液化气埋地压力管道风险评价方法的研究.docVIP

PAGE PAGE 8液化气埋地压力管道风险评价方法研究摘要：本文以某市运行的液化气埋地压力管道为例，分析了引起液化气埋地管道的失效因素，采用模糊综合评价的方法分别对液化气埋地管道的失效可能性和失效后果进行了评价，最后以风险矩阵的方式表征了液化气埋地管道的运行风险。关键词：压力管道，风险评价，模糊方法 埋地压力管道一般承担着流体输送的任务，大部分被输送的流体具有易燃、易爆、腐蚀性等特点。城市液化气埋地压力管道牵涉到千家万户，与居民的生活息息相关，一旦管道泄漏会造成人员伤亡和经济损失，同时造成不良的社会影响。由于管道深埋在地下，对其检测、取样都非常困难，对其运行状况难以掌握，因此埋地管道的运行风险是必然存在的。管道风险评价方法以诱发管道事故的各种因素为依据，以影响因素发展成危险的可能性为条件，以事故造成的综合经济损失为评估指标对在役管道安全程度进行的综合评价[1]。风险评价是风险管理的依据，其最终目的是要按照人们的意志改变危险出现或事故发生的概率和一旦出现危险，由于改进防范措施从而改变损失的程度[2]。液化气埋地管道的风险由两部分组成，一是埋地管道发生失效的可能性；二是失效后果的严重性。液化气埋地管道的风险评价就是要找出这两方面的因素，然后进行风险表征，进而完成风险管理。1 液化气埋地压力管道失效因素分析 导致液化气埋地压力管道失效的可能原因有：第三方破坏、腐蚀、力（载荷）、材料、设计、安装、操作、管理等。美国1970~1984年的统计表明，失效事故中埋地管道的第三方破坏占53.5%、腐蚀占16.6 %、材料占16.9%[3]。第三方破坏与管道最小埋深、人在管道附近的活动情况、运行管理、地面上的设施（包括建筑物、堆置物、车辆）、管道附近的居民素质、管道的沿线标志、沿线巡查力度等有关。近来常有因野蛮施工造成的埋地管道人为破坏的报道。腐蚀分为管内腐蚀和管外腐蚀，管内腐蚀与介质特性有关，管外腐蚀与防腐质量、土壤、保护方式、管道附近有无金属埋设物、管道附近磁场、电场有关。其中点蚀是管内外腐蚀的主要形式，占90%左右[4]。对于液化气埋地管道，输送的是液化石油气，管内腐蚀主要表现为均匀腐蚀，可以通过超声波测厚的方式确定其腐蚀速率。管外腐蚀主要表现为管—土壤体系的电化学腐蚀，这种腐蚀与防腐层质量、运行期间的机械损坏（第三方破坏）、土壤性质（包括土壤电导率、含水量、通气性、含盐量、酸碱度等）、载荷等因素有关。2 液化气埋地管道失效可能性评价引起液化气埋地管道失效的可能因素包括：防腐层质量、钢管质量、管道埋地深度、操作条件、腐蚀速率、履历、管理水平等。由于这些因素具有模糊性，下面采用模糊综合评价的方法对上述因素引起埋地管道失效的可能性进行分析。模糊综合评价就是应用模糊变换原理和最大隶属度原则，考虑与被评价事物相关的各个因素，对其作出综合评价[4，5]。（1）建立因素集因素集是影响评价对象的各种因素所组成的普通集合。埋地管道失效可能性评价因素集｛u｝可以表述为u=｛u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7｝=｛防腐层质量、钢管质量、管道埋地深度、操作条件、腐蚀速率、履历、管理水平｝对于防腐层质量好坏的评价，选取防腐层外观质量、防腐层厚度以及防腐层的漏电性能作为因素集，其中防腐层外观质量包括平滑度、暗泡、麻点、皱折、补伤、色泽等6项子因素。表1给出了防腐层质量等级划分。表1 防腐层质量等级划分表Table 1 Grade classification for the quality of antirot substance 因素因素等级ⅠⅡⅢⅣⅤ外观质量6项外观检查中，至多有1个Ⅱ级6项外观检查中，至多有1个Ⅲ级6项外观检查中，至多有1个Ⅳ级6项外观检查中，有2个或2个以上Ⅳ级6项外观检查中，有1个或1个以上Ⅴ级厚度大于1.4mm0.7~1.4mm0.4~0.7mm0.2~0.4mm小于0.2mm漏电性能7.6Kv电火花检测合格7.6Kv电火花检测发现1个漏点，但电压降至3.5Kv以上时漏点消失7.6Kv电火花检测发现1个漏点，但电压降至3.5Kv以下时漏点消失7.6Kv电火花检测发现2个漏点。7.6Kv电火花检测发现2个以上漏点。对于钢管质量好坏的评价，选取钢管外观质量、焊缝外观质量、管道厚度、缺陷种类及尺寸、管道材料作为因素集，其中钢管外观质量包括变形、重皮、皱折、机械划痕、腐蚀等，焊缝外观质量包括错边、咬边、焊缝余高、凹陷、气孔、裂纹等。表2给出了钢管质量等级划分。表2 钢管质量等级划分表Table 2 Grade classification for the quality of steel piping因素因素等级ⅠⅡⅢⅣⅤ钢管外观6项外观检查全部合格6项外观检查5项合格6项外观检查4项合格，但无腐蚀6项外观检查