第一篇：澳大利亞油氣論文翻譯

澳大利亞西部和西北部邊緣盆地的構(gòu)造特征和石油資源潛力

A.Zabanbark 俄羅斯莫斯科俄羅斯科學(xué)院斯拉夫海洋研究所

摘要：澳大利亞的油氣盆地局限于其西部和西北的邊緣地帶。它們是典型的帶有被動(dòng)構(gòu)造體制的洋陸邊緣過渡地帶。以下的沉積盆地（以地質(zhì)條件劃分的邊界)可劃分為(由南向北):珀斯, 卡那封, 坎寧, 布勞斯,和波拿巴。所有的這些盆地已經(jīng)被很好的研究過，其中以卡那封盆地的研究最為豐富而富有成效。盡管該盆地的油氣資源發(fā)現(xiàn)率近于100%，但是它的大陸斜坡依然不夠明確?；谶@一點(diǎn)，使用專門的GIS技術(shù)分析產(chǎn)油區(qū)地貌構(gòu)造特征。根據(jù)對(duì)卡那封含油氣盆地已經(jīng)完成的分析，顯示出了這種技術(shù)的效率，能夠同時(shí)發(fā)現(xiàn)位于油氣田西部，北部，南部的幾個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)，同時(shí)形成了一個(gè)有待于概述的趨勢(shì)。澳大利亞的總油氣儲(chǔ)量高達(dá)；石油2.1 × 109 t，天然氣840 × 109 m3。截止到2008年1月1日，澳大利亞的年產(chǎn)油量達(dá)到22.25 × 106 t年產(chǎn)氣量達(dá)到14 × 109 m3。到2008年初，澳大利亞大約95%的石油和80%的天然氣是在 卡那封盆地的近海地區(qū)獲得的。

澳大利亞的油氣盆地局限于其西部和西北的邊緣地帶。它們是典型的帶有被動(dòng)構(gòu)造體制的洋陸邊緣過渡地帶。以下的沉積盆地（以地質(zhì)條件劃分的邊界)可劃分為(由南向北):珀斯, 卡那封, 坎寧, 布勞斯,和波拿巴（圖1）。珀斯盆地, 是澳大利亞最南端的盆地之一，局限于澳大利亞地臺(tái)的核部，并被地臺(tái)邊緣的造山帶復(fù)雜化。在它靠近大陸的一側(cè)，盆地的邊界是由一系列正斷層形成的，白令斷層是其中最大的一個(gè)斷層?？欠馀璧厥潜话啉F和比格犬嶺 所分割的一個(gè)隆起型的抬升。在西部方向上，盆地消失于印度洋的海平面以下，它的邊界大概位于自然高原區(qū)域。盆地是由古生代、中生代新生代,第四紀(jì)地層組成,足足有115到107公里的厚度以及海陸的形成。斷層巖以尼奧科姆統(tǒng)和上侏羅紀(jì)陸生沉積物為陸源(> 1.5-2.0公里)。盆地的裂谷后發(fā)展作為大陸邊緣盆地反映在沉積下部為中上白堊紀(jì)，和由阿普第階、阿爾必階的新生代混合物,和森諾曼階海陸源沉積物(厚1.5公里)和上部的森諾階新生代碳酸鹽(灰?guī)r和泥灰土)序列。這個(gè)構(gòu)造厚度的增加向海陸架外緣達(dá)到3公里

圖1 澳大利亞西部和西北部含油氣盆地的位置

圖2 澳大利亞西部和西北部近海地區(qū)含油氣情況

圖3 卡那封沉積盆地

(1)Precambrian folding;(2)a conservation zone;(3)boundary with adjacent basins;(4)boundary with other areas;(5)faults.圖4 卡那封盆地綜合柱狀圖

丹皮爾海槽大約長(zhǎng)190km，寬160km肌膚完全被印度洋的水體所覆蓋。與其臨近的甘寧盆地有德哥雷隆起所分割。丹皮爾海槽的油氣勘探工作始于1968年，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)幾個(gè)10億頓級(jí)的油，氣，凝析油田。最大的凝析油田—北蘭金和古德溫油田位于蘭金高原，晚三疊世和早侏羅世的三角洲沉積和河道沉積好像具有很大的潛力。在這個(gè)海槽的其他地區(qū)，石油和天然氣的聚集只局限于中侏羅世到早白堊世的陸源地層中。丹皮爾海槽的可采氣儲(chǔ)量估計(jì)接近60 × 109 m3。

位于丹皮爾海槽之南的巴羅海槽面積接近20 000km2。這個(gè)海槽的沉積蓋層主要沉積的是二疊紀(jì)到第四紀(jì)的沉積物（早古生代的沉積序列也是如此）。沉積相以海相，濱海相，三角洲相，湖泊想為代表。巴羅海槽的邊界由于斷層的切割而呈直線型。（圖3）巴羅海槽據(jù)推測(cè)形成于侏羅紀(jì)的早期，其伸展運(yùn)動(dòng)是因?yàn)楹芸赡芘c岡瓦那大陸解體有關(guān)的大量的斷錯(cuò)有關(guān)。巴羅島背斜代表了巴羅海槽的很大一部分構(gòu)造單元。這個(gè)區(qū)域的油氣勘探工作于1954年展開，在上侏羅系和下白堊系中發(fā)現(xiàn)了有效的油氣顯示。（圖2-12）油氣藏儲(chǔ)集體以三角洲砂巖為主，孔隙度為20-28%，滲透率為55mD。這個(gè)區(qū)域的石油資源相對(duì)可觀。

位于水下的埃克斯茅斯高原水深800-5000m，連著鄰近的大陸坡其面積接近300 000km2。?？怂姑┧沟牡貙雍偷刭|(zhì)構(gòu)造的解釋源于對(duì)地球物理資料的分析以及與澳大利亞西北部地區(qū)的地層剖面圖的對(duì)比。?？怂姑┧勾箨憵さ暮穸冉咏?0km，包括古生代的5km和更年輕的5km地層覆蓋在前寒武紀(jì)的基底之上。古生代和晚中生代的的地層被NE向的正斷層所錯(cuò)段，平均位移達(dá)100。晚三疊世的地層于其下呈塊狀構(gòu)造的地層為不整合接觸，并伴有輕微的褶皺。上部地層還有幾個(gè)不整合的存在。直到晚白堊世這個(gè)區(qū)域才被特提斯海所占據(jù)，沉積了大量近海的，海陸交互相的沉積物。晚侏羅紀(jì)和早白堊紀(jì)的特點(diǎn)是在今天高原南部地區(qū)形成一個(gè)很大的三角洲沉積。晚白堊到新生代是以碳酸鹽沉積微特征。

埃克斯茅斯的沉積剖面包括古生代到中生代的沉積物源。例如，侏羅紀(jì)的沉積包括氣型煤巖和儲(chǔ)集性很好的侏羅的石英砂巖，下侏羅的石灰?guī)r。三疊紀(jì)和早白堊世的砂巖也可以作為儲(chǔ)集體。他們的物性特征是孔隙度20-25%，粘土物質(zhì)少，流動(dòng)性好，滲透率達(dá)50mD。與古生代的運(yùn)動(dòng)平緩和三疊紀(jì)的斷層相聯(lián)系的圈閉的形成，以及三角洲相中巖性圈閉為油氣的聚集和儲(chǔ)存提供了優(yōu)越的條件。1953年在?？怂姑┧购２鄣睦虻貐^(qū)發(fā)現(xiàn)了澳大利亞的第一個(gè)油田，在深度1089-1109的砂質(zhì)沉積物石油產(chǎn)量可達(dá)72t/d。截止到目前，在埃克斯茅斯隆起已發(fā)現(xiàn)10個(gè)油氣田：文深特，諾威亞，恩菲爾德，科尼斯頓，斯科菲峰，斯卡伯勒等等。在2003年雷文斯沃思 氣田在克斯茅斯海槽水下209米處發(fā)現(xiàn).它位于文森特油氣田東南10km處。鉆井到地下1432米處首次發(fā)現(xiàn)油氣顯示，油，氣層厚度分別達(dá)37和7m之厚。位于早白堊世和上侏羅系的砂質(zhì)沉積物中。油氣主要分布在埃克斯茅斯高原的南部和西北地區(qū)。

卡那封盆地的石油，天然氣，凝析油的儲(chǔ)量是所有澳大利亞大陸邊緣盆地中最豐富的。盡管在該盆地已發(fā)現(xiàn)近100個(gè)油氣田，但是它的油氣儲(chǔ)量依然可觀，因?yàn)樵谂璧氐拇箨懫挛粗獏^(qū)發(fā)現(xiàn)油氣的可能性很大。

在所有油氣田中超過10個(gè)油氣田位于卡那封盆地的大陸斜坡上水深為250-550m。另外，和大陸架地區(qū)相比，那里的油氣儲(chǔ)量很高。基于這些關(guān)系，用專門的GIS技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)油區(qū)的地貌構(gòu)造特征分析是非常具有意義的。

這項(xiàng)工作的主要目的是圈定沉積盆地中油氣聚集的最有利油氣遠(yuǎn)景區(qū)，這可以依靠可靠地方法研究，涉及技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的限制。這項(xiàng)任務(wù)依靠錄井，地震勘探，重力磁力勘探以及測(cè)深數(shù)據(jù)，這些經(jīng)常在大陸邊緣資源勘探中的運(yùn)用受到限制。利用GIS技術(shù)雖澳大利亞西北部大陸邊緣地貌構(gòu)造的研究（圖5）被等深圖例證了，這項(xiàng)技術(shù)適合任何地區(qū)。

西西伯利亞和西伯利亞地臺(tái)含油區(qū)的構(gòu)造研究顯示油氣聚集構(gòu)造的形成是由于巖石圈板塊的水平拉伸，或者巖塊不同程度的垂直運(yùn)動(dòng)。依據(jù)其他地質(zhì)學(xué)家的說法，這一運(yùn)動(dòng)過程稱為重力構(gòu)造作用。別洛索夫發(fā)現(xiàn)在這個(gè)條件下發(fā)生中的褶皺伴隨有流出體區(qū)域。它們對(duì)應(yīng)無銹子型巖床和陡直，不對(duì)稱褶皺的流入?yún)^(qū)。大多數(shù)已知的油氣聚集區(qū)在平緩拉伸區(qū)域的褶皺之中。

這種現(xiàn)象的意義強(qiáng)調(diào)了一個(gè)事實(shí)局部地球動(dòng)力活躍的地區(qū)具有特殊地球構(gòu)造的特征。以此類推到陸上活動(dòng)區(qū)域，底部地球構(gòu)造在海洋局部地球動(dòng)力壓縮區(qū)應(yīng)該比較陡峭，并且表現(xiàn)出比伸展區(qū)更明顯的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。

卡那封盆地一些油氣田的特征

研究成果豐富的卡那封含油氣盆地作為一個(gè)典型區(qū)域用來檢驗(yàn)大陸邊緣沉積盆地的地貌構(gòu)造分析。為了得出開采區(qū)域地貌特征類似于西伯利亞的研究區(qū)域，用GIS技術(shù)對(duì)該盆地的數(shù)字化等深圖進(jìn)行了分析。類似的用于地球物理學(xué)領(lǐng)域，借助于滑動(dòng)窗法，深海技術(shù)被分為整體和局部，考慮到幾個(gè)派生的特征：占主導(dǎo)地位的力的線性地形要素，底面的水平和垂直運(yùn)動(dòng)，等等（總共12個(gè)特征）。對(duì)

于每一個(gè)特征都編制出了數(shù)字圖表。這些圖表中的三個(gè)運(yùn)用于這項(xiàng)研究的分析：盆地底部的整體輪廓，局部輪廓，底面的侵入（圖6）。它們根據(jù)油氣區(qū)的測(cè)深剖面圖完成，用來解釋地貌構(gòu)造特征的變化。（圖7）因?yàn)橐陨纤婕暗牡孛矘?gòu)造特征對(duì)于研究目的來說已經(jīng)足夠，其他在此就不再加以討論了。

依據(jù)公認(rèn)的地球動(dòng)力學(xué)模型，可推知活動(dòng)區(qū)應(yīng)該占主導(dǎo)地位的力的線性地形要素有明顯的變化，從底部局部輪廓到邊緣部分的構(gòu)造。測(cè)深輪廓覆蓋所有地區(qū)表明它們的確處于地形高點(diǎn)的斜坡區(qū)域。（圖6）.底部區(qū)域在占主導(dǎo)地位的力的線性地形要素中以于相鄰活動(dòng)較弱的區(qū)域形成對(duì)比為特征。

這個(gè)區(qū)域的特征是幾個(gè)特征構(gòu)造沿著澳大利亞西北邊緣匯聚組合在一起。對(duì)于18油氣區(qū)的分析,17區(qū)也具有同樣的趨勢(shì)，相同的趨勢(shì)出現(xiàn)在大陸斜坡的更深的區(qū)域可能認(rèn)為油氣聚集的有利地區(qū)。已經(jīng)完成地貌構(gòu)造分析的卡那封含油氣盆地一方面例證了這項(xiàng)研究額效率另一方面揭示了幾個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)，位于西部，北部，南部，發(fā)現(xiàn)了石油和天然氣田，其中兩個(gè)油氣田是在論文的出版準(zhǔn)備階段發(fā)現(xiàn)的。

圖5 研究區(qū)域圖

由于這項(xiàng)裝備技術(shù)運(yùn)用于大陸架油氣田的勘探開發(fā)，特別地，應(yīng)用與深海條件還有很多不足之處和成本太高，這項(xiàng)技術(shù)先期在陸地上進(jìn)行測(cè)試，可以提升在世界大洋進(jìn)行油氣勘探的初級(jí)階段進(jìn)行油氣田勘探開發(fā)的效率。

坎寧沉積盆地位于卡那封盆地的東部（圖1），它有幾個(gè)小盆地組成（從南向北）：比格爾，貝德奧，倫納德。比格爾盆地與卡那封盆地為德格雷凸起所分割，并且具有和上述提到到丹尼爾盆地具有相同的地質(zhì)歷史。所有的這些盆地很少被研究，盡管在大陸架上發(fā)現(xiàn)了莫麥德和東莫麥德氣田（圖2）.盆地中的幾口井噴出了三疊紀(jì)砂巖中的氣。在坎寧盆地大陸邊緣的油氣遠(yuǎn)景區(qū)被認(rèn)為于泥盆紀(jì)的碳酸鹽和石炭紀(jì)到二疊紀(jì)的砂巖有關(guān)。

