函数法对可燃气体监测仪的特征进行评判，更加全面、系统地分析与判断数据，解决指标中权重赋值不确定的问题。同时与可燃气体监测仪环境适应性试验的结论相对照，进行综合评价。1.1指标体系建立调研可燃气体监测仪检测标准，这些标准中的检测指标局限于一些功能性指标和单一灾害环境下的检测指标，见表 1。由合肥市城市生命线安全运行监测系统中可燃气体监测仪工程应用可知，可燃气体监测仪大多数的工作环境是非常恶劣的，井内的积水、湿气、沼气和温度变化、雨夹雪天气等灾害环境对设备有很强的腐蚀性，尤其是复合灾害环境对设备的功能损坏最严重。为了保障可燃气体监测仪能够长期有效的运行，在复合灾害环境下对设备的环境适应性必须具有一定的要求。表 1可燃气体探测器相关测试指标Table 1Relevant test indicators of combustible gas detectors标准检测指标JJG 6932011可燃气体检测报警器检定规程外观、装配、自检功能、报警动作功能、量程指示偏差、响应时间、报警重复性、浓度监测功能、数据显示/传输、防水性能、防爆性能、电源稳定性等GB 15322.12019可燃气体探测器 第 1 部分:工业及商业用途点型可燃气体探测器报警动作功能、量程指示偏差、响应时间、报警重复性、浓度监测功能、防爆性能等GB 15322.22019可燃气体探测器 第 2 部分:家用可燃气体探测器报警动作功能、量程指示偏差、响应时间、报警重复性、浓度监测功能、防爆性能等GB 15322.32019可燃气体探测器 第 3 部分:工业及商业用途便携式可燃气体探测器报警动作功能、量程指示偏差、响应时间、报警重复性、浓度监测功能、防爆性能等GB 15322.42019 可燃气体探测器 第4 部分:工业及商业用途线型光束可燃气体探测器报警动作功能、量程指示偏差、响应时间、报警重复性、浓度监测功能、防爆性能等针对复合灾害条件下可燃气体监测仪适应性问题，依据表 1 相关指标和工程实际应用情况，综合筛选出受灾害环境影响较大的指标，对指标进行分类，以完备性、功能性和保障性作为可燃气体监测仪评价指标体系三大路径(即准则层)，对于每一准则层指标又选出其核心指标。复合灾害环境下可燃气体监测仪环境适应性指标体系见图 1。1.2指标权重的确定AHP 是多目标组合问题的一种层次结构化的方法14 15。该方法首先将目标问题划分为多个层次，形成上下级支配的隶属结构。建立专家小组，专家组由生命线运行监测、事故排查、隐患处理工程师、行业内学者等组成，通过专家组的意见构造各层次的判断矩阵。按照计算步骤和计算公式，求出每一个判断矩阵的最大特征值，进行一致性检验。基于 AHP 法，得出完备性、功能性和保障性的目标权重，设为、。各核心指标的权重向量分别为:=(1，2)，=(1，2，3，4，5，6，7)，=(1，2，3)。1.3指标的标定可燃气体监测仪指标既包含定性指标，又包含定量指标，这些指标范围、单位各不相同，因此对于定性指标(如外观、装配、自检功能、报警动作功能、数据显示/传输、防水性能、防爆性能、电源稳定性)进行定量化处理。将数值 0 1 划分为 4 个区间，即图 1可燃气体监测仪复合环境适应性评价指标体系Fig1Evaluation index system of composite environmentaladaptability for combustible gas monitor094Vol 23No 2安全 与 环 境 学 报第 23 卷第 2 期 0，0.4)、0.4，0.6)、0.6，0.8)、0.8，1，依次对应 4 个等级，即差、中、良、优。将这些定性指标因素分级，见表 2。表 2定量化分级对照表Table 2Comparison table of quantitative classification因素取值优 0.8，1良 0.6，0.8)中 0.4，0.6)差 0，0.4)外观表面平整光滑，镀层均匀，无剥落、锈蚀现象表面和漆色有少量瑕疵，有少量剥落、锈蚀现象表面和漆色有大量瑕疵，有大量剥落、锈蚀现象表面和漆色破环严重，剥落、锈蚀现象严重装配装配严密，密封面没有密封圈外露装配密封有少量缝隙装配密封大量缝隙装配密封很差自检功能浸水状态下自 检 功 能完好浸水状态下自检功能偶尔出现失效情况浸水状态下自检功能经常出现失效情况浸水状态下自检功能基本丧失报警动作功能数据接收后台显示报警信息功能完好数据接收后台显示报警信息功能偶尔出现失效情况数据接收后台显示报警信息功能经常出现失效情况数据接收后台显示报警信息功能基本丧失数据显示/传输甲烷体积分数数值等远程传输功能正常甲烷体积分数数值等偶尔无法显示或传输数据甲烷体积分数数值等经常无法显示或传输数据甲烷体积分数数值等远程传输功能基本丧失防水性能阻挡雨水渗入、承受淋雨静水压力功能完好防水测试时会在设备内部有少量水防水测试时会在设备内部有大量水阻挡雨水渗入、承受淋雨静水压力功能基本丧失防爆性能电池组防爆性能完好设备偶尔产生电火花设备经常产生电火花电池组防爆性能基本失效电源稳定性电池组稳定性能完好电池组稳定性能较好电池组稳定性能一般电池组稳定性能较差对定量指标(如量程指示偏差、响应时间、报警重复性、浓度监测功能)进行标准化处理，1 作为理想值，0 作为极不理想值，采用线性插值法来确定。