城市燃气管道安全评估中的腐蚀评价

1、城市燃气管道平安评估中的腐蚀评0 引言由于燃气的易燃易爆特性，管道燃气泄漏往往会导致重大人身伤亡和财产损失，近年来国内外发生过多起恶性 事 故，教训深刻。为此，要开展城市燃气管道的可靠性分析和风险评估研究，建立综合平安管理体制，保证在 役管 道运行的平安可靠。我们对深圳在役的 200km 埋地钢质燃气管道进行了系统的平安评估，通过实践检验和 修正， 进一步完善了埋地管道平安评估手段和评价标准，使其更符合生产实际的需求。下面根据我国城市燃气 管道的特 点，探讨燃气管道的腐蚀评价问题。1 城市燃气管道的特点对于管道的平安评估手段，目前国内外比拟权威的资料是美国 uhlbauer 所着的?管道风险管

2、理手册?一书，该 书 介绍了美国埋地长输管道平安评估的经典方法，利用大量完整可靠的管道建设运行数据库，归纳出各影响因 素的 分值。对于城市燃气管道的平安评估，由于该方法不与具体的管道运行工况相联系，使用结果往往与实际情况有较大偏差。究其原因，在于长输管道与城市燃气管道有以下明显差异：(1) 长输管道通常为单管，阀门和变径管很少城市燃气管道多为环状、枝状，阀门、三通及凝液缸等管件密布，管道变径较普遍。(2) 长输管道通常为一次同期建成， 有完备的勘察设计、 施工监理、 竣工验收程序， 质量相对均衡且缺陷较少。 城 市燃气管道那么随着城市建设的进展逐步形成，且不断拓展。由于投资来源复杂，设计、施工

3、和验收标准往往 参差 不齐，质量缺陷相对较多。(3) 长输管道通常铺设在野外， 周边环境的改变通常为平滑过渡， 容易把握， 且杂散电流影响较小。 城市燃气管 道 周边环境复杂，环境的改变有时为突变，另外，城市杂散电流干扰很普遍且严重。(4) 长输管道和国外燃气管道有完备的管理体系，其日常管理侧重于阴极保护，发现电位异常时即开始整改。国 内 城市燃气管道管理相对薄弱，日常管理侧重于巡线检漏，即使发现问题，由于涉及市政管理诸多方面，处理 手续较为 繁杂，隐患往往无法及时消除。2 管道腐蚀评价的关键点分析城市燃气管道的建设和运行管理与长输管道间的差异可知，?管道风险管理手册?中的腐蚀模型不适用于 城

4、市燃 气管道。要完整、科学而精确地对城市燃气管道进行腐蚀评价，就必须建立新的评估模型。根据国内外 平安评估的经 验，针对城市燃气管道的特性，采用样本调查表确定初值、实测数据迭代修正、制定检测评价标 准的方法，建立了适 合于国内城市燃气管道的腐蚀评价体系。(1)管道腐蚀与环境结合评估腐蚀预期地下燃气管道处在土壤环境中，其腐蚀预期既取决于管道本身，也取决于环境，具体地说，环境的腐蚀性。由 于城市 燃气管道与环境的交互作用相当复杂，土壤理化性能会影响防腐层的老化破损进程，土壤腐蚀性和杂散 电流情况又直 接决定破损处的腐蚀速度。对于防腐结构良好的长输管道，腐蚀电流通道几乎被防腐层完全隔断，少量破损受到

5、阴极保护电流的作用， 也不会受到腐蚀， 因而环境腐蚀性的影响很小。 需注意的是， 现有一些评 估系统都侧重于管道本身， 对环境的影响重视不够。对于城市燃气管道，防腐层缺陷很多，阴极保护又不正常， 环境腐蚀性的影响就非常显着。 如果环境腐蚀性较强，管道很快就会发生穿孔泄漏，而环境腐蚀性较弱，那么可 以在很长时问内维持正常运行。因此， 城市燃气管道的腐蚀预期评估，必须将管道腐蚀与环境腐蚀性综合考 虑。(2)主要腐蚀因素分级确实定腐蚀预期取决于防腐层现状、阴极保护有效性、土壤理化性能、杂散电流分布等诸多方面，但凡影响上述方面 的因素 都有可能直接或间接地影响管道的腐蚀预期。许多因素对腐蚀预期的影响是

6、非线性的，各因素之间有着 不同的相关程 度。这些因素多达 40 余个，完全测取需要很长时间和巨大投资，且各数据间存在大量的信息重 复，使模型变量维数 加大，因而有必要根据城市燃气管道的具体情况，进行降维预处理。我们首先通过聚类分析， 依据 12 个样本管段检测数据和开挖情况， 对影响腐蚀预期的因素进行相关分析和聚 类分析。 结果说明，影响腐蚀预期的 44 个因素在相关系数大于 05 的条件下，明显地聚为 8 类。为了从同类 因素中选取有 代表性的特征因素，对同类因素进行主成分分析，以奉献率作为选择特征因素的依据，同时也对44 个因素直接进行主成分分析，以防止聚类分析可能产生的漏项。最后通过社会科学统计软件包(SSPS 软)件分理力从而既保证了数据的科学完整，又防止了不必要的工作量。 8 个主要