圖6 澳大利亞西北部大陸斜坡底面地層傾角反方位圖

圖7 盆地剖面圖

布勞斯盆地幾乎完全被印度洋的海水所淹沒，它位于澳大利亞金伯利地塊的西北部。這 個(gè)盆地有320km長(zhǎng)，200km寬，面積接近70 000km2。它的沉積剖面由早二疊紀(jì)到近代的10-11km的沉積物組成。二疊紀(jì)和三疊紀(jì)的沉積主要以濱岸-海相，陸相沉積為主。下中侏羅系的碎屑巖沉積在河流和三角洲相之上，上侏羅系的地層以沖積扇為主，形成儲(chǔ)集體。它們經(jīng)常含有火山巖物質(zhì)。侏羅紀(jì)的沉積

序列是由白堊系的泥屑灰?guī)r組成。布勞斯盆地中較年輕的沉積物實(shí)際上是在早白堊紀(jì)沉積下來的。這些沉積物向盆地邊緣尖滅。

根據(jù)地震質(zhì)料，沉積盆地的蓋層沿東北方向呈線性隆起。斷層的存在也證明了這一發(fā)現(xiàn)，盆地的不同部分都有其獨(dú)特的構(gòu)造和構(gòu)造發(fā)展。

在布勞斯含油氣盆地中油氣生成于300-4500m三疊系。侏羅系，白堊系地層。上侏羅系的沉積物認(rèn)為是源巖，油氣聚集在水下60-600的地方。在1971年，澳大利亞的主要油氣田之一的斯科特瑞夫氣田，在盆地向西離岸300km的近海被發(fā)現(xiàn)。局限于一個(gè)經(jīng)向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的褶皺。油氣聚集在三疊系和侏羅系的砂巖和白云巖之中。儲(chǔ)集體的孔隙度為12-16%，含水飽和度為14-40%。成熟度最高的油氣從4299-4305m中排出。井的產(chǎn)氣量為515000m3/day，凝析油43000t/d。天然氣儲(chǔ)量估計(jì)達(dá)28 × 109 m3.最近，接近10個(gè)天然氣，石油，凝析油田被發(fā)現(xiàn)（圖2）。在這些發(fā)現(xiàn)中具有代表性的是耶穌魚組，Gorgonichtys, Titanichtys, 和 Dinichtys凝析油田中天然氣的儲(chǔ)量達(dá)到28–36 × 109 m3，凝析油達(dá)68.5–72.2 × 106 t。布雷克諾克和南布雷克諾克的25.2 × 109 m3的天然氣正處于開發(fā)之中。

在澳大利亞西部和西北部邊緣的沉積盆地中有一個(gè)特殊的區(qū)域——波拿馬盆地。局限在海灣的入?？诘貐^(qū)和大陸架一大陸坡的鄰近地區(qū)（圖1.2）。這個(gè)盆地可能發(fā)育于大陸裂谷時(shí)期，受控于被動(dòng)大陸邊緣，類似的有尼日利亞和孟加拉盆地，在墨西哥灣的密西西比和三角洲次盆地，位于波弗特海的麥肯錫和次盆地。它們有一個(gè)特征不同于其他被動(dòng)邊緣盆地，這一地區(qū)是波拿馬盆地位于澳大利亞被動(dòng)邊緣和帝汶主動(dòng)邊緣的強(qiáng)烈作用區(qū)。東帝汶島是一個(gè)的活躍的火山弧單元其邊界在班達(dá)海南部和東部，現(xiàn)在這個(gè)島位于澳大利亞邊緣之上。這個(gè)地區(qū)的情況類似于特提斯海的阿拉伯邊緣特征，當(dāng)后者與伊朗板塊邊緣在早新生代匯聚。

東帝汶板塊擠入澳大利亞大陸的邊緣，同時(shí)伴隨著使該大陸裂解成許多板塊，其中一些在其后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)才停息。這一過程解釋了志留系——石炭系的膏鹽在沉積蓋層的下部發(fā)生底辟作用（圖8,9）。地殼的強(qiáng)烈裂解導(dǎo)致在斜坡上形成幾個(gè)隆起：艾泊莫薩胡爾，薩胡爾和倫敦里郡的東北部。這些構(gòu)造主要富含油氣。

盆地的沉積剖面顯示主要由下，上古生代，中生代，新生代地層組成，這也就意味著自寒武紀(jì)末起就在澳大利亞克拉通地臺(tái)上作為拗拉谷接受長(zhǎng)時(shí)期額沉積（圖8,9）。下部的沉積體是下中古生代的陸源和海源沉積，還包括志留系和泥盆系的蒸發(fā)巖，位于石炭系的海相沉積物之上。位于該海灣的海燕槽的沉積物的厚度超過5km。波拿馬盆地的裂谷由二疊紀(jì)，三疊紀(jì)和早中侏羅紀(jì)的陸相沉積物組成，厚度達(dá)6-7km。下部是河流-三角洲相沉積，上部是位于水下的沙壩沉積。在海燕和燕鷗地區(qū)砂體具有很好的儲(chǔ)層性質(zhì)且富含油氣。側(cè)向和上部的三角洲相被濱海相的沉積物所替代。海相沉積在中侏羅紀(jì)也有發(fā)生。

波拿馬盆地很可能在晚侏羅的尼奧科姆統(tǒng)形成，當(dāng)開始沉積海相砂巖時(shí)，并逐漸向陸相過度。盆地的厚度在西部增加了3.0-3.5km。白堊和新生代的地層主要是陸相和碳酸鹽相的沉積火毒達(dá)2.0-2.5km。因此。該盆地的蓋層厚度可達(dá)15km。這也就證實(shí)了該盆地作為拗拉谷和裂谷一直在接受沉積。第一個(gè)氣田和油氣田在1970年發(fā)現(xiàn)。截止到目前，近100口探井發(fā)現(xiàn)了20多個(gè)油，氣，凝析油田。主要局限于下列圈閉之中：（1）低緩的短軸背斜（2）復(fù)雜的背斜帶（3）巖體刺穿和底辟（4）構(gòu)造變形圈閉（5）直線型圈閉。海藍(lán)灣，凱領(lǐng)，庫(kù)瑞依皮，米麗甘的石炭紀(jì)和二疊紀(jì)的砂巖是盆地的主要儲(chǔ)集體。潛在遠(yuǎn)景區(qū)主要是在坦莫若的石灰?guī)r和石灰質(zhì)砂巖。儲(chǔ)集層的孔隙度在3500和1500分別可達(dá)15-25%，15%-20%。下部石炭系和二疊系的頁(yè)巖被認(rèn)為是源巖。油氣在1185-4352m生成。盆地的所有油氣田都是中型油氣田。依據(jù)現(xiàn)有的資料，盆地是具有油氣遠(yuǎn)景的地區(qū)。

圖8 波拿馬海灣盆地的綜合柱狀圖

圖9 波拿馬盆地剖面圖

截止到目前，在澳大利亞的近海地區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超過150個(gè)油，氣，凝析油田。澳大利亞近95%的油和80%的氣自2008年起是在近海地區(qū)獲得的。澳大利亞西部和西北部是主要含油氣區(qū)。在這最后20年間，得益于西部近海地區(qū)澳大利亞的石油儲(chǔ)量增加了4倍，具有高達(dá)2.1 × 109 t的油和840 × 109 m3的氣。到2008年1月1日，澳大利亞的油氣產(chǎn)量分別達(dá)22.25 × 106 t 和14 × 109 m3。

澳大利亞西部邊緣含油氣盆地還沒有得到規(guī)律性和有效的研究，特別是在大陸斜坡地區(qū)?；谶@一點(diǎn)，產(chǎn)區(qū)的地貌構(gòu)造特征可用專門的GIS技術(shù)進(jìn)行分析。已經(jīng)進(jìn)行的分析已經(jīng)顯示出了這項(xiàng)技術(shù)的高效性，也使得在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的油氣田西部，北部，南部圈定幾個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)是有可能的。

第二篇：油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)畢業(yè)論文、專業(yè)論文例文

論文題目：

長(zhǎng)輸管線設(shè)備安裝缺陷與故障處

理

摘 要

管道運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的這些年來，事故發(fā)生率較高，其中不乏惡性事故，后果嚴(yán)重，包括經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡，引起了社會(huì)的強(qiáng)烈反響。因此，管道系統(tǒng)的后期管理，可靠性分析及維護(hù)和搶修也引起來自了各方面的重視。發(fā)展和完善這些技術(shù)刻不容緩。

對(duì)管線失效事件類型和后果的分析強(qiáng)調(diào)出在如何有效的控制有關(guān)危險(xiǎn)中，預(yù)防是最重要的。管道的維護(hù)和搶修中最主要基本點(diǎn)是在對(duì)歷史事故數(shù)據(jù)的分析基礎(chǔ)上進(jìn)行不同管道系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及確認(rèn)。本文借鑒其它管道系統(tǒng)的事故原因，列出了管道類型初步分類應(yīng)考慮的條件和面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)管道類別應(yīng)該有區(qū)別的劃分:比如天然氣管道和輸送有危險(xiǎn)液體介質(zhì)的管道。因?yàn)椴煌悇e的管道有不同的性質(zhì)和危險(xiǎn)程度。同一管道系統(tǒng)，不同管段也應(yīng)該有所劃分，這樣才能準(zhǔn)確了解各薄弱環(huán)節(jié)，分別輕重緩急，掌握減少風(fēng)險(xiǎn)工作的最佳時(shí)機(jī)，將風(fēng)險(xiǎn)因素控制在管理者容許的范圍之內(nèi)。

故障樹分析是適合用于大型復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性和安全分析的一種技術(shù)。應(yīng)用故障樹分析的原理建立了基于破裂和穿透兩種失效形式的長(zhǎng)輸油氣管線故障樹，對(duì)故障樹進(jìn)行定性分析，求出最小割集，識(shí)別了引起管道失效的主要影響因素。故障樹分析法從本質(zhì)上講還是一個(gè)容易進(jìn)行定量計(jì)算的定性模型。因此，可以以此模型進(jìn)行管道定量風(fēng)險(xiǎn)分析。

長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)中由于缺乏足夠的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此利用模糊故障樹分析法對(duì)長(zhǎng)輸管線系統(tǒng)進(jìn)行分析。以長(zhǎng)輸管線主要風(fēng)險(xiǎn)因素故障樹為模型，采用三角模糊數(shù)表示事件發(fā)生的概率，計(jì)算管道失效概率，并將模糊重要度分析的新方法一中值法引入長(zhǎng)輸管線系統(tǒng)的故障樹分析中來，給出了計(jì)算方法及步驟，并用模糊重要度法對(duì)故障樹基本事件進(jìn)行排序。為處理長(zhǎng)輸管線故障樹中的模糊問題提供了一種研究思路。

運(yùn)行中的油氣管線是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)中部分信息己知，部分信息未知，因而可以將它看作是一個(gè)灰色系統(tǒng)。同樣以長(zhǎng)輸管線主要風(fēng)險(xiǎn)因素故障樹為模型，運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論中的灰關(guān)聯(lián)分析進(jìn)行故障樹診斷的綜合分析。通過進(jìn)行關(guān)聯(lián)度計(jì)算及排序，對(duì)各種故障模式發(fā)生的可能性大小做出了判斷，從而為處理事故的輕重緩急、控制事故的發(fā)生、改進(jìn)系統(tǒng)可靠性和安全性提供了理論依據(jù)。

得出結(jié)論，提出觀點(diǎn):應(yīng)該首先借鑒國(guó)內(nèi)外已有數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)，將管道分類分段細(xì)化，建立每個(gè)管段的獨(dú)立簡(jiǎn)化故障樹。再進(jìn)行定性定量分析，以找出薄弱管段，危險(xiǎn)因素，以及提高系統(tǒng)可靠性需要注意的基本事件危險(xiǎn)程度大小和排序，為管道的管理運(yùn)行提供具體的數(shù)據(jù)理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:長(zhǎng)輸管道；隱患；風(fēng)險(xiǎn)；圖形結(jié)合；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；模糊

目 錄

第1章 引言???????????????????????????? 1

1.1論文背景??????????????????????????1

1.2長(zhǎng)輸管線運(yùn)行現(xiàn)狀??????????????????????1 1.3論文意義??????????????????????????2 第2章長(zhǎng)輸管道的隱患??????????????????????4

2.1長(zhǎng)輸管道風(fēng)險(xiǎn)????????????????????????4

2.2風(fēng)險(xiǎn)來源分析????????????????????????5

2.3風(fēng)險(xiǎn)頻率??????????????????????????6

2.4影響 ???????????????????????????9 第3章 圖文結(jié)合研究????????????????????????12

3.1故障樹分析法 ???????????????????????12

3.2長(zhǎng)輸管線故障樹的建立 ???????????????????14

3.3定性分析 ?????????????????????????15 第4章 定量分析?????????????????????????17

4.1模糊故障樹定量分析 ????????????????????28

4.2討論 ???????????????????????????20 第5章結(jié)論????????????????????????????20 致謝???????????????????????????????21 參考文獻(xiàn)?????????????????????????????22

長(zhǎng)輸管線設(shè)備安裝缺陷與故障處理

第1章 引言

我國(guó)管道運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的這些年來，事故發(fā)生率較高，有些具有危險(xiǎn)的管道沒有進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，或者沒有被國(guó)家安全規(guī)范考慮。雖然在設(shè)計(jì)和鋪設(shè)輸送危險(xiǎn)介質(zhì)管線經(jīng)過敏感的或者人口稠密地區(qū)時(shí),也參照了全面的設(shè)計(jì)驗(yàn)收規(guī)范執(zhí)行。但在管道運(yùn)行的這些年來，事故發(fā)生率還是比較高，帶來了非常嚴(yán)重的后果，包括經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡，引起了社會(huì)的強(qiáng)烈反映。因此管道系統(tǒng)的后期管理，可靠性分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也越來越引起來自各方面的關(guān)注和重視。1.1背景

截止目前為止，世界上長(zhǎng)輸管道的總長(zhǎng)度已經(jīng)超過2 000 OOOkm，占不到世界總長(zhǎng)度的1 %。我國(guó)的管道運(yùn)輸起步晚，且管道運(yùn)行管理目前情況亦是如此，甚至還相對(duì)落后。而我國(guó)的原油產(chǎn)量在世界上排第5位，原油產(chǎn)量在世界也排第5位，因此管道的建設(shè)與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相比，并不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，還有很大的發(fā)展空間。因此，在以后的發(fā)展階段，管道系統(tǒng)的可靠性分析更應(yīng)該引起足夠的重視。我們要在修建新管道的同時(shí)，要切實(shí)保證在役管道安全可靠經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。這就對(duì)我國(guó)輸送危險(xiǎn)介質(zhì)。的油氣管道運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)可靠性、安全性、風(fēng)險(xiǎn)性、經(jīng)濟(jì)性提出了更大的挑戰(zhàn)。

