【摘要】本文通过测量管道壁厚，采用数学模型分析方法，估算管道剩余寿命。
【关键词】管道提温改造 管道壁厚 数学模型
直埋敷设供热管道在我国已经实践了几十年，随着热负荷增长，很多热力公司原有的直供供热系统正逐步向间接供热系统方向发展，为了充分利用现有直供管网，将其改造为间接供热一级网能够避免重复建设，节约投资。然而如何评估管道在地下实际的运行状况，进而估算管道的剩余寿命是一个比较复杂的客题。直埋敷设供热管道有着隐蔽性的特点，无法通过肉眼观测其运行状况。管道的使用寿命与运行温度、压力、及水质的和其在土壤中所处的环境有关，以上因素都会造成管道内、外腐蚀，降低管道壁厚，从而降低管道寿命。本文采用数学概率分析方法，通过实际测量壁厚方式统计分析管道剩余寿命。
1.假定条件
a.管道和管件的材料特性不因为服役时间而逐渐改变；
b.管道壁厚的腐蚀和磨损与时间呈线性关系；
c.最小的水压试验压力为1.25MPa；
计算程序
计算步骤：
(1).每个测点的恶化值：
(2).管道相对恶化的平均值：
(3).平均相对劣化偏差的均方根：
(4).相对劣化偏差的均方根：
其中：
Suk···第K个测量点的管道测量壁厚；
Sk···第K个测量点的公称壁厚；
N — 总的测量数；
S0 — 初始厚度负偏差，在供热管道分析中一般取0.05；
管道的剩余寿命计算公式：
其中：
td—水压试验时管道的实际服役时间；
Uq—概率的正态分布；
—概率的正态分布；
SR—根据公式（7-1）的计算壁厚；
表1.1 系数Uq和
分析案例
初始数据：
水压试验前管道已经服役18年。水压试验前测量的管道壁厚如表1.2所示，总共测量点数N=11。
表1.2—测量管道壁厚
分析步骤：管道相对恶化的平均值（1.2）：
平均相对劣化偏差的均方根（1.3）：
管道剩余寿命：
采用此方法计算得出的管道剩余寿命过低，改造以后将会出现腐蚀泄露，失水量大，维护成本提高等问题。此外，本计算方法是针对于长直管道自然腐蚀进行的寿命估算，其他三通、弯头、补偿器、阀门等管件由于存在疲劳损害，其寿命还要低于管道寿命，改造时建议重新更换。
综上所述，运行15年以上的管道进行高温一次网改造需要慎重考虑，要根据实际运行状况充分论证管道的剩余寿命。在剩余寿命低于10年的管道不建议进行改造。
参考文献:
1.工业安全规范 RD153-34.1-17.465-00《供热管网内部腐蚀确定方法》
2.AV Alexandrow，VY Magalif，AV Matveev，评估聚氨酯保温管的寿命“管线与寿命”第三版，莫斯科，2003
论文作者:陶志伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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