1.4综合评价价值函数法是用单项评价指标的权重对其系统价值进行加权，从而得到综合指标的方法16。设可燃气体监测仪环境适应性评价指标为 F，则由价值函数法得F=x+y+z(1)经过标定后，外观、装配 2 个指标分别为 x1、x2，自检功能、报警动作功能、量程指示偏差、响应时间、报警重复性、数据显示/传输，浓度监测分别为 y1、y2、y3、y4、y5、y6、y7，防水性能、防爆性能、电源稳定性分别为 z1、z2、z3。1.5评价结果分级根据可燃气体监测仪环境适应性评价指标 F，将评判结果分为 4 个等级，依次为优秀、良好、一般、差，具体划分见表 3。最终得出可燃气体监测仪在复杂灾害环境下的环境适应性评价结果。2环境适应性试验设计2.1试验平台简介为使可燃气体监测仪环境适应性评价具有客观性、科学性，以甲烷为典型的可燃气体，利用多灾耦合气候舱、可燃气体监测仪、储气袋、标准甲烷气体及数据分析系统等搭建可燃气体监测仪环境适应性测试平台，可提供一个稳定的复合灾害环境，检测可燃气体监测仪最重要的浓度监测功能指标，观测可燃气体监测仪在不同工况条件下监测甲烷体积分数的变化情况。值得注意的是存在电子屏蔽或电子干表 3评价结果分级判据Table 3Criteria for grading evaluation results评价等级综合评判指标 F优秀 0.8，1良好 0.6，0.8)一般 0.4，0.6)差 0，0.4)1942023 年 2 月刘小勇，等:复合灾害条件下可燃气体监测仪环境适应性评价Feb，2023扰时，该监测仪传输数据是正常的。测试平台示意图见图 2。耦合气候舱长5 m、宽6 m、高5 m，可实现高温、低温、淋雨、覆冰、降雪及强风等复合环境。其温度范围为 40 80，降雨强度为 0 40 mm/h，覆冰降雪强度为 10 mm/h，风速为 0 15 m/s。测试采用的设备是由合肥泽众城市智能科技有限公司自主研发的固定式可燃气体监测仪(型号为ZNRQ200L)，见图 3。其主要针对甲烷(CH4)气体的监测，监测范围为 0 20%，最小精度为 0.01%。储气袋用于储存标准甲烷气体，储气袋容量为42 L。为消除空气对气体浓度的影响，试验前将储气袋抽真空，将标准甲烷气体通入储气袋后，封闭储气袋气管以备试验使用。考虑试验安全问题，本次采用标准甲烷气体体积分数为 3%。数据处理及分析系统作为数据采集端，通过可燃气体监测仪有线信号传输端口，将可燃气体监测仪采集到的甲烷气体浓度及设备电源电压数据发送到计算机。2.2试验方法2.2.1试验步骤试验前将标准甲烷气体输入储气袋，以备试验使用。将储气袋通过气管与可燃气体监测仪连接，图 2测试平台示意图Fig 2Schematic diagram of test platform图 3可燃气体监测仪Fig 3Combustible gas monitor将可燃气体监测仪通过数据线与计算机连接。试验时将可燃气体监测仪放置在气候舱中部位置。试验时首先调节气候舱环境条件，稳定 30 min 之后，开始采集数据，每 5 min 采集 1 次数据，取 3 组数据平均值作为最终试验数据。同时在室温 25 条件下进行对照试验，为消除气管中空气的影响，采集的前几组数据舍弃，直到出现稳定的几组最高浓度数据为止。2.2.2试验工况1)高、低温试验。可燃气体监测仪设计工作环境温度量程为 10 60，为研究在极端高低温环境下设备性能情况，选取试验最高温度为 80，最低温度为 35，试验环境温度范围为 35 80，间隔 5 作为一组工况，两个温度之间稳定 30 min。试验工况见表 4。2)雨、雪、覆冰试验。开展淋雨环境、降雪环境及覆冰环境试验，稳定30 min 后每 5 min 记录 1 组数据，每组持续 1 h。试验工况见表 5。表 4高、低温试验工况Table 4High and low temperature test conditions序号环境温度/序号环境温度/135132523014303251535420164051517456101850751955802060952165101022701115237512202480表 5雨、雪、覆冰试验工况Table 5Test conditions of rain，snow and ice cover试验项目淋雨强度降雪强度覆冰强度强度/(mmh1)201010环境温度/252010294Vol 23No 2安全 与 环 境 学 报第 23 卷第 2 期3)耦合试验。开展风与不同环境条件耦合，如风与淋雨、风与降雪、风与覆冰的耦合试验，稳定 30 min 后每 5 min记录 1 组数据，每组持续 1 h。试验工况见表 6。表 6耦合试验工况Table 6Coupling test conditions序号环境温度/淋雨强度/(mmh1)降雪强度/(mmh1)覆冰强度/(mmh1)风速/(ms1)1255280533554252055201056101052.3试验结果与分析2.3.1高、低温试验对两种极限状态进行测试，高、低温状态下试验结果见图4。