油氣泛指原油、成品油、液化烴、可燃液體化工品及可燃?xì)怏w等，它們普遍具有易燃易爆及有毒等特性。但它們卻是人類社會(huì)不可缺少的能源和原料。為了將這些重要的能源和原料運(yùn)送到最需要的地方去，管道輸送是最重要的手段。所謂油(氣)長(zhǎng)輸管道是指長(zhǎng)距離輸送原油(成品油或油產(chǎn)品)或天然氣的管道，一般其長(zhǎng)度在25km以上

輸送危險(xiǎn)介質(zhì)的油氣管線失效可能造成嚴(yán)重的危害，可燃或有毒物質(zhì)泄漏是引起許多悲慘意外事故的開始事件。公眾和社會(huì)對(duì)環(huán)境污染和意外事件的寬容度現(xiàn)在正在減退，同時(shí)，意外事件發(fā)生之后，管理者所要承擔(dān)的責(zé)任則越來越大。盡管危險(xiǎn)事件在全世界屢屢發(fā)生，但跟鐵路，公路運(yùn)輸相比，管線輸送仍然被認(rèn)為是輸送大量危險(xiǎn)物質(zhì)的最安全模態(tài)之一。

1.2運(yùn)行現(xiàn)狀

近幾年，美國(guó)，俄羅斯、加拿大、英國(guó)、阿根廷、委內(nèi)瑞拉等歐美國(guó)家發(fā)生過多起油氣管道爆裂、泄漏事故，損失慘重.，給社會(huì)造成極大影響。當(dāng)今，在全球范圍內(nèi)，有超過一半的管道己經(jīng)進(jìn)入老齡階段(我國(guó)長(zhǎng)輸管道有82%的管齡己經(jīng)超過24年，66%的超過25年)，更存在不少事故隱患。在20世紀(jì)80年代前后，國(guó)外(歐美及前蘇聯(lián))油氣管道的事故率約在46x10-'lkm·年。據(jù)美國(guó)管道安全辦公室統(tǒng)計(jì)，從1986年1月到2001年12月的16年間，全美輸氣干線共發(fā)生事故I 286起，死亡達(dá)58人，受傷217人，財(cái)產(chǎn)損失2.84億美元。這些在第二章中會(huì)有詳細(xì)敘述。

我國(guó)石油天然氣管道的生產(chǎn)和使用是隨著石油工業(yè)的興起而逐步發(fā)展起來的。我國(guó)第一條長(zhǎng)輸管道是1958年建于克拉瑪依一獨(dú)山子煉油廠的雙線輸油管道。隨著石油天然氣的開發(fā)，我國(guó)迎來一個(gè)長(zhǎng)輸管道快速發(fā)展的時(shí)期，從上個(gè)世紀(jì)90年代中期逐漸進(jìn)入高潮，目前我國(guó)正處在長(zhǎng)距離輸送油(氣)管道建設(shè)的高峰期，在今后的幾年里將形成東西南北相互貫通的管道網(wǎng)絡(luò)。近幾年來隨著國(guó)家“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)已經(jīng)建成的或正在興建中的管道有:西氣東輸天然氣管道、澀北一西寧一蘭州天然氣管道、蘭州一成都一重慶成品油管道、茂名至昆明成品油管道、忠縣至武漢天然氣管道、寧波一上海一南京進(jìn)口原油管道、環(huán)珠江三角洲液化天然氣管道、鎮(zhèn)海至蕭山成品油管道，以及平湖至上海的海底天然氣管道等。正準(zhǔn)備興建的管道還有中俄天然氣管道、中俄原油管道，遠(yuǎn)景規(guī)劃可能還有吐庫(kù)曼斯坦至中國(guó)的天然氣管道、西西伯利亞至中國(guó)天然氣管道，以及蘇里格氣田的外輸管道等[(z]0加02年我國(guó)國(guó)內(nèi)共有輸油(氣)管道2.6 X 104km，這些油氣管線分布在全國(guó)24個(gè)省，市，自治區(qū)，形成了東北，華北，華東，中原和西北的地下大動(dòng)脈。但是長(zhǎng)期以來，由于管理分散、法規(guī)不健全，技術(shù)水平落后等原因，管道普遍缺陷嚴(yán)重，帶“病”運(yùn)行，每年因第三方破壞、腐蝕、誤操作等原因造成泄漏與爆炸事故也時(shí)有發(fā)生.據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅輸油管道在近30年內(nèi)共發(fā)生大小事故上千次;天然氣管道也發(fā)生事故幾百起。1.3 意義

對(duì)管線失效導(dǎo)致的意外事件的分析強(qiáng)調(diào)出在如何有效的控制有關(guān)危險(xiǎn)中，預(yù)防是最重要的。從過去的意外事件得到的教訓(xùn)中，我們明白必須落實(shí)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。因此，長(zhǎng)輸管線的安全可靠性和風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)非常重要的工作，發(fā)展和完善這些技術(shù)刻不容緩。

我國(guó)在大型的管道工程建設(shè)、運(yùn)行管理、日常維護(hù)、事故檢測(cè)和故障排除等方面缺乏經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。為保證管道安全運(yùn)行，必須從管道建設(shè)的每個(gè)環(huán)節(jié)入手，借鑒國(guó)外建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的經(jīng)驗(yàn)，以防為主，杜絕事故隱患。為此，針對(duì)國(guó)外管道建設(shè)大國(guó)如俄羅斯、歐洲以及美國(guó)管道事故進(jìn)行了專項(xiàng)分析和比較，旨在了解國(guó)外管道事故狀況，分析其原因，以便得到可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。以防患于未然。

管道可靠性研究的主要任務(wù)是分析管線系統(tǒng)(包括設(shè)備)的故障模式及原因，計(jì)算單元或系統(tǒng)的可靠性，研究單元或系統(tǒng)故障對(duì)管路輸送的影響找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，提出改善和提高系統(tǒng)可靠性的具體而有效的措施，根據(jù)可靠性分析的結(jié)果確定最優(yōu)的設(shè)備備用系數(shù)、維修能力、物質(zhì)計(jì)劃和必要的油氣事故儲(chǔ)備量。對(duì)于同一管道系統(tǒng)的不同管段的可靠性分析，可以準(zhǔn)確了解各薄弱環(huán)節(jié)，分別輕重緩急，掌握減少風(fēng)險(xiǎn)工作的最佳時(shí)機(jī)，將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)，避免事故的發(fā)生，將風(fēng)險(xiǎn)因素控制在管理者容許的范圍之內(nèi)。

管道定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(QRA-Quantitative Risk Analysis)作為管道風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)，其目的是通過計(jì)算某段管道或整條管道系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)值對(duì)各個(gè)管段(或各條管道)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排序，以識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)的部位，確定那些最大可能導(dǎo)致管道事故和有利于潛在事故預(yù)防的至關(guān)重要的因素、確定管段維護(hù)的優(yōu)先次序，為維護(hù)活動(dòng)經(jīng)濟(jì)性的決策提供依據(jù)，最終使管道的運(yùn)行管理更加科學(xué)化。定量評(píng)價(jià)法是管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的高級(jí)階段，是一種定量絕對(duì)事故頻

率的嚴(yán)密數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，是基于失效概率和失效結(jié)果直接評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上的。其預(yù)先給固定的、重大的和災(zāi)難性的事故的發(fā)生概率和事故損失后果都約定一個(gè)具有明確物理意義的單位，所以其評(píng)價(jià)結(jié)果是最嚴(yán)密和最準(zhǔn)確的。通過綜合考慮管道失效的單個(gè)事件，算出最終事故的發(fā)生概率和事故損失后果。定量法的評(píng)估結(jié)果還可以用于風(fēng)險(xiǎn)、成本、效益的分析之中，這是其它定性評(píng)價(jià)法(Qualitative Risk Analysis)做不到的。然而目前大多數(shù)研究工作集中于生命安全風(fēng)險(xiǎn)或經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。而液體管線失效的環(huán)境破壞風(fēng)險(xiǎn)還不能定量評(píng)估，生命安全風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境破壞風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)價(jià)也尚未有合適的方法;另外，定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)需要建立在歷史失效率的概率統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)之上，而公用數(shù)據(jù)庫(kù)一般沒有特定管線的詳細(xì)失效數(shù)據(jù)，公布的數(shù)據(jù)也不足以描述給定管線的失效概率。

雖然對(duì)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)已經(jīng)引起了各方面越來越多的關(guān)注，也提出了各種評(píng)價(jià)方法。但總的來說，定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)在長(zhǎng)輸油氣管道上的應(yīng)用還是一個(gè)新領(lǐng)域，在國(guó)內(nèi)尤其如此。管道進(jìn)行可靠性分析和進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)則可以幫助其達(dá)到以下這些目的：

（1）減少事故損失

眾所周知，事故可能導(dǎo)致管道的破壞和停運(yùn)、人員的傷亡、環(huán)境的破壞，而這些最終都會(huì)給管道公司帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，這些損失少則幾十萬、多則上億，后果極為嚴(yán)重ys}。因此，分析管道失效影響因素可以預(yù)測(cè)預(yù)防事故的發(fā)生，也就減少了或避免了事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

(2)節(jié)約維修維護(hù)費(fèi)用

由于資金問題，使新管線鋪設(shè)受到限制，繼續(xù)使用老管線比更換新管線更具吸引力，但必須對(duì)老齡管道的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制并進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)維修以確保其安全運(yùn)行。管道風(fēng)險(xiǎn)分析是風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)，是安全生產(chǎn)的需要，是對(duì)管道進(jìn)行全面和科學(xué)管理的重要方面。對(duì)在役油氣管道，摸清事故原因中可變因素與不可變因素的組成，進(jìn)行分析、排隊(duì)，以制定恰當(dāng)安全維護(hù)計(jì)劃，并應(yīng)針對(duì)性的采取減小風(fēng)險(xiǎn)的最佳對(duì)策，這些都避免了管道維護(hù)維修方面的資金和資源浪費(fèi)。

(3)帶來實(shí)在經(jīng)濟(jì)效益

從另一個(gè)角度來說，由這類分析導(dǎo)致的一定的安全投入(具體投入數(shù)量視具體項(xiàng)目、工程定)，會(huì)給管道運(yùn)營(yíng)帶來更多的無限的實(shí)在經(jīng)濟(jì)效益。一方面事故率會(huì)大幅度減少，事故造成的直接損失和間接損失也就相應(yīng)大幅度的減少;另一方面由于管道長(zhǎng)期沒發(fā)生事故(事故率很少)，管道管理者沒有心理的壓力，可以全身心地投入到工作中，從而使管道運(yùn)營(yíng)水平維持在一個(gè)較高的水平上。另外，投入到風(fēng)險(xiǎn)管理中一部分經(jīng)費(fèi)被用作對(duì)管理人員崗位安全知識(shí)的培訓(xùn)，或被用來進(jìn)行經(jīng)常性地安全檢查，管道整體的安全管理水平得以提高、安全意識(shí)得到加強(qiáng)。從生產(chǎn)力角度講，作為影響生產(chǎn)力水平的重要因素一人力資源的素質(zhì)得到提高，那么生產(chǎn)力就會(huì)大大提高，這也會(huì)給管道的運(yùn)營(yíng)管理帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。從更深的角度講，由于對(duì)管道安全的管理，事故減少，造成的環(huán)境污染也小了，這于管道公司、于國(guó)家以.及于整個(gè)人類而言這都是一種效益，它大大節(jié)約了公司、國(guó)家或人類用來治理環(huán)境的費(fèi)用。

第2章長(zhǎng)輸管道的隱患

2.1風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)是指人們從事某項(xiàng)活動(dòng)時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)可能發(fā)生的危害。這種可能危害來自兩個(gè)方面:一是風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的可能，即其風(fēng)險(xiǎn)概率，二是風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生后的嚴(yán)重后果，即風(fēng)險(xiǎn)后果。一般定義為事故單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的概率與該事故的后果(生命與財(cái)產(chǎn)損失或損傷及其他損失)的乘積。若以P C Probability)代表風(fēng)險(xiǎn)概率，C(Consequence)代表風(fēng)險(xiǎn)后果，則風(fēng)險(xiǎn)R C Risk)可簡(jiǎn)單表示為:R=PCo據(jù)此，油氣管道風(fēng)臉可以定義為油氣管道失效后果的數(shù)學(xué)期望，失效后果可用失效損失來度量曰。

風(fēng)險(xiǎn)本身就是既具隨機(jī)性，又具模糊性。風(fēng)險(xiǎn)不是危險(xiǎn)，它是發(fā)生災(zāi)害(損害)潛在可能性的一種量度。危險(xiǎn)是風(fēng)險(xiǎn)存在的前提，危險(xiǎn)可以定義為“可生產(chǎn)潛在損失的特征或一組特征”。危險(xiǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的概率的大小及損失嚴(yán)重的程度的綜合稱為風(fēng)險(xiǎn)。危險(xiǎn)是無法改變的，而風(fēng)險(xiǎn)卻在很大程度上隨人們的意志而改變，即按照人們的意志可以改變事故發(fā)生的概率和(或)一旦出現(xiàn)事故后，由于改進(jìn)防范措施從而改變損失的程度。2.1.1原因

己經(jīng)被石油工程行業(yè)識(shí)別的幾種事故原因!類型通常被分為以下六種: 外部的干擾(主要指第三方破壞);腐蝕；

構(gòu)造缺陷和機(jī)械或材料失效;基礎(chǔ)移動(dòng)或自然災(zāi)害;誤操作；

其他的或未知的因素。

前三類原因能在大多數(shù)的官方報(bào)告中找到。通過對(duì)事故數(shù)據(jù)的更進(jìn)一步分析，可能得到更為詳細(xì)的失效原因，比如疲勞裂痕，熔接缺點(diǎn)，內(nèi)部的和外部的腐蝕，應(yīng)力腐蝕，誤操作，違規(guī)，等等。以上的這些分類是我們從對(duì)過去事故的分析中得到的最多的教訓(xùn)。然而，值得注意的是任何一個(gè)一般的機(jī)械失效都不會(huì)有一個(gè)明確的潛在原因，系統(tǒng)失效和人為過失也是如此。

外部干擾，多指使用機(jī)械并與干擾有關(guān)的第三方活動(dòng)。這己經(jīng)在油氣工業(yè)管道里被認(rèn)為是主要的故障機(jī)理。在保證管道的精確埋深記錄及時(shí)提供給任何一個(gè)地區(qū)的承包商的前提下。外部干擾已被管道工業(yè)清楚鑒定為事故因素，事件的觸發(fā)與操作者或建造者的活動(dòng)并不不相關(guān)。除此之外所有的其他類型的事件都與操作者是否遵循安全管理規(guī)范有某種聯(lián)系。

