燃气是优质燃料的一种,但不仅伴有一氧化碳的特性,且其易燃、易爆,因此在使用过程中存在着很多的安全隐患。由于管道设施是燃气输配重要载体,而其主要分布在经济水平发达、商业活动频繁、人口和公共设施比较集中的区域,一发生事故,将会造成城市燃气供应中断、人员伤亡和环境污染等严重危害。因此为了降低发生危险的概率以及预防事故的发生,确保管道安全合理,在相当范围内需要管道检测和评价。笔者根据多年的工作经验,主要针对城市燃气输配管道完整性管理问题进行分析和讨论,望于同行之间交流探讨。
对于判断矩阵A,利用方根法对矩阵进行求解,计算步骤如下:判断矩阵每一行元素乘积,构造一个新的向量;新向量的每个分量开n次方;所得向量进行归一化处理,即为判断矩阵的特征向量。
配置上,除了坚持核心资产外,可以考虑两条主线,一是部分细分领域优质小盘股股价经过前期暴跌,风险得到比较好的释放,寻找未来几年业绩预期较好的品种;其二,优选赛道好、过去几年研发投入大、国家政策支持力度大的新兴行业,反弹时这些都是非常好的进攻品种,中长期战略性好看好国家大力支持的信息技术、5G、半导体、军工等高端装备制造业。
城市燃气输配管道完整性管理
◎高铎
一、我国城市燃气使用现状
众所周知,城市燃气是现代化城市能源建设中的一个重要组成部分,也是必不可少的能源基础设施。大型供气企业按照需用量和所需压力将燃气输送和分配到城市各类用户。城市各类用户的用气是不均匀的,随月、日、时而变化。生产用气受生产工艺要求和工作班制等的影响而波动。建筑物采暖用气量和季节有关并受采暖期间气温变化的影响。将各类用户的小时用气量叠加,即可得出全市小时最大用气量。城市燃气输配系统的各种设施,应能满足各类用户的小时最大用气量,并能适应其波动情况。我国城市燃气事业,经过50多年的努力,已经有了长足的发展。随着石油工业的崛起,液化石油气和开发重油制气成为大中城市的主要气源。六十年代初,先后开始部分供应天然气主要有四川、东北、华北等地区,七十年代由于液化石油气和天然气受资源和政策的限制,发展比较缓慢,较多的还是坚持以煤和石油产品为原料的煤气厂。八十年代,国内液化石油气的供应量逐步增加,从而使优质民用燃料进入千家万户。九十年代,由于改革开放之后,大量进口国外的液化石油气和国内天然气的开发利用,使中国城市燃气事业进入了快速发展的时期。
进入21世纪以后,煤制气、液化石油气和天然气等多种气源并存,是中国的城市燃气事业基本状况。中国在由计划经济向市场经济的转变,尤其加入世贸组织的过程中,能源价格将逐步向国际价格接轨,同时也发生了各种能源、资源的相互替代关系。截止2000年底,全国665个城市人工煤气供应量为152亿m3,天然气年供应量为82亿m3,液化石油气供应量为850.7万吨,城市居民用气普及率达到84.1%,用气人1.76亿,其中有人工煤气约占23%,天然气约占13%,液化石油气约占63%。近十年来,液化石油气的大量进口推动了燃气事业的快速发展。而煤制气则受到其成本高、污染环境等原因的影响,导致了与国际上相同的衰落情况。天然气作为最理想的燃料得到快速发展,不仅保护大气环境,同时也为人们带来了全新的观念。
二、我国城市燃气输配管理内容
1.安全经济。
城市管道燃气输配管理的核心是保证管道运行的安全性和可靠性。其中CMMS系统遵循安全性同时兼顾了经济性。主要有以下两点原因:
腐蚀和来自于第三方的破坏是影响燃气管网安全的主要因素,这是根据完整性评价和风险评价而得出的结果,因此为了确保管网的运行安全,必须采取相应的措施,并加以贯彻和落实。
综上所述,建筑项目中给排水这一环节的质量要求是确保人民拥有良好生活的一项重要保证。但在这个环节中常常会出现许多不符合规章制度的问题,这就直接致使给排水管道的寿命降低,室内出现反臭味等情况,让居民的生活不再便利。所以改善给排水施工工程的质量,妥善解决给排水存在的问题,是建筑单位刻不容缓的事情。