从图4 可以看出，可燃气体监测仪监测出的甲烷体积分数随温度变化呈现倒“U”形。当环境温度为 35 5 时，可燃气体监测仪测得甲烷体积分数随温度升高而升高;反之，环境温度为45 80 时，可燃气体监测仪测得的甲烷体积分数随温度升高而降低;环境温度为 5 45 时，可燃气体监测仪测得甲烷体积分数受温度变化影响较小。按照 JJG 6932011可燃气体检测报警器检定规程 要求，可燃气体监测仪的示值误差要求为 5%FS(FS 表示仪器的满量程)，即为 1%，按下式计算测量示值误差C。C=C C0R 100%(2)式中C 为可燃气体监测仪示值的算数平均值，C0为通入监测仪气体标准浓度，R 为仪器满量程。按照试验要求，C 即是图 4 中数值，C0为 3%，R 为20%。从图 4 中得出在 20 65，测量示值误差不超过 1%，满足相关要求，且表明环境温度在量程之内，可燃气体监测仪的浓度监测性能是非常优秀的。当环境温度为 35 25 和 70 80 时，示值误差开始增加，最大值为80 时的1.7%，表明环境温度的变化对可燃气体监测仪浓度监测性能有影响，极端高低温环境影响较大。2.3.2雨、雪、覆冰试验图 5 中实线为淋雨、覆冰、降雪环境下甲烷体积分数随时间的变化曲线，取这 3 种灾害环境条件下的相同温度环境作为对照，可燃气体监测仪测得的甲烷体积分数为图中虚线值。由图 5 可见，随着温度的降低，可燃气体监测仪监测出的甲烷体积分数也降低。25、10、20 环境条件下，甲烷体积分数示值是恒定的，示值误差均不超过 1%，淋雨、覆冰、降雪环境下甲烷体积分数会有上下波动，但与正常环境下相同温度条件的试验结果接近，示值误差基本上不超过 1%。这表明淋雨、降雪和覆图 4高、低温试验结果Fig 4High and low temperature test results图 5淋雨、降雪、覆冰试验结果Fig 5Test results of rain，snow and ice cover3942023 年 2 月刘小勇，等:复合灾害条件下可燃气体监测仪环境适应性评价Feb，2023冰等灾害环境使可燃气体监测仪监测功能处于不稳定状态，监测的数据处于波动状态，有一定偏差，相比较温度环境的变化，淋雨、降雪和覆冰等单一的灾害环境对可燃气体监测仪影响相对较大。从试验数据可知，在工程应用中考虑到实际运行的复杂灾害环境条件，对可燃气体监测仪需在特定环境条件下缩短设备校准周期或进行特定环境条件下的设备校准。2.3.3风与雨雪冰冻试验图 6 和 7 分别为风与不同环境温度耦合环境和风与淋雨、降雪、覆冰耦合环境试验结果，图中虚线为各自环境温度下可燃气体监测仪测得的甲烷体积分数。从图 6 和 7 可以看出，温度为单一环境下，可燃气体监测仪监测的甲烷体积分数保持恒定，极端高低温条件下，示值误差超过 1%，可燃气体监测仪监测性能已经受到影响，风和温度、风和淋雨、风和覆冰、风和降雪耦合等复杂灾害环境下，甲烷体积分数与温度为单一环境时的体积分数相比上下波动，加大了对监测性能的影响。图 7 与图 5 相比较，风和淋雨、覆冰、降雪耦合环境条件与单一淋雨、覆冰、降雪环境条件相比，甲烷体积分数起伏相对较大。这表明复合灾害条件对可燃气体监测仪性能的影响比单一灾害环境条件大。图 6风与不同温度耦合环境试验结果Fig 6Experimental results of wind coupled withdifferent temperatures3案例分析合肥市城市生命线工程安全运行燃气监测系统，按照“点”“线”“面”相结合的原则，优先选择合肥市高风险区域、重点敏感区域和关系民生保障的城市基础设施进行物联网建设，组建 822 km燃气管网，共计设置 24 739 个可燃气体监测点，每个监测点都安装激光式可燃气体监测仪。基于可燃气体监测仪工程实践数据及试验内容，选择 10 台同款 ZNRQ200L 型可燃气体监测仪在特定环境条件下表现出来的各参数情况，作为案例分析的数据。3.1基于 AHP 方法的权重计算按照层次分析法的计算步骤和计算公式，求出每一个判断矩阵的最大特征值并进行一致性检验。最终得到的可燃气体监测仪评价指标权重见表 7。图 7风与淋雨、覆冰、降雪耦合环境试验结果Fig 7Coupling environmental test results of wind andrain，ice，snowfall3.2基于价值函数法的评价计算3.2.1指标标定根据相关标准和实际情况明确定量指标的理想值。