腐蝕，包括所有形式的腐蝕。腐蝕成為另一主要事故因素的原因是管線的老化，由結(jié)構(gòu)和材料缺陷(在加工或制造期間引起)，并時(shí)常與關(guān)聯(lián)的設(shè)備有關(guān)系。腐蝕己被廣泛地研究，是很多文章的主題。針對(duì)腐蝕，許多管道缺陷檢測(cè)方法現(xiàn)在被普遍應(yīng)用，相信在一個(gè)完整的維護(hù)程序的框架內(nèi)，相關(guān)的方法和工具被使用時(shí)，可能防止事故發(fā)生。然而,管網(wǎng)

巨大和老化仍舊是個(gè)難以解決的問題。2.1.2結(jié)果和教訓(xùn) 下面首先引述三個(gè)例子

1977年在溪賓夕凡尼亞州，丙烷油管破裂并起火，2人傷亡，損壞巨大。

1989年在加州，汽油蒸氣爆炸，引起列車脫軌，并帶來許多意外事件和財(cái)產(chǎn)損失。1993年在委內(nèi)瑞拉，天然氣管線爆炸，卷入在高速公路上行駛的一輛大巴和9輛轎車，引起超過50個(gè)意外事件。

管道事故能造成非常嚴(yán)重的后果，這會(huì)被經(jīng)常重復(fù)強(qiáng)調(diào)。由許多事故得到的典型教訓(xùn)包括對(duì)外界干擾的控制，強(qiáng)烈腐蝕的檢查，安全操作和養(yǎng)護(hù)程序的準(zhǔn)備和應(yīng)急計(jì)劃。但似乎在某些情況下，純粹的機(jī)會(huì)，例如事故中事件發(fā)生的精確時(shí)間，在事故的發(fā)展中起重要作用。舉例來說，在委內(nèi)瑞拉事故中，結(jié)果由于爆炸在交通堵塞時(shí)并接近于一條高速公路發(fā)生，結(jié)果釀成巨大的悲劇。另外管道工業(yè)還面臨長(zhǎng)期未被發(fā)現(xiàn)但可能會(huì)造成嚴(yán)重后果的泄漏隱患。其中一起未被發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)時(shí)間氣體泄露是在1989年在前蘇聯(lián)發(fā)生，并且以結(jié)果造成600人死亡和568人受傷成為管道歷史上最嚴(yán)重的事故。泄露長(zhǎng)時(shí)間未被發(fā)現(xiàn)還會(huì)造成水和土壤的污染。1990年的一個(gè)典型的事件就能說明這個(gè)問題的嚴(yán)重性，原油泄露二十年未被發(fā)現(xiàn)，最終漏失量達(dá)57 OOOm3，導(dǎo)致亞馬遜10 OOOkm的一個(gè)雨林被污染。

盡管在這些年采用了更加先進(jìn)的檢測(cè)方法，但大的泄露事件仍有發(fā)生。比如下面兩個(gè)例子:1991年在美國(guó)明尼阿波利斯市57 800m3的原油泄露，前蘇聯(lián)1994年300 OOOm3的原油泄露。歐洲的國(guó)家也已遭受多次的泄露事件(主要為原油)，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。如此的泄露雖很少有致命的后果，但會(huì)是巨大的資源浪費(fèi)。

縱覽管道事故帶來的長(zhǎng)期危害或短期危害，應(yīng)該將由廣為人知的事件公布數(shù)據(jù)得到的統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)特征和個(gè)別的特殊事件進(jìn)行比較研究。雖然跟隨事故后評(píng)估的建議通常是針對(duì)具體類型事故的，但是，由某一特性的事件可以認(rèn)識(shí)到，事故預(yù)防政策中應(yīng)采取不同的尺度。2.2數(shù)據(jù)來源分析 數(shù)據(jù)收集

事故分析中，最基本的是收集較長(zhǎng)期間內(nèi)的大量數(shù)據(jù)樣本，這也是為了獲得代表性的頻率數(shù)據(jù)并且衡量事故引起因素的權(quán)重。數(shù)據(jù)應(yīng)該從包括管道(例如氣體，油)和管網(wǎng)以及可能失效的管道附屬設(shè)備的全部類型的大范圍來收集。經(jīng)過參閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)資料后，本文引用了許多西方(包括歐洲、美國(guó)、前蘇聯(lián))己有事故報(bào)告數(shù)據(jù)。并重新整合，進(jìn)行相關(guān)分析。西方的管道運(yùn)輸行業(yè)已有多年歷史，七十到九十年代是歐洲美國(guó)以及原蘇聯(lián)長(zhǎng)輸管道建設(shè)迅猛發(fā)展時(shí)期，并且數(shù)據(jù)資料相對(duì)國(guó)內(nèi)規(guī)范全面。我們可以通過借鑒這些己有資源，對(duì)未來一段時(shí)期我國(guó)油氣儲(chǔ)運(yùn)行業(yè)發(fā)展及管道建設(shè)過程中可能遇到的問題得出有意義的建議和結(jié)論。收集到數(shù)據(jù)的主要部分是油氣管線的事件(燃?xì)?、原油和油產(chǎn)品)，適用于氨水，氯和其他危險(xiǎn)的液體和氣體的數(shù)據(jù)很有限。采用美國(guó)運(yùn)輸部(DOT)的使用的分類可以把這些數(shù)據(jù)分為兩個(gè)主要方面:

天然氣管道事件、危險(xiǎn)的液態(tài)油管事件(主要是原油和油產(chǎn)品)國(guó)際上認(rèn)為事件數(shù)據(jù)庫(kù)為不同目的而收集建立，因此以數(shù)據(jù)庫(kù)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)收集和分類明顯不同。事件的內(nèi)容局限于他們的個(gè)體報(bào)告收集標(biāo)準(zhǔn)，并且這些標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)隨從中收集事件資料的系統(tǒng)改變而改變，例如1984年的US DOT(美國(guó)運(yùn)輸部)標(biāo)準(zhǔn)和CONCAWE(石油公司;歐洲的組織)在1995年的油管報(bào)告制度(CONCAWE.1996)?？紤]到上述限制條件，在分析數(shù)據(jù)前檢查報(bào)告來源采用的標(biāo)準(zhǔn)是必要的，標(biāo)準(zhǔn)被使用的時(shí)間和事件來源結(jié)果須一致。(參閱第3.3部分)數(shù)據(jù)來源

本文引用的管道事件數(shù)據(jù)主要是來自下列數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù):（1)歐洲氣體事故組織(European Gas Incident Group)。EGIG收集了的所有的1970以后的天然氣管道輸送事故。八個(gè)EGIG機(jī)構(gòu)分別設(shè)在英國(guó)、丹麥、西班牙、法國(guó)、荷蘭、德國(guó)、比利時(shí)和意大利。

（2)美國(guó)運(yùn)輸部門油管安全辦公室(US Department of Transportation Office ofPipeline Safety)。US DOT的管道安全辦公室經(jīng)政府要求收集了1970年后美國(guó)所有氣體和有害液體管道公司的陸上及海底輸運(yùn)事件數(shù)據(jù)。

(3)CONCAWE，歐洲環(huán)境、衛(wèi)生安全石油組織。CONCAWE從1970年起每年對(duì)西歐的管線進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，分析，總結(jié)。

(4)VNIIGAS，所有的俄國(guó)關(guān)于天然氣技術(shù)的科學(xué)(研究)院(協(xié)會(huì))。VNIIGAS在前蘇聯(lián)進(jìn)行在天然氣管道方面的研究。這些研究包括1981到 1990年的管道失效記錄。

(5)FACTS-TNO FACTS是一個(gè)收集來自報(bào)告和公開文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)分析的主要目的是從過去的事故中得出教訓(xùn)，提供給以后的管理和控制。并用于尺寸設(shè)計(jì)和管道操作。本文中直徑小于8mm，壓力小于15bar的管道事故不予考慮。2.3事故頻率數(shù)據(jù) 全失效頻率 天然氣

全失效頻率是由在這一定時(shí)間間隔(t-to)內(nèi)的失效事件總數(shù)(x)這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的三種不同氣體管網(wǎng)系統(tǒng)的各自的總納入量(E)獲得。這里計(jì)算了EGIG和US DOT 1970到1996年間((to=1970)的每年管網(wǎng)的全部失效頻率。前蘇聯(lián)的只有1981到 1990年間(to=1981)的。EGIG基于1970到1992年間管網(wǎng)納入率的全部失效頻率x/E =6.75x10-} /km·年。如果只考慮最后幾年C tn=1988-1992)，失效率較低。圖2.10中為CONCAWE傳輸系統(tǒng)以及1970-1995年間美國(guó)的危險(xiǎn)液體管道 的全失效率。美國(guó)的全失效率源自整個(gè)調(diào)查期間240 000 km的持續(xù)長(zhǎng)度系統(tǒng)。大體上，危險(xiǎn)液體失效率是比在天然氣管道高。CONCAWE呈現(xiàn)的全失效率x/E = 7.5 x 10-0 l tan·年，基于大約1972-1993數(shù)年間CONCAWE管網(wǎng)405 OOOkm的納入量。只考慮過去((to=1987-1993)，事件頻率是4.98 x 10-y / km·年。.依照CONCAWE報(bào)告，過去這些年中泄漏數(shù)據(jù)的表現(xiàn)是改良行為長(zhǎng)期趨勢(shì)的繼續(xù)。美國(guó)液體管道呈現(xiàn)的全失效頻率x/E = 9.S

x 10-' / km·年是基于1970到1995數(shù)年I }l持續(xù)長(zhǎng)度為240 OOOkm的管網(wǎng)。如果就.a論1982到1991(to=1982)時(shí)期，和340 OOOkm的可能系統(tǒng)長(zhǎng)度，事故頻率就降低到5.6x10-4 /km·年。

上面的氣體和石油的全部的全失效頻率數(shù)據(jù)都能在官方的報(bào)告中找到。它們已經(jīng)被用來進(jìn)行一些傳送模態(tài)的安全記錄比較以及在一些分析中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)量化。整理獲得頻率數(shù)據(jù)時(shí)，報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)的影響力再一次強(qiáng)調(diào)了無條件的比較結(jié)果的可疑性。因此，在進(jìn)行任何管道風(fēng)險(xiǎn)的分析前，我們應(yīng)該用收集數(shù)據(jù)的各項(xiàng)條件及來源管網(wǎng)的尺寸來檢驗(yàn)公布的頻率數(shù)據(jù)。有害液體

圖2.10中為CONCAWE傳輸系統(tǒng)以及1970-1995年間美國(guó)的危險(xiǎn)液體管道的全失效率。美國(guó)的全失效率源自整個(gè)調(diào)查期間240 000 km的持續(xù)長(zhǎng)度系統(tǒng)。

大體上，危險(xiǎn)液體失效率是比在天然氣管道高。CONCAWE呈現(xiàn)的全失效率x/E = 7.5 x 10-0 l tan·年，基于大約1972-1993數(shù)年間CONCAWE管網(wǎng)405 OOOkm的納入量。只考慮過去((to=1987-1993)，事件頻率是4.98 x 10-y / km·年。.依照CONCAWE報(bào)告，過去這些年中泄漏數(shù)據(jù)的表現(xiàn)是改良行為長(zhǎng)期趨勢(shì)的繼續(xù)。

美國(guó)液體管道呈現(xiàn)的全失效頻率x/E = 9.S x 10-' / km·年是基于1970到1995數(shù)年I }l持續(xù)長(zhǎng)度為240 OOOkm的管網(wǎng)。如果就.a論1982到1991(to=1982)時(shí)期，和340 OOOkm的可能系統(tǒng)長(zhǎng)度，事故頻率就降低到

5.6x10-4 /km·年。

上面的氣體和石油的全部的全失效頻率數(shù)據(jù)都能在官方的報(bào)告中找到。它們已經(jīng)被用來進(jìn)行一些傳送模態(tài)的安全記錄比較以及在一些分析中進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)量化。整理獲得頻率數(shù)據(jù)時(shí)，報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)的影響力再一次強(qiáng)調(diào)了無條件的比較結(jié)果的可疑性。因此，在進(jìn)行任何管道風(fēng)險(xiǎn)的分析前，我們應(yīng)該用收集數(shù)據(jù)的各項(xiàng)條件及來源管網(wǎng)的尺寸來檢驗(yàn)公布的頻率數(shù)據(jù)。因素的失效頻率

下面依照事件的主要開始因素分析析了失效頻率。圖2.11中呈現(xiàn)了五個(gè)論文

由2.12圖可以看到，美國(guó)的相當(dāng)一部分天然氣事件(約20%)是與設(shè)備有關(guān)，并不是主管本身(見柱狀圖中‘所有原因及設(shè)備’和‘管身’的不同)。值得注意‘未知管徑’的與設(shè)備有關(guān)的事件比例很大(72%)，而且多是指由其他經(jīng)常與操作失誤有關(guān)的原因。在對(duì)最近的歐洲的油管道的泄漏事件分析后，可以得到一個(gè)非常相似的結(jié)論，最通常的失效原因在配套裝置及和泵站中經(jīng)常重復(fù)發(fā)生，這種情況在管道本身好一些。當(dāng)EGIG的標(biāo)準(zhǔn)被采用時(shí)，所有與設(shè)備運(yùn)行有關(guān)的重要信息會(huì)遺失。還有一點(diǎn)值得注意，在小管徑管道中，外部干擾在美國(guó)燃?xì)夤艿乐胁⒉皇亲罡叩模珽GIG系統(tǒng)也是如此。管徑在5-16之間，美國(guó)的燃?xì)夤艿乐型獠扛蓴_是最主要的失效原因。

美國(guó)燃?xì)庀到y(tǒng)中由外部干擾導(dǎo)致的每個(gè)直徑區(qū)間的失效頻率源自1970-1992年間全部的累積失效頻率和系統(tǒng)管道尺寸分配，結(jié)果在圖2.13中呈現(xiàn)。和EGIG報(bào)告中的由外部干擾引起的失效率進(jìn)行比較，比率是由相同的二十三年期間的系統(tǒng)納入量計(jì)算得來的。單位是事件數(shù)每公里每年，長(zhǎng)度是在每個(gè)直徑范圍的系統(tǒng)長(zhǎng)度。

EGIG數(shù)據(jù)顯示出隨著管徑的增加外部干擾的明顯減少。在EGIG和US DOT兩個(gè)燃?xì)庀到y(tǒng)中，外部干擾的數(shù)量相當(dāng)，但是在大小管徑區(qū)間的分配上卻有很大不同，盡管他們管徑尺寸分配相似(見圖2.5)。CONCAWE由外部干擾引起的失效和石油泄露體積也隨管道直徑的增加顯著減少，同EGIG系統(tǒng)相似，但是由其他原因引起的石油泄露失效頻率隨管徑顯示出了不同的分布。但是由現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，是無法達(dá)到一項(xiàng)比較詳細(xì)的分析和和得出較高精度的失效頻率的。2.4事件后果

