周靖+孟凡昊+張俊青+余孟栗+王莉

摘要：構(gòu)建了燃?xì)夤艿罊z驗(yàn)與評(píng)價(jià)的流程框架，以某一早期城市燃?xì)夤芫W(wǎng)為例制訂了全面檢驗(yàn)的工作路徑和建立了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。根據(jù)檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)結(jié)果，按照輕重緩急提出可行、有效的整改措施，為我國(guó)城市燃?xì)夤艿赖臋z驗(yàn)與評(píng)價(jià)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：城市燃?xì)夤艿?；檢驗(yàn)；評(píng)價(jià)；措施

1.引言

燃?xì)夤艿赖姆壑芷谑鹿事史摹霸∨枨€”規(guī)律，前期和后期事故率高，中期較穩(wěn)定，目前我國(guó)燃?xì)夤艿来蟛糠謱儆谇捌诤秃笃陔A段[1]。城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪笤O(shè)于人口密集區(qū)，一旦發(fā)生事故后果將十分嚴(yán)重。因此，對(duì)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行檢驗(yàn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，將被動(dòng)變主動(dòng)，以保障其長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行。

2.檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)

管道的全面檢驗(yàn)，是指按一定的檢驗(yàn)周期對(duì)在用管道進(jìn)行的基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)[2]。管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是以管道事故誘因?yàn)橐罁?jù)， 以風(fēng)險(xiǎn)可能性為條件， 以綜合經(jīng)濟(jì)損失為指標(biāo)， 對(duì)在役管道安全程度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)作為有機(jī)整體，目的是降低管道的風(fēng)險(xiǎn)水平，提高其安全性與經(jīng)濟(jì)性。檢驗(yàn)為評(píng)價(jià)提供依據(jù)，評(píng)價(jià)對(duì)檢驗(yàn)的實(shí)施起指導(dǎo)作用。

通過(guò)資料審查劃分檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)單元，基于資料和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的基礎(chǔ)進(jìn)行危險(xiǎn)因素辨識(shí)。對(duì)資料審查、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)及調(diào)研發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，建立失效可能性模型和失效后果模型，利用風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，按輕重緩急對(duì)問(wèn)題項(xiàng)提出整改措施，評(píng)價(jià)結(jié)果風(fēng)險(xiǎn)較高的單元優(yōu)先進(jìn)行整改。

下面筆者以一個(gè)燃?xì)夤芫W(wǎng)為例，具體闡述燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)的流程。

3.檢驗(yàn)

3.1管網(wǎng)描述

某公司于1992年發(fā)展管道氣，先后使用甲烷化水煤氣、液化氣摻混空氣，于2008年更換為天然氣。管網(wǎng)主干管總長(zhǎng)度約52.3公里、戶內(nèi)支管約63.3公里。主干管采用鋼管和鑄鐵管，過(guò)河或架空部分為鋼管，支管和庭院管采用鑄鐵管，入戶管采用鍍鋅管或PE管。鋼管為焊接連接，鑄鐵管連接采用柔性機(jī)械接口，耐油橡膠圈密封。將整個(gè)管網(wǎng)分為782個(gè)管段，按管段為單位對(duì)其逐一進(jìn)行檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)。

3.2檢驗(yàn)內(nèi)容

檢驗(yàn)內(nèi)容分為資料審查、實(shí)地調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)三個(gè)部分。

3.2.1資料審查

審查管道的設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行記錄等資料。

3.2.2實(shí)地調(diào)研

調(diào)研工作主要包含管道沿線的運(yùn)行環(huán)境：1）、道路和交通情況；2）、建筑類型及人口密集程度；3）、對(duì)居民素質(zhì)和管理者的素質(zhì)進(jìn)行評(píng)判；4）、觀看維修情況，評(píng)判維修對(duì)管道運(yùn)行的影響；5）、查看生活區(qū)消防設(shè)施、查詢消防演練記錄來(lái)對(duì)消防影響進(jìn)行評(píng)判。

3.2.3現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

地下燃?xì)夤艿赖默F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)項(xiàng)目主要由沿線路巡查、腐蝕性檢查、開(kāi)挖檢查三個(gè)部分組成。

1）沿線路巡查。

檢查管線布置，管道凈距是否滿足要求；管道彎頭、三通、四通、管道末端以及穿越河流等處的路面標(biāo)志的位置、間隔、完整和清晰程度等是否滿足相關(guān)規(guī)定；管道是否被占?jí)?，在安全保護(hù)范圍內(nèi)是否有土壤塌陷、滑坡、下沉、人工取土、堆積垃圾或重物、管道裸露、種植深根植物等現(xiàn)象；泄漏檢查等。

2）腐蝕性檢查。

通過(guò)抽樣檢查地下管道有敏感點(diǎn)的河邊，排污口等可能有酸、堿性環(huán)境存在區(qū)域。對(duì)抽樣管道經(jīng)過(guò)地區(qū)的土壤，進(jìn)行pH值、電阻率、含水率的測(cè)定。