对于量程指示偏差指标，当其实际值 l 为 1%及以下时，可认为其标准值为 1，当其实际值大于 5%时，其标准值为 0，从而可以求出实际值与标准值 y3之间的分段线性函数为y3=10 l 1%1.25 25l1%l 5%05%l(3)对于响应时间指标，可认为当其实际值 l 为10 s及以下时，其标准值为 1，当其实际值为 30 s 以上时，其标准值为 0，从而得到其实际值与标准化值 y4之间的分段线性函数为y4=10 l 101.5 0.05l10 l 30030 l(4)对于报警重复性指标，可认为当其实际值 l 为0.4%及以下时，其标准值为 1，当其实际值为 2%以上时，其标准值为 0，从而得到其实际值与标准化值y5之间的分段线性函数为494Vol 23No 2安全 与 环 境 学 报第 23 卷第 2 期表 7可燃气体监测仪评价指标权重Table 7Weight of evaluation index of combustible gas monitor目标层第一层指标第一层权重第二层指标第二层权重可燃气体监测仪评价指标完备性()0.194 7功能性()0.717 2保障性()0.088 1外观(1)0.25装配(2)0.75自检功能(1)0.031 5量程指示偏差(2)0.039 2报警重复性(3)0.080 7数据显示/传输(4)0.080 7响应时间(5)0.188 2报警动作功能(6)0.188 2浓度检测(7)0.391 4防水性能(1)0.219 9防爆性能(2)0.692 8电源稳定性(3)0.087 3y5=10 l 0.4%1.25 62.5l0.4%l 2%02%l(5)对于浓度检测指标，可认为当其实际值 l 为1.2%及以下时，其标准值为 1，当其实际值为 5%以上时，其标准值为 0，从而得到其实际值与标准化值y7之间的分段线性函数为y7=10 l 1.2%1.375 31.25l1.2%l 5%05%l(6)3.2.2综合评价采用层次分析法确定的准则层 3 个指标完备性、功能性、保障性的权重分别为 0.194 7、0.717 2和 0.088 1，各核心因素指标的权重分别为 =(0.25，0.75)，=(0.0315，0.0392，0.0807，0.0807，0.1882，0.1882，0.3914)，=(0.2199，0.6928，0.0873)。根据 10 台设备的试验平均数据和工程实际情况来明确定性指标和定量指标的原始值，最终该款可燃气体监测仪环境适应性评价见表 8。结果表明，该型号可燃气体监测仪的环境适应性评价得分为 0.91，属于“优秀”等级，与可燃气体监测仪在满足量程温度的灾害环境下，适应性试验结论中甲烷体积分数示值误差不超过 1%的结论相符，表明构建的可燃气体监测仪评价指标和综合评价方法具有正确性和实用性。表 8可燃气体监测仪环境适应性评价Table 8Environmental adaptability evaluation ofcombustible gas monitor类别评价原始值标准化值F评价等级外观优1装配优0.9自检功能优0.9报警动作功能优0.9量程指示偏差1.5%0.875响应时间12 s0.9报警重复性0.6%0.875数据显示/传输优0.9浓度监测1.4%0.937 5防水性能优0.9防爆性能优0.9电源稳定性优0.90.91优秀4结论1)本文提炼出复合环境条件下可燃气体监测仪主要影响因素，建立了可燃气体监测仪灾害环境适应性指标体系，构建了环境适应性评价体系。2)模拟复合灾害环境开展可燃气体监测仪适应5942023 年 2 月刘小勇，等:复合灾害条件下可燃气体监测仪环境适应性评价Feb，2023性试验，在低于 20 和高于 60 的极端环境下，可燃气体监测仪的精度出现明显降低;在相同温度环境条件下，复合灾害环境相比单一灾害环境对可燃气体监测仪影响大，可燃气体监测仪出现一定程度偏差。3)提出了针对复合环境的可燃气体监测仪环境适应性评价方法，采用 AHP价值函数法对可燃气体监测仪进行综合评价，通过试验研究与案例分析相结合，证明构建的可燃气体监测仪综合评价方法合理、可行，可燃气体监测仪评价体系具有正确性和实用性。参考文献(References):1陈坤，林浩，陈洁，等 通风状态下综合管廊燃气管道小孔泄漏扩散模拟研究 J/OL 安全与环境学报，111 20221118 https:/kns cnki net/kcms/detail/11.4537.X 20221031.1023.002.htmlCHEN Kun，LIN Hao，CHEN Jie，et alSimulationResearch on Small Hole Leakage and Diffusion of GasPipeline in Utility Tunnel Under Ventilation Condition J Journal of Safety and Environment，111 20221118 https:/knscnkinet/kcms/detail/11.4537.X 20221031.1023.002.html 2 袁宏永，苏国锋，付明 城市安全空间构建理论与技术研究 J 中国安全科学学报，2018，28(1):185190.YUAN H Y，SU G F，FU MStudy and applicationarchitecture method and technology of urban safe space J China Safety Science