大多數(shù)過去事件造成結(jié)果的數(shù)據(jù)僅僅指對(duì)人類的直接影響。對(duì)環(huán)境和財(cái)物的損害僅在幾個(gè)事件中有報(bào)道，精確的損害數(shù)據(jù)卻幾乎沒有。對(duì)死亡和受傷的數(shù)據(jù)分析僅僅在美國(guó)的管道事故報(bào)道中看到。在歐盟的油氣管線傷亡事故數(shù)據(jù)很少，同時(shí)也沒有官方的報(bào)道，僅有的只是很有限的幾個(gè)管網(wǎng)。西歐的石油輸送管線發(fā)生事故的死亡數(shù)據(jù)也僅僅是近幾年的

一個(gè)總數(shù)。CONCAWE報(bào)道了事故中總的石油泄漏損失的體積。但是，除了傷亡數(shù)據(jù)以外數(shù)據(jù)很難證實(shí)其可靠性。因此得到的結(jié)論是:調(diào)查的結(jié)果會(huì)被限定在一種趨勢(shì)內(nèi)，這種趨勢(shì)是通過一些可靠的那些管網(wǎng)的泄漏和傷亡數(shù)據(jù)得到的。傷亡比率

美國(guó)運(yùn)輸部門報(bào)道的陸地油氣事故結(jié)果的分析數(shù)據(jù)由圖2.14表示，這是1984-1996年間的傷亡事故，圖中顯示:每年氣體輸送管道的傷亡在1987-1995年間基本保持不變，甚至每年的有傷亡的事故比率也沒有下降。換句話說:造成結(jié)果的事故概率在過去幾年里沒有下降。根據(jù)事故比率而采取的改進(jìn)措施，事實(shí)表明油氣管線存在很大的潛在危險(xiǎn)。

1984-1996年間每次事故造成的傷亡比率由圖2.15表示。由圖顯示:美國(guó)氣體輸送管線每年每次事故的傷亡比率在1984-1996年間沒有明顯的改進(jìn)，同期年均的每公里的傷亡約為3 X 10一5/km·年，死亡占15%;46%的傷亡事故屬于管道本身，34%的屬于閥門的問題，20%屬于機(jī)械聯(lián)接和焊接質(zhì)量問題。假定在1970-1996年間美國(guó)氣體輸送系統(tǒng)爆炸的

比率大概為8 X 10“6/ km年，平均傷亡率是過去十年的三倍(C 9 X 10-Slkm·年)死亡約占16%0 EGIG系統(tǒng)的的傷亡數(shù)據(jù)沒有公開的資料。一項(xiàng)非官方的傷亡估計(jì)關(guān)于歐盟輸氣管網(wǎng)由于管道本身造成的事故傷亡率在1970-1991年間為1.1 X 10-5lkm·年。這個(gè)數(shù)字比同時(shí)期美國(guó)輸氣管網(wǎng)由于管道本身造成事故的傷亡率(< 4 X 10-5/km·年)小四CONCAWE報(bào)告了1970-1992年近十二年間的惡性事故死亡總數(shù)?；谙到y(tǒng)納入量的總的惡性事故死亡率為3 X 10”Slkm·年。歐盟石油輸送管線惡性事故的概率高于氣體輸送管線，其中包括一小部分的總體傷亡事故。最后必須再次強(qiáng)調(diào)通過管道概率的對(duì)比對(duì)管道安全性得到的結(jié)論，當(dāng)這個(gè)概率是從不同時(shí)間段得到的時(shí)候，會(huì)給人一種誤導(dǎo)。世界范圍內(nèi)的傷亡事件

由以上這些數(shù)據(jù)源中所收集的隨機(jī)事件并不涵蓋大量傷亡事故數(shù)量，因此不能很好的描繪衡量社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的曲線(傷亡F-n曲線)。F-n曲線(頻率·人數(shù))是表現(xiàn)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的一種常用形式。它是一張相對(duì)于后果(表現(xiàn)為死亡人數(shù))的累積頻率圖。一般使用對(duì)數(shù)圖(因?yàn)轭l率與死亡人數(shù)涉及到幾個(gè)數(shù)量級(jí))。它也常表示為選定事件相對(duì)于總F-n曲線的貢獻(xiàn)，總F-n曲線對(duì)于主要風(fēng)險(xiǎn)貢獻(xiàn)的識(shí)別非常有用。

為了這個(gè)目的，收集樣本數(shù)(> 700)世界范圍的管道事件，其中大多數(shù)(65 %)由內(nèi)部機(jī)構(gòu)得到的數(shù)據(jù)都是在歐洲發(fā)生在從六十年代初期起的整個(gè)歐洲的運(yùn)輸管線。我們從美國(guó)和歐洲國(guó)家關(guān)于傷亡的事故中抽取出包含167個(gè)事件的子集。值得注意的是，世界范圍內(nèi)，帶有大量傷亡的天然氣輸送事故發(fā)生在近15年這說明了天然氣管道輸送系統(tǒng)的很大的潛在危險(xiǎn)。

第3章故障樹分析研究

3.1故障樹分析法 簡(jiǎn)介

故障樹分析(FTA)是適合用于大型復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性和安全分析的一種技術(shù)。它是一種圖形演繹法，是故障事件在一定條件下的邏輯推理方法。它把系統(tǒng)不希望出現(xiàn)的事件作為故障樹圖的頂事件，通過對(duì)可能造成系統(tǒng)故障的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素)進(jìn)行分析，用規(guī)定的邏輯符號(hào)自上而下的由總體至部分，按樹枝狀結(jié)構(gòu)逐層細(xì)化，分析導(dǎo)致各事件發(fā)生的所有可能的直接因素，及其相互間的邏輯關(guān)系，并由此逐步深人分析，直到找出事故的基本原因，即故障樹圖的底事件為止。從而確定系統(tǒng)故障原因的各種組合方式和發(fā)生概率，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，提高系統(tǒng)的可靠性。

故障樹圖是一種邏輯因果關(guān)系圖，它根據(jù)元部件狀態(tài)(基本事件)來顯示系統(tǒng)的狀態(tài)(頂事件)。一個(gè)故障樹圖是從上到下逐級(jí)建樹并且根據(jù)事件而聯(lián)系，它用圖形化“模型”路徑的方法，使一個(gè)系統(tǒng)能導(dǎo)致一個(gè)可預(yù)知的，不可預(yù)知的故障事件(失效)，路徑的交叉處的事件和狀態(tài)，用標(biāo)準(zhǔn)的邏輯符號(hào)(與，或等等)表示。在故障樹圖中最基礎(chǔ)的構(gòu)造單元為門和事件。由于故障樹分析法是一種圖形演繹法，因而需要一些專門的表示邏輯關(guān)系的門符號(hào)、事件符號(hào)以及基本術(shù)語，籍以表示事件之間的邏輯關(guān)系和因果關(guān)系。在建樹時(shí)要用到許多符號(hào)，在建樹之前簡(jiǎn)要介紹一下有關(guān)術(shù)語和本文所用的符號(hào)。

頂事件:所謂頂事件就是系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件，也就是要研究的事件。通常選擇系統(tǒng)最不希望出現(xiàn)的故障為頂事件，它位于故障樹的頂端把它形象地理解為“樹根”。

中間事件:又稱故障事件，它位于項(xiàng)事件和底事件之間，并緊跟一個(gè)邏輯門表示，可形象地理解為“樹枝”。底事件:位于樹的底部。底事件可理解為“樹葉”。故障樹分析圖中的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)，具體見表3.1

FTA技術(shù)實(shí)用于:系統(tǒng)的可靠性分析，可靠性特征量的定量計(jì)算;系統(tǒng)的安全分析和事故分析，尋找薄弱環(huán)節(jié)、制定預(yù)防措施;系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);系統(tǒng)部件的重要度分析;故障診斷和檢修表的制定。應(yīng)用及其研究現(xiàn)狀

1961年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的Watson博士首創(chuàng)了FTA技術(shù)，并成功的運(yùn)用于民兵式導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中，60年代初，F(xiàn)TA在航空業(yè)中得到應(yīng)用，推動(dòng)了它的發(fā)展。從60年代初期到70年代，利用FIA定量分析有了迅速的發(fā)展，并且成為原子反應(yīng)堆，化學(xué)工廠等一些單位對(duì)可靠性、安全性有特別要求的系統(tǒng)不可缺少的分析方法之一。1974年由美國(guó)麻省理工學(xué)院的Rasmussen領(lǐng)導(dǎo)的科研小組發(fā)表了著名的WASH-14Q0關(guān)于壓水堆事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)報(bào)告的核心方法便是故障樹和事件樹分析方法的報(bào)告，在工業(yè)界產(chǎn)生極大的震動(dòng)。Vessely認(rèn)為，這是FTA逐步走向成熟的里程碑。目前，F(xiàn)TA己從宇航、核能，進(jìn)入一般電子、電力、化工、機(jī)械、交通乃至土木建筑等領(lǐng)域，科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員愈來愈傾向于采用FTA作為評(píng)價(jià)系統(tǒng)可靠性和安全性的手段，用FTA來預(yù)測(cè)和診斷故障，分析系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)，指導(dǎo)運(yùn)行和維修，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。

我國(guó)的FTA技術(shù)引進(jìn)較晚。1980年首次介紹了FTA技術(shù)，F(xiàn)TA作為系統(tǒng)可靠性分析的有力工具，在航天、航空、核能、電子、化工等領(lǐng)域被相繼引用，大批學(xué)者和研究人員對(duì)其的開發(fā)，應(yīng)用作了廣泛的研究。如清華大學(xué)核能技術(shù)研究所研制的MFFTAAP多功能故障樹，航空航天部SO:研究所將R.R.Will。的FTAP程序消化移植到IBM微機(jī)上，便于推廣應(yīng)用。天津大學(xué)的陳金水教授于1989年提出了用矩陣進(jìn)行故障樹分析的新方法閉，從而為故障樹的發(fā)展開辟了一條新的途徑。這一切都標(biāo)志著我國(guó)故障樹技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。

經(jīng)過近四十年的發(fā)展，F(xiàn)TA技術(shù)己經(jīng)有相對(duì)成熟的理論，并在許多領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。利用FTA，可以對(duì)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行定性分析和定量計(jì)算，求出系統(tǒng)的所有失效模式

組合，確定系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件和重要度，反過來又可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行系統(tǒng)的可靠度分配等設(shè)計(jì)工作。結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)故障樹的研究現(xiàn)狀，其應(yīng)用研究趨勢(shì)主要體現(xiàn)在如下幾方面:故障分析方法的集成化，計(jì)算機(jī)輔助故障樹分析，模糊故障樹分析方法，基于FTA的故障分析專家系統(tǒng)等方法及應(yīng)用的研究。

本文將故障樹分析法應(yīng)用于長(zhǎng)輸管線系統(tǒng)，進(jìn)行可靠性分析，首先需要建立長(zhǎng)輸管線故障樹。

3.2長(zhǎng)輸管線故障樹的建立

根據(jù)故障樹頂端事件的確定原則:根據(jù)可能發(fā)生事故的危險(xiǎn)程度，把對(duì)系統(tǒng)影響大的災(zāi)害或事故作為分析對(duì)象，即頂事件。頂事件是故障樹分析的起點(diǎn)和主體。確定頂事件應(yīng)針對(duì)分析對(duì)象的特點(diǎn)，抓住主要的危險(xiǎn)(事故狀態(tài))，按照一種事故編制一個(gè)樹的原則進(jìn)行具體分析。

根據(jù)此原則，選擇“管道失效”作為頂端事件。而引起管道失效最直接原因就是管線斷裂和穿透，這兩個(gè)原因中任何一個(gè)出現(xiàn)均會(huì)導(dǎo)致管線失效。然后再以這兩個(gè)原因?yàn)榇雾斒录?，采用類似方法繼續(xù)深入分析，直到找到代表各種故障事件的基本事件為止。圖3-2為油氣長(zhǎng)輸管線的故障樹示意圖，表3-2為該故障樹對(duì)應(yīng)的基本事件列表，該故障樹共考慮了84個(gè)基本事件。當(dāng)然，在進(jìn)行具體管線分析時(shí)可以根據(jù)管段實(shí)際情況增加或刪除事件。需要說明的是，由于篇幅和個(gè)人能力所限，這部分所做的研究主要是針對(duì)管道的主管本身。

3.3長(zhǎng)輸管線故障樹定性分析 基本認(rèn)識(shí)

從編制的故障樹中，可以得出如下基本認(rèn)識(shí):(1)從故障樹結(jié)構(gòu)上看，從頂端事件向下有許多層次，層次距離頂端事件越近，則在那一層上的事件只要一發(fā)生，就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生，其危險(xiǎn)性越大;而距離頂端事件越遠(yuǎn)的層次，其危險(xiǎn)性相對(duì)較小。

(2)由于“與門”下面所連接的事件必須同時(shí)發(fā)生才能有輸出，因此能起到控制的作用。而“或門”下面所連接的任何事件只要一發(fā)生，都能有輸出，因此，“或門”只是一個(gè)通道，下面所連接的事件只要一個(gè)發(fā)生，上一層的事件就會(huì)發(fā)生，不能起到控制作用，危險(xiǎn)性大。事故樹中“或門”越多，危險(xiǎn)性就越大。

(4)頂端事件以“或門”和幾個(gè)中間事件相連時(shí)，任何一個(gè)中間事件發(fā)生，頂端事件都會(huì)發(fā)生，因此要特別注意頻率高的中間事件。最小割集

故障樹定性分析的主要任務(wù)就是找出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有可能的故障模式，即求出故障樹的所有最小割集。割集(Cut sets)是指系統(tǒng)的一些底事件集合，當(dāng)這些底事件同時(shí)發(fā)生時(shí)，頂事件必然發(fā)生。最小割集(Finimum cut set:若C=(X1, X2, X3,...Xn)是一個(gè)割集，而從C中任意移去一個(gè)元素就不再是割集，則稱C為一個(gè)最小割集。即指系統(tǒng)中沒有其他割集發(fā)生的條件下，只有割集中所有基本事件同時(shí)發(fā)生，頂端事件才發(fā)生;害」集中任何基本事件不發(fā)生，則頂端事件都不發(fā)生。一個(gè)最小割集代表系統(tǒng)的一種故障模式。最小割集在一定程度上代表系統(tǒng)的危險(xiǎn)性大小，一般來說，割集階數(shù)(包含基本事件個(gè)數(shù))越少，其發(fā)生的可能性就越大，在不同最小割集中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)越多的底事件越重要。在分析系統(tǒng)的安全性與可靠性時(shí)，應(yīng)當(dāng)抓住重點(diǎn)，首先考慮那些發(fā)生概率相對(duì)較大或危害性大的小階數(shù)最小割集以及出現(xiàn)次數(shù)較多的底事件。

