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现场检测保温钢管的方法

作者:保温钢管 浏览: 发表时间:2020-05-26 17:42:17

       另一方面,风险评分法所用数据来源于对保温钢管史资料的统计分析和对地下管道的现场检测。美国管道的设计、施工、管理严格规范,有完整可靠的历史记录,管体现状检测则采用智能清管器进行内检测。

       我国目前的地下管道建设和运行体制,尤其是城市管道,与美国相比有较大差别,原始建设质量参差不齐,历史资料缺失错漏严重,智能清管器根本无法通过。根据国情,我们须建立以现状检测数据为主、历史资料为辅的评估模型。确定合适的外检测方法,获取可靠的现状数据,就成为进行管道运行风险评估工作的基础。

       目前国内许多科研机构、大专院校和管道运营企业已开始地下管道检测方法和评估模型的探索,但由于种种原因,基本上都仍处于起步阶段,更没有关于这方面的专著。《地下管道检测与评估》的作者杨印臣同志,从事油气输配保温钢管稳定研究和管理工作20余年,长期就职于中国石油管道科学研究院,对地下管道的设计、施工、管理都有丰富的经验,同时作为国内首批注册工程师,具有扎实的风险评估理论的功底。其根据现场实际工作体会,总结的检测方法和经验,具有很强的可操作性,进而采用现代数据处理方法进行的评估尝试,填补了国内这方面的空白。

       尽管本书还有一些内容需要继续深入探索,有些模块还需要进一步完善,但仍不失为地下管道检测与评估的著作。我相信本书的出版可以产生抛砖引玉的效果,我国地下管道检测与评估工作的进展、经济运行的管理水平。

       燃气管道风险评估可以提高管理水平,保证投入的经济合理性。本文介绍了适合国内城市燃气管道风险评估系统的结构和应用效果。系统依据各个管段的客观数据,用先进科学的数据处理方法,得到管段运行的风险等级,并以不同颜色显示在管道地理信息(GIS)平台上,直接用于管理。实际运行情况证实,其具有显著的社会效益和经济效益。

       传统的管理正在向风险管理过渡[]。二者的根本差异在于,管理以主观能力为出发点,主张全力清理一切不利因素,而风险管理则从客观需要出发,强调在经济合理的前提下,将不利因素控制在可接受范围内。

       燃气管道运行至关重要,但降低运行风险是要以资金投入为代价的。理论上讲,无限地加大投入,可以使运行风险趋近于零,即管道达到稳定。在实际操作中,无限的投入即不可能,也是不必要的。对于到期管段通过整改确认其运行风险在可接受范围内,就应该继续使用。对已在可接受范围内的管段或维修也无法稳定运行的管段,进行维修都是无效的投入,则应避免。管道公司的目标是科学确定运行风险的可接受值,风险太高不能保证稳定,裕量太大则造成浪费。

       传统管理体制将日常管理力量平均分配,结果导致运行风险较小的部分管道投入过量,运行风险较大的管道则投入不足。根据木桶理论,管网的运行风险取决于运行风险大的管段,按照管段的风险等级调整管理投入,可以在日常管理投入总量不变甚至减少的前提下,降低整个管网的运行风险,是管道公司渴望达到的目标。

       保温钢管运行风险是事故可能性和后果严重度的二元函数,即:风险等级=f(事故可能性,后果严重度)。

       降低风险等级应该从两方面综合考虑,不可偏废。管道维修资金投入应按照管段的风险等级确定,而不能只看事故可能性的大小。传统上偏重于事故可能性的减低,风险管理的新发展则要求加重对后果严重度的考虑。对后果严重度很大的管段,可采用优化管网结构(对重要客户实现多路供气),或应急能力(降低事故发生时的潜在损失),而不是单纯依靠降低事故可能性。因而管道公司的第三个目标是实现资金投入在两方面的分配,即提高整改措施的经济性。燃气管道风险评估是解决上述三个难题的基本前提和基础。

       根据科技发展规划的要求,深圳燃气集团于2001年初在国内率先开展“城市燃气管道风险评估系统”课题研究。研究过程中,分析了各个不同模块的内在本质,根据各自的特点,借鉴国内外评估理论,尤其是应用数学的进展,分别建立了相应的数学模型。

       事故可能性根据其成因分为腐蚀防护、外力破损、运行裕量、管理力度四个模块综合确定,后果严重度评估则包括人身伤亡、经济损失等方面的考虑,根据风险矩阵确定每个管段的运行风险等级。整个系统由7个模块组成,简称“七模块评估系统”。

       腐蚀防护的影响因素很多,大多可以量化,其测试方法有行业标准可以参照(标准按长输管道制定,用于城市管道时需修正,不宜直接引用)。在聚类和主成分分析的基础上,经过不断的探索,分别建立了人工神经网络和线性综合评估的数学模型。通过择优,并考虑到目前检测数据的数量和可靠性均有待补充和提高,确定采用人工神经网络模型。其具有强大的自学习、自修正功能,便于今后的扩充和移植。

       外力破损的影响因素大多难以准确量化,且随机性强,需进行模糊处理。根据影响外力破损因素的具体情况,采用了故障树分析和模糊综合评价法相结合的数学模型。通过故障树分析,得到引起外力破损的各种基本事件的内在逻辑关系,算得各种基本事件的结构重要度,再将之作为模糊综合评判法的权重向量,求得外力破损的综合评判向量,按照隶属度原则确定各管段外力破损可能性的等级。

       运行裕量的影响因素都可以准确量化,且各因素间相关度较低,适合建立多因素评分模型。模型参数(权重和标准分)由专家调查法确定,创新性地提出了专家意见综合可信度的概念和计算办法。

       管理力度采用人员可靠性分析方法,基于对燃气管道运行和维护工作流程的特征分析,确定根据巡查员的合格性、熟练性、稳定性、工作负荷量、体力差异等因素,统计回归各评估参数,得到管理力度等级的评估模型。

       腐蚀防护、外力破损、运行裕量、管理力度四方面对管道爆燃事故可能性的贡献是不同的,采用德尔菲法确定各个方面的权重,经过模糊综合得到每个管段的事故可能性的模糊等级。

       对管道事故后果严重度的评价,采用层次分析与模糊综合评价法相结合的评价模型。对实地采集或调查的数据和资料,通过层次分析计算评价因素的权重集,根据国内外风险评估经验设定模糊隶属度函数,将影响后果严重度的各因素作为模糊评价因素。通过模糊计算,求得模糊综合评价结果向量,进而得到后果严重度的模糊等级。

       管道运行风险等级的确定,选用美国石油学会《基于风险的检验规范》(API581)推荐的风险矩阵。在管道评价时,以前述评定所得的事故可能性与后果严重度等级为矩阵元素的脚标,矩阵中相应元素的数值即为管道的风险等级,矩阵包含轻微风险、一般风险、较大风险、风险共4个数值。矩阵是非对称的,偏重于后果严重度。


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