Journal，2018，28(1):185190.3 陈潭，李义科 面向大数据驱动的城市生命线管理 J 河海大学学报(哲学社会科学版)，2020，22(5):2231，106107.CHEN T，LI Y K Big data-driven oriented urban lifelinemanagement J Journal of Hohai University(Philosophyand Social Sciences)，2020，22(5):2231，106 107.4付明，谭琼，袁宏永，等 城市生命线工程运行监测标准体系构建J 中国安全科学学报，2021，31(1):153158.FU M，TAN Q，YUAN H Y，et alDevelopment ofurban lifeline monitoring standard systemJ ChinaSafety Science Journal，2021，31(1):153158.5黄平，吴子谦，袁梦琦，等 基于实时监测数据的城镇窨井可燃气体泄漏特性分析 J 安全与环境学报，2019，19(2):569575.HUANG P，WU Z Q，YUAN M Q，et al Analysis of gasleakage features of urban inspection wells based on real-time monitoringdata J JournalofSafetyandEnvironment，2019，19(2):569575.6谭琼，冯国梁，袁宏永，等 燃气管线相邻地下空间安全监测方法及其应用研究J 安全与环境学报，2019，19(3):902908.TAN Q，FENG G L，YUAN H Y，et alAppliedresearch of the gas pipeline installation and the monitoringmethod for the safety of the adjacent underground spaces J Journal of Safety and Environment，2019，19(3):902908.7袁宏永，苏国锋，付明，等 城市生命线工程安全运行共享云服务平台研究与应用 J 灾害学，2018，33(3):6063.YUAN H Y，SU G F，FU M，et alResearch andapplication of cloud-based service platform for urbanlifelinesafetyoperationsystem J JournalofCatastrophology，2018，33(3):6063.8 RAD A，RASHTCHIAN D A risk-based MILP approachfor optimal placement of flammable gas detectorsJ Chemical EngineeringTransactions(CETJournal)，2016，53:145150.9 KANG C，YAO T，WANG Q S，et alA risk-basedmethodology for the optimal placement of hazardous gasdetectorsJ Chinese Journal of Chemical Engineering，2018，26(5):10781086.10 任俊，韩伟，赵钊 可燃气体检测报警器的计量检定分析 J 电子技术，2021，50(5):136137.REN J，HAN W，ZHAO Z Analysis of metrologicalverification of combustible gas detection alarmJ Electronic Technology，2021，50(5):136137.11 贺媛媛，李剑，吕利 可燃气体检测报警器示值误差测量不确定度分析 J 低温与特气，2020，38(5):3839，42.HE Y Y，LI J，L LUncertainty evaluation ofindicating error of combustible gas detections alarm J Low Temperature and Specialty Gases，2020，38(5):3839，42.12 徐亮，袁思恩，马伟平 油气站场可燃气体探测器标准体系的对比分析J 石油库与加油站，2019，28(2):1215，5.XU L，YUAN S，MA W P Research on standard systemof combustible gas detector in oil and gas stationsJ Oil Depot and Gas Station，2019，28(2):1215，5.13 陈银洞，张清华，孟林，等 海上平台可燃气体报警器的故障处理及改进探讨 J 工业仪表与自动化装置，2020(3):107110.CHEN Y D，ZHANG