本文采用下行法(Fussell)法求解最小割集。其基本原理是從頂事件開始，由頂向下進(jìn)行，依次把“門”的輸出事件用輸入事件替換，經(jīng)過“或門”時(shí)輸入事件豎向?qū)懗鼋?jīng)過“與門”輸入事件橫向列出，直到全部“門”事件均置換為基本事件為止，所得到的全部豎向排列的項(xiàng)就是故障樹的割集。再利用集合運(yùn)算規(guī)則(布爾代數(shù)定型)加以簡(jiǎn)化、吸收，則得到全部最小割集。表3.3是根據(jù)圖3.4分析得到的全部最小割集。

由表3.4可知，該故障樹由16個(gè)一階最小割集、30個(gè)二階最小割集、8個(gè)三階最小割集以及41個(gè)六階最小割集組成。由于一般情況下，割集階數(shù)越小，其發(fā)生的可能J勝越大。因此，16個(gè)一階最小割集直接影響著系統(tǒng)的可靠性，為系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。

管線失效的主要影響因素

根據(jù)對(duì)油氣管道故障樹以及最小割集的分析，可以看出引起管道失效的主要因素

有:(1)第三方破壞。第三方破壞表示非管道職工所作的對(duì)管道系統(tǒng)的任何損壞或活動(dòng)，是外部干擾的主要形式。根據(jù)第二章所述，事實(shí)證明在1964-1995年中，西方眾多的管道事故中，外部干擾(主要指第三方破壞)占很大部分。我國(guó)情況類似，并且由于現(xiàn)在自由開發(fā)以及由于開挖導(dǎo)致的管道事故風(fēng)險(xiǎn)有所增加。尤其近幾年來，在油氣管道上打孔偷油偷氣的事件屢有發(fā)生，有些造成重大事故。究其原因，與法律的健全和實(shí)施力度、人們對(duì)管道法規(guī)和管道安全的了解、周邊經(jīng)濟(jì)水平、以及政府的干預(yù)等因素都有很大關(guān)系。如2003年中央電視臺(tái)披露了中原油田采油廠周圍農(nóng)民打孔偷油、偷氣屢禁不止的

事情。通過對(duì)此事的了解，筆者發(fā)現(xiàn)其原因有:當(dāng)?shù)氐牡胤奖Ｗo(hù)政策、農(nóng)民的法律和公

共財(cái)產(chǎn)意識(shí)低、法律實(shí)施不得力、報(bào)警系統(tǒng)不靈敏、經(jīng)濟(jì)落后等。

在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于線路標(biāo)志和巡線等因素，發(fā)生農(nóng)耕破壞管道的事故。在管道上方的違章構(gòu)筑物，在管道上方進(jìn)行違章施工，以及水流對(duì)管溝、管道的長(zhǎng)期沖刷，管道附近土層的運(yùn)移等都可能直接導(dǎo)致管線失效。管道上方車輛活動(dòng)過頻，或大型的地面設(shè)施使得管道負(fù)載過重造成失效。另外在一些政治時(shí)局動(dòng)蕩不安的國(guó)家，惡意破壞也是管道第三方破壞的重要方式。但由于我國(guó)時(shí)局穩(wěn)定、人民安居樂業(yè)，因此，雖然故障樹里提到此因素了，但實(shí)際上這方面的破壞是可以忽略的。

(2)腐蝕，腐蝕包括外腐蝕和內(nèi)腐蝕兩個(gè)方面。外腐蝕主要影響因素是土壤腐蝕、防腐絕緣涂層失效、陰極保護(hù)失效、管材抗蝕性差等。內(nèi)腐蝕主要由天然氣中的硫化物酸性介質(zhì)引起。嚴(yán)重腐蝕將導(dǎo)致防腐絕緣涂層失效、管壁減薄、管線穿孔、甚至發(fā)生管線開裂。

(3)管材缺陷，包括管材初始缺陷和安裝缺陷。初始缺陷主要是由于管材制造加工、運(yùn)輸不當(dāng)造成的，如管道薄厚不均、橢圓度差等。而安裝缺陷是在管段的安裝施工過程中形成，如防腐絕緣涂層質(zhì)量差、特別是焊接水平和焊接質(zhì)量差。管材缺陷的存在將直接導(dǎo)致管線整體強(qiáng)度的降低、為管線腐蝕的發(fā)生提供條件，直接影響著管線運(yùn)行的可靠性。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)管材質(zhì)量檢查、提高制造工藝水平。建立嚴(yán)格的施工質(zhì)量檢測(cè)制度，選擇合適的焊接工藝。

(4)自然災(zāi)害，自然災(zāi)害的發(fā)生均直接對(duì)管道的破壞基本上都是毀壞性的。一旦自然災(zāi)害發(fā)生，都可能導(dǎo)致油氣管道斷裂，引發(fā)火災(zāi)、噴射物引起破壞等大型事故，不但造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。因此要加強(qiáng)對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)，并做好防備。

很明顯，第三方破壞和腐蝕破壞是在役油氣管道的主要失效影響因素，但設(shè)計(jì)、誤操作、自然災(zāi)害以及相關(guān)人員的責(zé)任心等不確定因素也不可忽視。另外，還可以看出管子的抗蝕能力、巡線、法律規(guī)則的制約、腐蝕檢測(cè)、管子制造監(jiān)督及施工監(jiān)督等都對(duì)管道風(fēng)險(xiǎn)起到很大的控制作用，在我們制定風(fēng)險(xiǎn)降低策略時(shí)也應(yīng)該考慮這些方面。

第4章長(zhǎng)輸管線故障樹定量分析及維護(hù)搶修

故障樹分析法作為一種系統(tǒng)可靠性分析方法，便于進(jìn)行定性分析，也可以進(jìn)行定量計(jì)算。

但從本質(zhì)上講，它是一個(gè)可以容易進(jìn)行定量計(jì)算的定性模型。定性分析主要任務(wù)是尋找故障樹的全部最小割集(MCS)，即基本事件對(duì)頂事件產(chǎn)生影響的組合方式與傳遞途徑，找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。用最小割集形式的結(jié)構(gòu)函數(shù)來描述故障樹，清晰地表明了導(dǎo)致系統(tǒng)故障的所有組合清況。給基本事件賦予一個(gè)概率值來表征其發(fā)生故障的相對(duì)頻繁程度，計(jì)算出項(xiàng)事件(及中間事件)發(fā)生的概率以及各基本事件的相對(duì)重要程度(底事件的發(fā)生對(duì)頂事件發(fā)生的貢獻(xiàn)，稱為底事件的重要度，就是定量分析的任務(wù)。

在長(zhǎng)輸管道故障樹分析中，如何找出最易發(fā)生的故障模式，不論是對(duì)于管道管理人員還是管道維修人員，都十分有意義。為了準(zhǔn)確性和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，本文在定量分析中，采用模糊技術(shù)和灰色理論技術(shù)分別進(jìn)行分析，并將結(jié)果加以比較，揚(yáng)長(zhǎng)避短，以期得出可靠性強(qiáng)的結(jié)論。

4.1模糊故障樹定量分析及維護(hù)搶修 簡(jiǎn)介

隨機(jī)性與模糊性

客觀世界中存在兩類不確定性因素:隨機(jī)不確定性和模糊不確定性。隨機(jī)不確定性，即事物本身有明確的定義，只是由于發(fā)生的條件不充分，從而事件的出現(xiàn)與否表現(xiàn)出不確定性;模糊性不確定性即事物的概念本身是模糊的，一個(gè)對(duì)象是否符合某個(gè)概念難以確定。模糊性主要是人的主觀理解上的不確定性，而隨機(jī)性則主要是客觀上的不確定性，或者是事件發(fā)生的偶然性。模糊性是客觀事物差異的中間過渡的“不分明”性或“亦此亦彼”性，它存在于對(duì)事件的某些狀態(tài)、現(xiàn)象、參數(shù)及它們相互關(guān)系的定義之中。對(duì)于存在主觀影響因素較重、數(shù)據(jù)資料不完整等現(xiàn)象的不確定事件，適合于使用模糊方法來處理。在故障樹分析中引入模糊理論后，還應(yīng)充分考慮隨機(jī)性與模糊性的相互滲透這一客觀事實(shí)。關(guān)于模糊可靠性該從兩個(gè)角度考慮:（1）·關(guān)于事件本身是清晰的還是模糊的:比如說，“部件1發(fā)生故障”這一事件就是清晰的;而“部件l有較大故障”就是模糊的。

（2）·關(guān)于事件發(fā)生的概率是精確的還是模糊的:比如說，部件1發(fā)生故障的概率是"0.4”是精確的;而“部件1發(fā)生故障的概率在0.04左右”就是模糊的，實(shí)際上用模糊集描述了一個(gè)范圍。整休思路

傳統(tǒng)的}I'A建立在布爾代數(shù)和概率論的基礎(chǔ)上，很好地解決了隨機(jī)不確定性問題。但大型的復(fù)雜系統(tǒng)中存在大量的模糊不確定性，要得到基本事件的精確概率很難。在長(zhǎng)輸管線系統(tǒng)故障樹的分析計(jì)算中，導(dǎo)致系統(tǒng)失效(頂事件)的底部基本事件發(fā)生原因復(fù)雜，而且可能性也很小，很難確定其發(fā)生概率的準(zhǔn)確值，這便使得傳統(tǒng)的故障樹分析方法很難對(duì)長(zhǎng)輸管線系統(tǒng)中不確定的因素用傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型或公式來分析計(jì)算。模糊理論是處理上述問題的最佳工具，它能解決概率理論難以解決的問題。對(duì)于那些得不到發(fā)生概率精確值的底部事件，可以應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論，認(rèn)為這些底部事件的發(fā)生概率是一個(gè)模糊數(shù)，也就是

用模糊概率來刻畫該系統(tǒng)及其組成單元的故障行為。所以，引入模糊理論和技術(shù)不僅具有重要的理論意義，而且也是實(shí)際工程的迫切需要。

近年來，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者開展了基于模糊數(shù)學(xué)理論的可靠性模型研究，主要有兩種思路:對(duì)故障樹的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模糊化，即模糊可靠性建模;對(duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)函數(shù)進(jìn)行模糊化描述，即將故障的概率模糊化。

木文主要是基于第二種思路，把故障分析法的優(yōu)點(diǎn)和模糊理論的特長(zhǎng)結(jié)合起來，構(gòu)成一種更行之有效的系統(tǒng)模糊故障樹診斷方法。即認(rèn)為發(fā)生故障這一事件本身是清晰的，但發(fā)生概率是模糊的。其中，對(duì)于故障樹基本事件隸屬函數(shù)的確定、模糊算子的選取、模糊重要度指標(biāo)函數(shù)的確定是關(guān)鍵問題。

本文借鑒了D.Singer的L-R型模糊數(shù)的理論方法，用三角模糊數(shù)來給出基本事件概率的可能性分布，應(yīng)用模糊重要度分析的一種新方法一中值法，來對(duì)基本事件進(jìn)行比較。這實(shí)現(xiàn)了故障概率的模糊化，解決了難以獲得概率精確值的問題。故障樹中的系統(tǒng)失效與部件失效之間的邏輯關(guān)系依舊成立，最小割集等概念等仍然有效。這樣，模糊FTA的定性分析與傳統(tǒng)FTA的定性分析基本相同，只需要定義模糊故障樹與門和或門的模糊算子實(shí)現(xiàn)定量分析。

長(zhǎng)輸管線主要風(fēng)險(xiǎn)因素故障樹

本文第三章在危害識(shí)別的基礎(chǔ)上建立了長(zhǎng)輸油氣管線故障樹，失效的各類基本事件在該故障樹圖中都可以找到，比較全面。但是由于具體每段管道的尺寸，所處地區(qū)、運(yùn)行周期和輸送介質(zhì)等具體情況并不相同，甚至差別很大。所以我認(rèn)為，針對(duì)在役管道，將所有基本事件的資料收集全面，進(jìn)行復(fù)雜的模糊定量分析是沒有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義的，而且，管道運(yùn)輸行業(yè)最缺乏的就是現(xiàn)有數(shù)據(jù)和資料，因此，這項(xiàng)工作至少對(duì)于我們是不太可能實(shí)現(xiàn)的。

因此，我們把第三章的長(zhǎng)輸油氣管線故障樹依照定性分析的結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)化，只將引起失效的主要原因列出，建立主要風(fēng)險(xiǎn)因素故障樹，如圖4.2所示。進(jìn)行模糊分析。給出分析計(jì)算方法和步驟。

需要說明的是，主要風(fēng)險(xiǎn)因素故障樹中，加入了管道承壓能力低和管道嚴(yán)重憋壓兩個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)因素，這是因?yàn)槌サ谌降钠渌藶橐蛩?包括誤操作)所造成的不 利后果都會(huì)造成管材缺陷(包括材料缺陷和施工缺陷)，或者管道承壓能力低，或者嚴(yán) 重憋壓。而管材缺陷不只是由人為因素引起的，所以單獨(dú)列出。

當(dāng)針對(duì)具體管道是，可根據(jù)其具體情況，參照第二章表2.1中管道類型找出其的主要風(fēng)險(xiǎn)因素，找出主要風(fēng)險(xiǎn)因素的基本事件，再因地制宜，收集相關(guān)資料，按照本節(jié)所述方法進(jìn)行模糊定量分析。

圖4.2中基本事件(主要風(fēng)險(xiǎn)因素)發(fā)生的概率依照文獻(xiàn)[56]中事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)其中事件“管道遭到人為破壞”及“管道抗蝕性差”基本事件發(fā)生概率的模糊數(shù)的3個(gè)參數(shù)見表4.1:

4.2討論

在長(zhǎng)輸管線主要風(fēng)險(xiǎn)因素故障樹分析中，初步探討了灰關(guān)聯(lián)分析方法的應(yīng)用，將各種故障模式按關(guān)聯(lián)度排序，可以找出造成事故發(fā)生的各種故障模式發(fā)生的可能性大小，從而找出系統(tǒng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)，為處理事故的輕重緩急、控制事故的發(fā)生、改進(jìn)系統(tǒng)可靠性和安全性提供了理論依據(jù)?；疑到y(tǒng)理論在油氣管線故障診斷中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛，其深入發(fā)展還需進(jìn)一步探討。

第5章 總結(jié)

