1、书书书?第一作者简介?薛庆?男?高级工程师?本科?主要从事天然气管道和城镇燃气管道完整性管理工作?收稿日期?修回日期?城镇聚乙烯燃气管道失效可能性评估模型薛?庆?毕逢东?贺永利?王?凡?昆仑能源有限公司?北京?中国石油天然气销售公司?北京?摘?要?采用半定量评估法对聚乙烯燃气管道失效可能性进行评估?结合聚乙烯燃气管道特点?考虑第三方破坏?管道固有危害?管道腐蚀危害?管理不到位危害?服役环境?个因素?建立了聚乙烯燃气管道失效可能性评估模型?根据层次分析法确定失效可能性评估模型的权重计算方法?得出各因素的权重?并进行一致性检验?对某地?个聚乙烯燃气管段失效可能性进行了评估?得出的结果与实际情况吻合
2、度较高?关键词?聚乙烯管道?城镇燃气管道?失效可能性?层次分析法中图分类号?文献标志码?文章编号?概述聚乙烯管道具有使用寿命长?耐腐蚀?柔韧性好等优点?被广泛应用于城镇燃气输配?特别是在中低压埋地管道中逐渐取代钢质管道?然而聚乙烯燃气管道存在老化?强度和抗冲击能力差等问题?因此需要对城镇聚乙烯燃气管道的失效可能性及时进行有效合理的评估?对燃气管道失效可能性的评估一般采用半定量评估法?即通过管道的不同属性对失效可能性影响因素的影响程度进行评分?利用分值表示不同管段失效可能性的相对大小?本文采用半定量评估法将聚乙烯管道失效可能性的影响因素划分为?个因素?每个因素细分为多个指标?并通过层次分析法确定
3、各因素所占权重?为聚乙烯燃气管道安全运行和管理提供依据?失效可能性评估模型?管道失效可能性指标和评分管道失效可能性主要受到第三方破坏?管道固有危害?管道腐蚀危害?管理不到位危害?服役环境?个因素的影响?每个因素再分化为更详细的指标?建立聚乙烯燃气管道失效可能性评估模型?第三方破坏第三方破坏是影响聚乙烯燃气管道安全稳定运行的最主要原因?随着城镇化建设的加快?第三方施工明显增多?地面施工时经常有可能造成管道破坏?第三方破坏主要分为?个一级指标?占压和净距?埋深?地面标志?管道定位?管道上方活动水平?报警应急处置系统?巡线及安全预警监测?政府保护态度?公众教育?其中地面标志分为与实际情况符合程度?管
4、道沿线地面标志完好程度?个二级指标?巡线及安全预警监测分为巡线检查?安全预警监测系统?个二级指标?管道固有危害管道固有危害是由管材自身缺陷和设计?施工过程缺陷给后期运行及周边环境带来的潜在危害因素?管道固有危害包括管材质量?管道设计以及管道施工?个一级指标?管材质量分为管道元件质量和气密性试验?个二级指标?管道设计分为运行安全裕量?设计单位和人员的资质?设计标准规范?设计文件审批?设计系数?个二级指标?管道施工分为焊接质量?回填质量?管道元件预处理质量?开槽质量?清管和干燥质量?管道安装质量?个二级指标?管道腐蚀危害?第?卷?第?期?年?月煤 气 与 热 力?聚乙烯管道的抗腐蚀能力较钢质管道更
5、强?但随着使用时间推移?管道仍会受到生物?土壤的腐蚀?因此失效评估时?腐蚀危害包括?个一级指标?与钢管连接的腐蚀?土壤腐蚀?生物腐蚀?与钢管连接的腐蚀分为钢塑转换接头连接?法兰连接?个二级指标?土壤腐蚀分为管道外壁土壤温度?土壤酸碱度?个二级指标?管理不到位危害管理水平的评估包括?是否达到最大工作应力?机械防错装置设置?规程和文件完整性?定期检测?职工培训以及管道维护?个一级指标?其中定期检测分为管理程序?检测项目?检测频率?个二级指标?服役环境燃气管道服役环境具有多样性和复杂性?会使燃气管道失效的可能性大大增加?对服役环境的评估主要包括地形地貌?管道敷设方式?降雨敏感性?人类活动对地质灾害的
6、诱发性?灾害的风险识别及应急预案?个一级指标?最后通过地质灾害易发生性修正系数进行修正?由燃气管道经营公司工作人员对某地?个聚乙烯燃气管段失效可能性评估模型的各项指标进行评分?见表?计算各指标权重?构造判断矩阵邀请来自高校的某教授作为专家?对因素间重要性进行打分?建立两两因素相互比较的判断矩阵?见表?代表某个因素?表示?对?的重要性?取?及其倒数?相对于?的重要性和?相对于?的重要性互为倒数?重要性的取值含义见表?计算权重按下式计算权重矩阵?槡?式中?权重矩阵?中的元素?矩阵?的阶数?矩阵?的元素按下式对矩阵?进行归一化处理?得到权重矩阵?式中?权重矩阵?的元素?表示第?个因素的权重经计算?可得权重矩阵?为?()?表?聚乙烯燃气管道失效可能性评估模型及各项指标评分因素一级指标二级指标分值评分管段?管段?管段?第三方破坏?占压和净距埋深地面标志管道定位管道上方活动水平报警应急处置系统巡线及安全预警监测政府保护态度公众教育?与实际情况符合程度?管道沿线地面标志完好程度?巡线检查?安全预警监测系统?管道固有危害?管材质量管道设计管道施工管道元件质量?气密性试验?运行安全裕量?设计单位和人员的
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