1.课题来源与背景： “城市地下并行交叉管道耦合作用事故风险防控技术及示范”项目是广东省科学技术厅下达的科技计划攻关项目（项目编号：2017A020219010），由广东省安全生产科学技术研究院和华南理工大学科研人员共同努力研发完成的科研项目。 多条管道近距离并行交叉铺设时，初始管道失效后极易导致邻管发生失效，形成多米诺效应，导致管道泄漏爆炸事故风险骤升。当前基于指标分析的管道风险评价技术，难以量化考虑该场景下载荷间的耦合作用效应，明显低估了其风险水平。因此，有必要对此类场景进行风险分析、评估和防控方面的研究。

    2.技术原理及性能指标： （1）对常用的地下管线位置监测技术的特点及应用进行阐述，总结归纳地下管线并行交叉事故案例，明确典型失效场景类型，提出相应的分析方法，并建立典型复杂场景三维模型。 （2）依据地下管线并行交叉典型场景，搭建近间距并行交叉管道失效分析实验平台，研究不同载荷作用以及载荷耦合作用下管体失效模式，建立管道损伤量化表征模型，提出管道失效分析方法，预测其潜在失效行为。 （3）在管道失效机理研究基础上，考虑管道之间的相互作用，研究管道失效概率计算方法，预测事故参数作用下的危害范围，进而建立地下并行交叉管线泄漏爆炸风险评估模型。 （4）从降低事故发生概率、事故后果严重程度两方面研究典型复杂场景下事故风险防控与隐患治理技术，量化分析各项技术措施的风险减缓程度，汇编成风险防控技术方案体系，归纳总结地下并行交叉管道隐患治理技术。 （5）选定3个典型复杂场景区域开展示范应用，实施事故风险防控技术方案，通过动态、循环评价实施前后的事故风险水平，确保各区域事故风险降至可接受水平，验证项目成果的科学性和实用性。

     3.技术的创造性与先进性： 失效机理研究方面：基于“切削-变形”磨损机理，构建砂粒对管材的冲蚀磨损速率模型；基于喷射火可见火焰长度变化规律实验，改进了新权重多点源模型，并进一步构建了非稳态喷射火环境下目标管道动态热失效判定分析方法；考虑土壤粘滞作用和吸收作用，构建源管道发生化学爆炸作用下目标管道MISES峰值应力的计算方法。 风险评价技术方面：考虑源管道失效对目标管道的影响，建立并行交叉管道联合失效概率模型；考虑并行交叉管道泄漏爆炸的耦合效应，建立爆炸冲击波预测模型。基于失效概率模型及爆炸冲击波预测模型，构建个人风险和社会风险计算模型。 风险防控技术方面：量化分析各场景下风险防控措施对风险的削减效果，从管道设计参数和运行参数两方面提出主要参数的优化顺序。

    4.技术的成熟程度，适用范围和安全性： 项目研究成果可供政府安全生产监督管理部门、市政规划部门等相关职能部门、天然气管道运营企业及相关工程单位，对地下管网的风险管理、隐患排查和事故预警信息的及时发布和反馈提供行之有效的途径。项目实施过程中形成的地下并行交叉管道风险评价技术，不仅可以应用于油气管道前期建设的路线规划设计、管道运行风险评估、管道判废评估等全生命周期风险评估中，而且可以为安全评价机构的安全预评价、现状评价和验收评价提供技术参考与方法借鉴。

    5.应用情况及存在的问题： 根据项目成果对广东省某地供水管、天然气管道近距离并行敷设场景以及两条天然气管道并行敷设场景两个典型案例，运用构建的管道失效概率计算模型、事故后果计算模型以及个人风险和社会风险计算模型对案例进行火灾爆炸风险分析，并针对风险隐患区域提出风险防控措施建议。经评估，采用的风险防控措施能有效降低事故风险。 项目成果在以下方面存在不足：源管道失效概率确定方法可操作性有待提高；事故后果分析精确度有待提高；整体评估过程需要较为专业的知识，对操作者的理论水平要求较高。

    6.历年获奖情况： 2020年获得中国腐蚀与防护学会科学技术三等奖。