5.1結(jié)論

（1）西方各國(guó)油氣管道運(yùn)輸行業(yè)起步早，發(fā)展的速度是很快的，并且這個(gè)趨勢(shì)還會(huì)繼續(xù)，這是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的對(duì)能源的需要決定的。相應(yīng)的管道運(yùn)輸管理組織也有很大發(fā)展，無論從規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，管理措施，數(shù)據(jù)跟蹤記錄上也越來越完善。我國(guó)的管道運(yùn) 輸行業(yè)起步晚，設(shè)計(jì)、管理水平相對(duì)落后，但是由于經(jīng)濟(jì)需要會(huì)有很大的發(fā)展空間。發(fā)展速度快，問題多是我國(guó)這一行業(yè)的特點(diǎn)。借鑒與研究是我們解決問題的兩大途徑。

（2)美國(guó)、歐洲、前蘇聯(lián)的管道運(yùn)輸管理組織針對(duì)管道失效采取的措施己經(jīng)取得了很大的成績(jī)，但是管道輸送系統(tǒng)所造成的人員傷亡和由于系統(tǒng)泄露所造成的資源經(jīng)濟(jì)損失并沒有多少改善。所以油氣運(yùn)輸管線仍然存在很大的危險(xiǎn)。對(duì)于老化的管線，尤其那些過去有事故報(bào)告發(fā)生的管線系統(tǒng)，特別應(yīng)該注意按照計(jì)劃表定期檢測(cè)。除管道本身外，相關(guān)設(shè)備也應(yīng)該引起足夠的重視。

(3)通過對(duì)收集到的美國(guó)、歐洲、前蘇聯(lián)的管道運(yùn)輸行業(yè)各類數(shù)據(jù)曲線對(duì)比分析，認(rèn)為對(duì)管道類別(介質(zhì)、管徑、環(huán)境等)應(yīng)該有區(qū)別的劃分，并試探性給出初步分類列表。針對(duì)具體管道則需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)和具體資料細(xì)化。

(4)建立長(zhǎng)輸油氣管線普遍意義的故障樹，進(jìn)行定性分析，求出最小割集，識(shí)別了引起管道失效的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。

（5)對(duì)長(zhǎng)輸油氣管線主要風(fēng)險(xiǎn)因素故障樹進(jìn)行定量分析，引入三角模糊數(shù)和灰色關(guān)聯(lián)度分別進(jìn)行計(jì)算分析和對(duì)比，給出相關(guān)步驟。提供了基于故障樹分析模型的兩種定量分析思路和方法。

(6)認(rèn)為在進(jìn)行管道的定量可靠性分析中，應(yīng)該首先根據(jù)如表2.1所列分類對(duì)比，結(jié)合實(shí)際特殊情況，找出所面臨的主要事故類型，搞清楚事故可能會(huì)造成的后果。再根據(jù)這些選擇相應(yīng)的地理環(huán)境，人文環(huán)境，土壤類型等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管線進(jìn)行分段劃分。在管段分析中，將普遍意義的長(zhǎng)輸管線故障樹根據(jù)以上分析進(jìn)行刪減，建立每個(gè)管段的獨(dú)立故障樹，進(jìn)行定性定量分析。找出薄弱管段，危險(xiǎn)因素，以及提高系統(tǒng)可靠性需要注意的基本事件危險(xiǎn)程度大小和排序，為管道的管理運(yùn)行提供具體的數(shù)據(jù)理論基礎(chǔ)，以期提高管道運(yùn)行的安全性。5.2討論

人們往往有一個(gè)錯(cuò)誤的概念，認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)越小越好，這是錯(cuò)誤的，因?yàn)闇p少風(fēng)險(xiǎn)是以資金的投入作為代價(jià)的。所以我們應(yīng)該大力發(fā)展對(duì)管道進(jìn)行可靠性分析和定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，努力找到資金投入和管道安全的最佳平衡點(diǎn)，這樣才能讓管道運(yùn)輸發(fā)揮它最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

由于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要，管道運(yùn)輸重要性日漸提高，國(guó)內(nèi)外學(xué)者專家在其可靠性分析，風(fēng)險(xiǎn)分析和管理，完整性評(píng)價(jià)等相似的領(lǐng)域己有很多研究成果，并且理論多，概念繁復(fù)這是由這個(gè)行業(yè)的特殊性決定的，不同管道系統(tǒng)的各方面情況都不一樣。本文根據(jù)這一原則，認(rèn)為管道根據(jù)實(shí)際情況的類型劃分是最重要的，只有將它界定到更小的風(fēng)險(xiǎn)范圍內(nèi)，抓住重點(diǎn)，才能有所成效。

定量風(fēng)險(xiǎn)分析實(shí)現(xiàn)高效風(fēng)險(xiǎn)管理所必須的，一個(gè)好的分析結(jié)構(gòu)模型是實(shí)現(xiàn)好的定量分析的基礎(chǔ)，故障樹直觀，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，層次思路清晰，是很好的選擇。在進(jìn)行定量分析計(jì)算時(shí)，由于管道系統(tǒng)的特點(diǎn)，模糊分析是發(fā)展的必然方向，它的分析方法也具有一定的參考價(jià)值。本文循著這一思路作了一些探討性研究工作，由于水平有限，其中難免有不足之處，懇請(qǐng)專家、學(xué)者給予批評(píng)指正!

致謝

本文的工作是在導(dǎo)師劉教授的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下，結(jié)合自己的努力才得以順利完成的。不論是從論文的選題、論文的進(jìn)展、排版格式，到最后定稿等都得到了劉教授的極大幫助和指導(dǎo)。在此，向劉教授表示崇高的敬意和衷心的感謝。

感謝三年學(xué)習(xí)期間孫老師在生活、學(xué)習(xí)、為人處世等方面給我的關(guān)心和幫助。劉教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和富于創(chuàng)造的精神都深深地影響著我，使我受益匪淺。

感謝我的父母全家人多年對(duì)我的關(guān)心和支持。

感謝我的同學(xué)們對(duì)我學(xué)習(xí)上的關(guān)心和幫助。感謝學(xué)院所有老師的關(guān)注和鼓勵(lì)。在論文完成之際，向本次論文評(píng)審和答辯的專家們表示衷心的感謝。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：論文翻譯

譽(yù)文英語母語編輯團(tuán)隊(duì)專業(yè)提供學(xué)術(shù)論文的英文修改、校對(duì)及專業(yè)級(jí)別翻譯論文服務(wù)。論文潤(rùn)色服務(wù)涵蓋工程，環(huán)境，計(jì)算機(jī)，經(jīng)濟(jì)，機(jī)械，材料,生物，化學(xué)，化工，地質(zhì)，土壤，物理等領(lǐng)域及人文社科類文章.我們每年都有數(shù)萬篇SCI翻譯與潤(rùn)色經(jīng)驗(yàn)的英文語言服務(wù)公司，資深外籍母語期刊副編輯進(jìn)行語言把關(guān)，保證英文語言質(zhì)量。除此，譽(yù)文母語團(tuán)隊(duì)還提供專業(yè)的出國(guó)留學(xué)文書修改服務(wù)。

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第四篇：翻譯論文

本人英語專業(yè)畢業(yè)，通過專業(yè)八級(jí)考試，至今有5年專職翻譯工作經(jīng)驗(yàn)。

本工作室--思馬德工作室獨(dú)立于本人所兼職的翻譯公司，既客戶與譯者本人直接1對(duì)1聯(lián)系，因此剔除了翻譯公司的利潤(rùn)附加值。

至于實(shí)力與水平，不需贅述許多，節(jié)省大家時(shí)間；翻譯的質(zhì)量，您發(fā)來資料試譯便知。聲明：

由于最近工作原因，閑暇時(shí)間很少，所以無法抽出時(shí)間幫大家做長(zhǎng)篇翻譯免費(fèi)義工了。請(qǐng)各位見諒！

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3.翻譯范圍：各行業(yè)、各類文章皆可。校園文章翻譯及寫作、畢業(yè)論文翻譯及校對(duì)修改，政府公文翻譯，商務(wù)翻譯等業(yè)務(wù)可以享受優(yōu)惠。

翻譯行規(guī)

費(fèi)用說明

1.不是所有的材料都能做到最低價(jià)收費(fèi)，具體價(jià)格根據(jù)翻譯材料的難易度，協(xié)商調(diào)整。

2.加急件價(jià)格要比正常件稍微要高。具體收費(fèi)和情況我方協(xié)商。

3.字?jǐn)?shù)以word的字?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)為準(zhǔn),字?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)方法：使用Word/工具/字?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)/字?jǐn)?shù).(小提示:一些譯者以“字符數(shù)”作為計(jì)算依據(jù),“字符數(shù)”遠(yuǎn)比字?jǐn)?shù)要多,雖然他們的單位字?jǐn)?shù)報(bào)價(jià)低,但按“字符數(shù)”來計(jì)算的話，總價(jià)格往往要比我方要高.)

4.我方英譯中收費(fèi)按照英文單詞數(shù)量計(jì)算，打破按譯后中文字?jǐn)?shù)計(jì)算的貓膩和不確定性。

說明事項(xiàng)

1.對(duì)所有翻譯稿件絕對(duì)保密，在買家確認(rèn)驗(yàn)收之后，我們會(huì)刪除備份文件，請(qǐng)買家妥善保管譯稿。

2.收到稿件后三天內(nèi)，如對(duì)本工作室的翻譯有異議，我們將按照您的要求作免費(fèi)的修改，直到您滿意為止。如果是原稿內(nèi)容的變動(dòng)而要求我們進(jìn)行的修改，我們將按單價(jià)另算改動(dòng)部分的價(jià)錢。

3.對(duì)于專業(yè)性強(qiáng)的稿件，如果方便的話，最好提供相應(yīng)的輔助材料，如詞匯表等，以確保翻譯內(nèi)容的準(zhǔn)確性和一致性。

另外，由于我現(xiàn)在在一家翻譯公司做兼職，同時(shí)也為一些其他公司提供翻譯服務(wù)，有時(shí)業(yè)務(wù)較多，所以，希望能將部分的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)包給時(shí)間充裕且翻譯水平過硬的朋友。

本人真誠(chéng)希望能結(jié)識(shí)一些英語水平較好的朋友，尤其是擅長(zhǎng)專業(yè)性較強(qiáng)的行業(yè)的朋友，如：

1.商務(wù)文件：進(jìn)出口貿(mào)易、金融、保險(xiǎn)、人事、財(cái)務(wù)、銷售、市場(chǎng)、公函等。

2.個(gè)人資料：求職簡(jiǎn)歷、求職信、演講稿、入學(xué)申請(qǐng)、PS、推薦信、學(xué)歷證書、成績(jī)單等。

3.公司文件：產(chǎn)品介紹、公司簡(jiǎn)介、說明書、商務(wù)信函、合同、協(xié)議等。

4.通用文件：信函、企劃、邀請(qǐng)函、營(yíng)銷、培訓(xùn)資料等。

5.文學(xué)文件：散文、詩(shī)歌、廣告等。

6.技術(shù)文件：技術(shù)規(guī)范、信息技術(shù)、操作說明、游戲及軟件漢化等。

以上類別都有可能需要人手，歡迎有志于做兼職翻譯的朋友和我聯(lián)系！

我的QQ：1140456300

第五篇：翻譯論文

關(guān)于中西文化對(duì)翻譯的影響

摘要: 翻譯所追求的是正確的理解和恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)。正確的理解是恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)的前提，沒有正確的理解,任何形式的表達(dá)都無從談起；恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)則是翻譯的最終目的。但這些都需要在了解兩個(gè)民族文化背景的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)的。東西方文化之間存在著一定的差異，這種差異總是與一個(gè)國(guó)家民族悠久的文化背景、風(fēng)俗民情、社會(huì)關(guān)系、社會(huì)生活及個(gè)人思維的變化有著極其密切的聯(lián)系。只有將翻譯與文化自然融合，才能達(dá)到民族間的真正交流。我們將從文化內(nèi)涵、生活方式、認(rèn)知思維方式以及價(jià)值觀等角度入手了解翻譯過程中要注意的問題。

關(guān)鍵詞：文化的差異，翻譯，方式

Abstract: Translation aimed at the correct understanding and proper expression.The correct understanding of the expression is appropriate, without the correct understanding of the situation, any form of expression is impossible.Proper expression is the ultimate goal of translation.But these are needed in the understanding of the two nations on the basis of the cultural background.Between eastern and western cultures exist certain difference, the difference is always with a state, national cultural background, social relations, and the customs, the social life and the changes of individual thinking is very closely linked.Only by combined the translation with the culture can it reach real communication between national.We should pay attention to the problem about the progress of translation by cultural connotation, lifestyle, cognitive thinking mode and values.Keywords: cultural difference, translation, manner

引言

語言是人類文化交流的中心樞紐，是人類長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的標(biāo)志，而各民族

文化的交流需要通過翻譯來實(shí)現(xiàn)。近幾十年，隨著社會(huì)不斷發(fā)展，翻譯也成了一種主流趨勢(shì)，但怎樣翻得好，翻得準(zhǔn)，也是翻譯者的一大難題。現(xiàn)今翻譯理解不僅限于對(duì)字面意義的傳譯，它還應(yīng)該包括對(duì)文化內(nèi)涵的傳譯，翻譯離不開文化差異對(duì)其產(chǎn)生的影響。所以許多語言學(xué)家，學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了大量的研究，要與現(xiàn)實(shí)文化相結(jié)合，才能更好的表現(xiàn)出人類的語言特色。本文主要通過中西文化差異對(duì)翻譯影響進(jìn)行探討和分析。

一、文化的差異對(duì)翻譯的影響

語言翻譯之所以困難，是因?yàn)檎Z言能夠反映一種文化。中西文化都承載著濃

厚文化底蘊(yùn)的語言，只有將語言和文化相結(jié)合才能真正促進(jìn)語言社會(huì)的政治、經(jīng)濟(jì)和文化進(jìn)步。當(dāng)雙方一旦進(jìn)入交際，便存在對(duì)文化內(nèi)涵的理解和表達(dá)問題。這就要求雙方不但要有好的雙語能力，而且還要有雙文化乃至多文化的知識(shí)。文化

是一個(gè)民族的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、信仰、價(jià)值、態(tài)度、等級(jí)、宗教以及時(shí)空觀念的總和。一個(gè)民族既有自己的語言，又有自己的文化。語言是文化的一部分，文化也

是語言賴以生存的基礎(chǔ)。只有對(duì)兩種語言的民族心理意識(shí)、文化形成過程、歷史習(xí)俗傳統(tǒng)等一系列互變因素均有一定的了解, 英漢民族的語言文化才能體現(xiàn)出各自特有的民族色彩。