3）開(kāi)挖檢查。

根據(jù)管道所處環(huán)境，以及管道類型和尺寸，采取分層抽樣的方法，進(jìn)行開(kāi)挖點(diǎn)位置和數(shù)量的確定。開(kāi)挖檢查項(xiàng)目包括：管道埋設(shè)深度的測(cè)量；溝底的敷設(shè)條件；防腐層狀況；管道接頭的類型、腐蝕狀況及安裝情況；幾何尺寸的測(cè)定；管道腐蝕狀況、表面損傷檢查；泄漏檢查，對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行影像采集、標(biāo)示并進(jìn)行初步的泄漏原因分析，及時(shí)通知委托方進(jìn)行搶修。

4.評(píng)價(jià)

影響埋地管道事故發(fā)生可能性及后果的因素眾多，且許多因素難以量化。本例采用模糊評(píng)價(jià)法，分別以失效可能性和失效后果為評(píng)價(jià)對(duì)象，對(duì)審查、調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的資料、數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將影響失效的各因素作為模糊評(píng)價(jià)因素，建立因素集和備擇集；用層次分析法（AHP法），建立模糊關(guān)系矩陣和評(píng)價(jià)因素的權(quán)重集，求得模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量，設(shè)定模糊隸屬度函數(shù)，得到評(píng)價(jià)對(duì)象的模糊等級(jí)。最后根據(jù)失效可能性和失效后果的等級(jí)，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別判定。

4.1建立評(píng)價(jià)模型

建立評(píng)價(jià)模型包含：評(píng)價(jià)對(duì)象的因素集、確定權(quán)重系數(shù)、建立備擇集、進(jìn)行評(píng)判等。采取多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)的方法[3]，影響因素大致分為腐蝕破壞、第三方破壞、設(shè)計(jì)與施工失誤、操作失誤等，然后逐層分解，得到下級(jí)因素[4，5，6]。如圖1所示建立失效可能性三級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)模型，

對(duì)于管網(wǎng)失效后果嚴(yán)重度的評(píng)價(jià)，采用層次分析法[7]與模糊集理論[8]相結(jié)合的評(píng)價(jià)模型。圖2顯示了失效后果分析的思路。

4.2風(fēng)險(xiǎn)矩陣

風(fēng)險(xiǎn)矩陣作為結(jié)構(gòu)性方法用于辨別風(fēng)險(xiǎn)重要性 [9]。本例中，風(fēng)險(xiǎn)矩陣的橫坐標(biāo)為管道失效后果，分為五個(gè)等級(jí)，代表管道失效后果的不同嚴(yán)重等級(jí)， A表示管道失效后果不嚴(yán)重， E代表著管道失效后果非常嚴(yán)重。風(fēng)險(xiǎn)矩陣的縱坐標(biāo)為管道失效可能性，即Ⅰ級(jí)表示管道發(fā)生失效的可能性小，Ⅴ級(jí)為管道失效可能性大。按照失效后果和失效可能性的不同組合，將風(fēng)險(xiǎn)劃分為低、中、中高、高風(fēng)險(xiǎn)4個(gè)級(jí)別，如圖3所示：

5.整改

在對(duì)該管網(wǎng)進(jìn)行檢驗(yàn)后，主要發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題：

1）泄露多發(fā)生于鑄鐵管，與鋼管和PE管相比，鑄鐵管的接口更易出現(xiàn)泄漏。原因是當(dāng)氣源由濕變干后，橡膠圈等由于失去水分和多羥基化合物等干燥收縮；

2）與鑄鐵管相連接的鋼管易發(fā)生腐蝕以致泄露。原因是在二者的接頭部分，由于存在電位差，容易產(chǎn)生電偶腐蝕，導(dǎo)致鋼管部分的腐蝕加??；

3）管網(wǎng)在設(shè)計(jì)初沒(méi)有充分考慮改造，燃?xì)饨橘|(zhì)、運(yùn)行壓力的改變，配套設(shè)備或設(shè)施的更換，尤其是周圍環(huán)境的變化，導(dǎo)致某些管段不再適應(yīng)當(dāng)前的運(yùn)行；

該管網(wǎng)的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示中高、高風(fēng)險(xiǎn)的管段正是以上問(wèn)題集中出現(xiàn)的地方。

通過(guò)對(duì)檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)結(jié)果的分析，對(duì)該管網(wǎng)的每個(gè)管段提出整改措施，參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，按輕重緩急，提出了補(bǔ)漏、設(shè)標(biāo)、清占道等立即整改措施，重點(diǎn)管段重新防腐、設(shè)防護(hù)裝置、補(bǔ)缺土等限期整改措施，加強(qiáng)管理和宣傳、逐步更換管網(wǎng)材料等建議措施。

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