Q H，MENG L，et al Discussionon fault treatment and improvement of combustible gasalarmonoffshoreplatform J IndustrialInstrumentation and Automation，2020(3):107110.694Vol 23No 2安全 与 环 境 学 报第 23 卷第 2 期 14 刘威，董婉琪 基于 AHP 熵权法组合赋权的排水管网风险评估方法研究J 安全与环境学报，2021，21(3):949956.LIU W，DONG W Q Research assessment of drainagepipe network based on the AHP-entropy weight method J Journal of Safety and Environment，201，21(3):949956.15 郑晓波 基于 AHP 的铁路信息系统风险评价指标体系 J 中国安全科学学报，2020，30(增 1):139145.ZHENG X B Research on risk evaluation index systemof railway information system based on AHP J ChinaSafety Science Journal，2020，30(S1):139145.16 蒋育红，何小洲，过秀成 城市绿色交通规划评价指标体系J 合肥工业大学学报(自然科学版)，2008，31(9):13991402.JING Y H，HE X Z，GUO X C Discussion on theevaluation index system of urban green traffic planning J Journal of Hefei University of Technology(NaturalScience)，2008，31(9):13991402.Study on environmental adaptabilityevaluation of combustible gas monitorunder compound disaster conditionLIU Xiao-yong1，2，WANG Xiang1，2，YU Yi-chao3，LAN Ming-qiang1，2，GUO Xian2，LI Nian-si2，LI Ya-yun2(1 College of Civil Engineering，Anhui Jianzhu University，Hefei 230601，China;2 Anhui Key Laboratory of DisasterEnvironmental Personnel Safety，Hefei Institute of Public SafetyResearch，TsinghuaUniversity，Hefei230601，China;3PetroChina Hefei Sales Branch，Hefei 230022，China)Abstract:Tostudytheenvironmentaladaptabilityofthecombustible gas monitor under the combined conditions of highand low temperature，wind，rain，snow，and freezing，the keyperformance indicators of the combustible gas monitor under thecomplex conditions were conducted，and the establishment of anenvironmental adaptability index system was proposed to breakthrough the shortcomings of the traditional disaster environmentadaptability test platform We simulated the composite disasterenvironment，built a test platform for the combustible gasmonitor，and took methane，a typical combustible gas，as anexample，as to monitor the methane concentration measured bythe combustible gas monitor under complex conditions accordingto the safety operation of Hefei City Lifeline in a case where themonitoring system is widely usedThe Analytic Hierarc