(一)生態(tài)文化差異對(duì)翻譯的影響

生態(tài)文化是在特定的生態(tài)環(huán)境下形成和發(fā)展的，不同的地域擁有不同的文化。生態(tài)而文化包括一個(gè)民族所在地域、自然條件和地理環(huán)境所形成的文化，表現(xiàn)在不同民族對(duì)同一種現(xiàn)象或事物采用不同的語言形式來表達(dá)。

比如象英國(guó)的地理位置特征無論是歷史傳統(tǒng)還是現(xiàn)實(shí)生活中，英語民族的生活多和海洋打交道，因而英語中有大量有關(guān)水的詞語；而在以大陸為主的漢語中很難找到相對(duì)應(yīng)的形式，因而對(duì)中國(guó)人來講，理解這些表達(dá)方式就較為困難。比如：able seaman 一級(jí)水平，seaman 直譯為海員，在西方國(guó)家 “ seaman ” 又指代有能力、有水平的海員，因此 “ able seaman ” 可意譯為 “ 一級(jí)水平”。be left high and dry陷入困境，be left high and dry 直譯為被留在水流不到達(dá)的地方。在西方國(guó)家水給人以安全祥和的感覺因此“ be left high and dry ”可意譯為陷入困境。在中國(guó)，自古以來還有“南面為王，北面為朝”，南為尊北為卑的傳統(tǒng)，人們常說“從南到北，南來北往”，“南”字的方位在說法上常常在前面。而英語恰恰相反，英國(guó)人則將漢語中的“從南到北”，譯成“from north to south”,還有諸如“northwest”, “southwest”,“northeast”,“southeast”。再看看中英相互的意譯。例如：“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”的譯法是“ One has a sudden glimpse of hope in the midst of despair.（在絕望中突然看見一絲希望）”，在此種譯法里根本找不到山、水、路、柳樹、花、村等詞的對(duì)應(yīng)形式。

中國(guó)父母“望子成龍”是絕對(duì)不能譯成“to expect one’s child to be a dragon,而應(yīng)該譯成 to expect one’s child to become an outstanding personage ,這樣才不會(huì)讓西方人莫名其妙。

（二）宗教文化的差異對(duì)翻譯的影響

宗教文化是人類文化的一個(gè)重要組成部分，它是由民族的宗教信仰、意識(shí)等形成的文化，表現(xiàn)在不同民族在崇尚、禁忌等方面的文化差異。中西文化中由于長(zhǎng)期不同的宗教信仰，決定了兩種語言中許多表達(dá)方式的差異。英美人有著根深蒂固的基督傳統(tǒng)，而中國(guó)人長(zhǎng)期信仰佛教、儒家學(xué)說。因而在翻譯時(shí)要顧及各自不同的宗教信仰，特別是有關(guān)宗教意義的詞語。

在我國(guó)傳統(tǒng)文化中，我們有道教的“玉帝”，佛教的“閻王”，還有神話的“龍王”,漢語中有不少習(xí)語和佛教有關(guān)，如“五體投地”，“借花獻(xiàn)佛”、“臨時(shí)抱佛腳”等等，而在英美文學(xué)中，這些并不存在。英美人多信仰基督教，認(rèn)為世界是上帝創(chuàng)造的，所以英語中有不少習(xí)語和基督教有關(guān)，如：go to church(去教堂，做禮拜，結(jié)婚)、lead to the alter(對(duì)圣像起誓)等。

談到宗教文化對(duì)翻譯的影響，最典型的例子莫過于《紅樓夢(mèng)》中的 “ 阿彌陀佛 ”，Hawkes(王鴿平,2001)把它譯成了“God bless my soul”,把上帝拿來替代佛教的“佛”，這可能讓西方人認(rèn)為中國(guó)人也信奉上帝，這就大大的削減了中國(guó)文化的內(nèi)涵。把“ 天誅地滅 ” 譯成了 “ stand condemned by God ” 這一成語運(yùn)用 “ 天 ”、“ 地 ” 作為最高權(quán)力的象征，但它只能適用于深受天道觀影響的中國(guó)，故不能用反映基督教信仰的 “ God ” 取代。所以關(guān)于宗教的譯法，雙方要考慮的不同的宗教背景采用不同的翻譯方法，便于讀者的理解。

（三）社會(huì)文化的差異對(duì)翻譯的影響

社會(huì)文化最為廣泛，一個(gè)國(guó)家的社會(huì)政治、歷史、風(fēng)俗民情、價(jià)值觀念、思維方式以及社會(huì)活動(dòng)的特點(diǎn)等都是社會(huì)的表現(xiàn)。在大千世界里，中西方在社會(huì)文化上存在許多差異，這在雙方語言上尤為體現(xiàn)，例如，中國(guó)人遇到熟悉的外國(guó)人都會(huì)習(xí)慣的用的客套話 “Have you had the meal?’or “where are you going ?”這在中國(guó)文化了就只是簡(jiǎn)單的招呼而已，但在英語中就完全不一樣了，“Have

you had the meal?” 在英國(guó)人的角度看，則認(rèn)為有“你要請(qǐng)他吃飯”這種含義。這也許這會(huì)導(dǎo)致雙方的尷尬甚至不必要的沖突。所以根據(jù)各民族的歷史發(fā)展不同，各自對(duì)事物和事件的認(rèn)識(shí)也不同。各民族的發(fā)展史不同，各自都含有特定的人物和事件的語言來體現(xiàn)本民族的鮮明的歷史文化色彩。

例如“龍”的例子，dragon 一詞,在中國(guó)人看來,它是中華民族的象征,并對(duì)其情有獨(dú)鐘。對(duì)龍的偏愛是中國(guó)人共同的心里特征。我們稱中華民族是龍的傳人，稱皇帝是“真龍?zhí)熳印?。作為父母都希望自己的子女“望子成龍”，望女成鳳“，由此可見中國(guó)人對(duì)于龍是愛不釋手的。但在西方國(guó)家中dragon是邪惡的象征。西方人任務(wù)龍是兇殘的，暴力的怪獸，所以在西方民族文化中一般都是用于貶義 來用的，所以我們也經(jīng)常會(huì)看到一些英語短語如“the old dragon” 按中國(guó)英語式翻譯就是“年老的龍”，但實(shí)際上的含義是“魔鬼”，“萬惡之源”。所以對(duì)于不同文化的民族接觸到同種語言，都需建立在各自文化底蘊(yùn)上，來考慮各自的真實(shí)含義。

以上的例子都說明，我們?cè)诜g的時(shí)候一定要注意東西不同民族在社會(huì)文化方面的眾多差異而采用適當(dāng)?shù)姆椒?，才能真正促進(jìn)不同民族之間的文化交流。

二.思維方式的差異對(duì)翻譯的影響

思維：指理性認(rèn)識(shí)，即思想；或指理性思考的過程，即思考。是人腦對(duì)客觀事物間接和概括的反應(yīng)。包括邏輯思維和形象思維，通常指邏輯思維。它是在社會(huì)實(shí)踐的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。思維的工具是語言。人借助于語言把豐富的感性材料加以分析和綜合，由此及彼，由表及里，去粗取精，去偽存真，從而揭露不能直接感知到的事物的本質(zhì)和規(guī)律。思維是反應(yīng)客觀現(xiàn)實(shí)的能動(dòng)過程。它能動(dòng)地反映客觀世界，又能動(dòng)地反作用于客觀世界。語言和思維密切相關(guān)，相互作用。

在一種語言向另一種語言的轉(zhuǎn)換的翻譯過程中，原作與譯者的溝通依靠共同的思維規(guī)律。思維活動(dòng)的規(guī)律及內(nèi)容制約著翻譯活動(dòng)的全過程。董史良（張培基，1991）則認(rèn)為：“翻譯的內(nèi)在規(guī)律在于人腦的思維，深入研究翻譯中的思維活動(dòng)將是譯學(xué)研究的突破口。一次對(duì)翻譯的研究離不開對(duì)人腦思維的研究”。

（一）英漢思維差異在句子翻譯中的體現(xiàn)

中西方民族不僅在文化上存在著差異，對(duì)事物的認(rèn)知思維也有所不同，中國(guó)文化習(xí)慣從整體上、直觀上看問題，強(qiáng)調(diào)社團(tuán)和集體的價(jià)值；英美文化習(xí)慣于邏輯分析，強(qiáng)調(diào)個(gè)人為中心，因而導(dǎo)致語言表達(dá)上的種種差異。例如，在姓名、時(shí)間、地址的表達(dá)方式上，中英兩種語言的行文方式明顯地體現(xiàn)了這種思維方式的差異，中國(guó)文化從大到小，從整體到局部；而西方文化則正好相反。而翻譯不僅僅是語言間的轉(zhuǎn)換，更是思維的轉(zhuǎn)換。因此，思維的差異會(huì)對(duì)學(xué)生的翻譯實(shí)踐造成一定的障礙。我們將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

1、思維語言表達(dá)各異——抽象與具體

西方人較注重抽象思維，從古希臘亞里士多德（賈玉新，2000）開始，一直注重哲學(xué)思辨。而漢民族卻偏向形象思維，運(yùn)用形象的表達(dá)手法描繪抽象的概念。體現(xiàn)在語言層面，英語多用抽象表達(dá)法，漢語多用形象表達(dá)法，同時(shí)，英語是構(gòu)形語言，有豐富的詞義虛化手段，如詞綴；英語中介詞的使用頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過漢語。而在漢語中，常用具體表抽象?！叭绻f中國(guó)有抽象名詞的話，就只有這極少數(shù)的幾個(gè)了”。

如：“I hope my presence here tonight is further proof of the importance we in Britain attach to relations with your great country.”

漢語譯文：“我希望，今晚我到這里來可以進(jìn)一步證明，我們英國(guó)人非常重視和你們偉大國(guó)家的關(guān)系?！?/p>

2、思維側(cè)重不同——形合與意合英民族注重形式邏輯，而漢民族重辯證思維。表現(xiàn)在語言上，英語用各種形式連接手段，而中國(guó)文化歷來注重意合，漢語很少或幾乎不用形式連接手段，漢語中少用虛詞，只是將句與句排列起來，讓讀者去了解其內(nèi)在關(guān)系。在翻譯實(shí)踐中，有些學(xué)者往往受到語言形式的影響。在英譯漢時(shí)，譯句常常冗長(zhǎng)呆板；而漢譯英時(shí)，結(jié)構(gòu)混亂，組句沒有條理，譯文支離破碎。如以下例句

(1)It had been a fine, golden autumn, a lovely farewell to those who would lose their youth, and some of them their lives, before the leaves turned again in a peace time fall。

譯文（1）：這個(gè)秋天葉子還未完全凋零。秀麗、平和的金秋，是對(duì)那些可能耗去青春，甚至獻(xiàn)出生命的人們的美好祝福。

譯文（2）：那是一個(gè)美好的金秋，在告別了那些可能丟失他們的青春甚至生命的人之后，樹葉才慢慢地落下。

相比較（1）和（2）實(shí)際都沒有完全傳達(dá)出原文的含義，內(nèi)部結(jié)構(gòu)混亂，翻譯者并沒能夠掌握之間的關(guān)系

參考譯文：那是個(gè)天氣晴朗，金黃可愛的秋天，美好的秋色為那些青年們送別。待到戰(zhàn)后和平時(shí)期，黃葉紛飛的秋天再度來臨時(shí)，當(dāng)日的青年已經(jīng)失去了青春，有的喪失了生命。

三，價(jià)值觀的差異對(duì)翻譯的影響

一定的價(jià)值觀念孕育于一定的歷史土壤，也是民族文化的折射。中西價(jià)值觀念因其歷史背景的不同，形成了不同的傳統(tǒng)文化和文化精神,這些一般表現(xiàn)在兩種語言中，會(huì)對(duì)語言理解和翻譯造成很多障礙，足以引起翻譯工作者的重視。

在眾多的文化因素中，價(jià)值觀是核心內(nèi)容之一，價(jià)值觀表現(xiàn)為某些符合社會(huì)文化，具有持久性、穩(wěn)定性，為社會(huì)成員所普遍接受的信念。中西方價(jià)值觀的差異：無私奉獻(xiàn)與自我為中心，謙虛謹(jǐn)慎與個(gè)人奮斗，安于現(xiàn)狀與冒險(xiǎn)精神。

英文中的“individualism”和privacy”在英語文化中受到高度的尊重，漢語中很難找到相應(yīng)的詞，盡管這兩個(gè)詞常常被翻譯成“個(gè)人主義”和“隱私”，但在漢語中“個(gè)人主義”是個(gè)貶義詞，常常與“自私”、“自利”聯(lián)系在一起，而“隱私”常常給人以不好的聯(lián)想。

中國(guó)文化以儒家文化為中心，以謙虛為美德，所以對(duì)別人的贊揚(yáng)、夸獎(jiǎng)常禮儀性地予以否認(rèn)。如“ You speak excellent English，中國(guó)人常說“ no, no ”； 而西方人崇尚自我奮斗，常會(huì)對(duì)別人的贊揚(yáng)樂于接受并表示感謝，積極地回答“Thank you!”。

英語民族崇尚個(gè)人主義，個(gè)人至上主義價(jià)值觀是西方文化的特點(diǎn)”。例如： An Englishman’s house is his castle.(英國(guó)人的家是他們的城堡)，意味著沒有理由不可以去無故打擾別人或沒有預(yù)約不可以貿(mào)然拜訪某人；Tell money after your own father(親父子明算賬)等，這些都表明西方人的個(gè)人主義價(jià)值觀。所以，了解中西文化的價(jià)值觀的差異也是對(duì)翻譯者一門必不可少的課程。

結(jié)論

翻譯作為文化交流的工具, 加快了國(guó)際間的交流,使很多的科學(xué)技術(shù)與科研成果能得到大家的認(rèn)同,并得到發(fā)展.使資源得到充分的利用.由于根源于不同的文化背景,英漢語使用者生活的自然、地理環(huán)境和客觀因素存在著許多不同的地方，他們的思維方式自然也存在著一些差異。這種思維方式的差異深深地影響了他們的各種生活方式, 尤其體現(xiàn)在語言上。翻譯不僅是兩種語言的轉(zhuǎn)化，同時(shí)也兩種文化的轉(zhuǎn)化，尤 金?奈達(dá)（吳麗，2007）說過: “ 就真正成功的翻譯而言, 譯者的雙文化功底甚至比雙語言功底更重要, 因?yàn)樵~語只有在其起作用的文化語境中才富有意義.”可見文化差異對(duì)翻譯的影響不可低估, 隨著東西方文化交流的不斷發(fā)展, 加強(qiáng)對(duì)語言文化差異的敏感度, 是做好翻譯工作必須認(rèn)真研究和探討的課題。