b.阳极地床及辅助阳极的选择。
再者,实现整个管理过程的经济化。管道燃气输配管理面临着全面经济化的挑战,需要将城市管道燃气输配管理的安全运营及其成本的平衡考虑在内。
2.智能化。
CMMS系统首先逐步制定着对城市管道燃气的输配设备及各地的管理程序进行全面整合,能实现管理过程中的记录追踪。这个系统能够将实现计算机对结果数据库的模拟和实施管理方案的效果返回到信息数据库与财务数据库,然后完成综合,实现计算和结果可视化,促进管理的智能化实现。
三、城市燃气输配管道完整性管理方法
近几年来,我国城市燃气的使用量不断增长,工业生产、居民生活对天然气的依赖也日益增强。天然气的有效使用离不开燃气管道的建设,目前来说,为保证燃气管道的完整性,保证天然气的安全使用,天然气管道完整性管理是必不可少的重要环节。这几年来,针对天然气管道安全性的问题,我国从技术和管理等方面进行了深入研究,并颁布了相关的管理政策。但就目前我国的管理水平来说,还有待进一步提高。城市燃气输配管道完整性管理是指按照管道安全管理的指导目标对管道进行设计、施工、运行、监控维护、更换等全过程,并定期对各项指标进行可靠性和风险性评估,一般须遵照以下相关阶段:
1.准备阶段。
首先,按照实际情况将管段进行划分并确定可能失效的类型,然后分别评价各个管段,并将评价的结果汇总分析,筛选出哪些管段是需要优先考虑和重点防范的失效类型;其次,是要收集相关的数据资料,包括管道原始的施工图、管材合格验收证书、采用的设备及相关技术数据、管道运行和管理的计划、灾害事故应急处理预案、操作技术规范要求等等,对这些数据资料进行掌握了解对后续的处理程序有着重要的意义;最后,结合某些事故案例调查组和专家对事故调查得出的结论,对可能存在的失效造成的影响程度进行分析,做好进行风险评估的准备。
是在冷床的基础上,利用床底铺设酿热物作为人工补充热源或利用电热线加温来提高苗床温度。温床的主要优点是土壤温度能满足幼苗生长发育的需要,设备简单,使用方便,可以提高幼苗质量,缩短育苗时间。
2.评估阶段。
基于管道失效的类型,采用相适应的检测技术,对需要优先评测的管道进行安全完整性评估。评估的时候需要深入检测管道内部的是否出现腐蚀缺陷程度和速率,施工质量是否存在安全隐患,且要能判断出其所造成的影响后果的严重性,以便做好应急预案措施。评估后必须要有一个量化的结果,才能提供管道维护和整改的方案。
3.预防、维修措施和确定评价周期阶段。
根据评估阶段的评估结果和制定的维修整改方案对管道进行维修、调整管道的运行情况,并采取科学合理的方法预防事故的发生,从而把管道缺陷带来的安全隐患降到最小化,提高管道的安全性。再评价周期的确定主要是为了保证在经过本次的维修之后存在的残余缺陷到下次完整性评价之前不会发展成危险性缺陷,评价周期的确定主要根据维修标准、维修数量和预防措施有效性来确定。技术人员一般可以通过比较管材最小屈服极限、管道最大操作压力、按检测缺陷预测的预测失效压力这个几个技术指标才确定。
四、城市燃气输配管道完整性评价
完整性评价是管道完整性管理的核心流程。其主要内容包括管道本体、站场设施和储气库等完整性评价,评价的工作主要有管道的适用性评价、站场设施的故障诊断、防腐涂层的有效性评价、地质灾害和地震的评估等。完整性评价是个综合性较强的评价过程,根据辨别出来的危险因素来选用完整性评价方法。燃气输配安全的重中之重是管道的安全,如果管道出现质量问题没有得到解决将会引发安全事故,因此,必须采取科学合理的方法对管道的整体和内部情况进行全方位检测。
1.燃气输配管道内部安全检测。
a.阴极保护方法的选择。
2.燃气输配管道压力检测。
管道压力测试也是保证管道完整运行的有效方法之一,能够检测出外部腐蚀、疲劳裂纹,以及制造与施工质量等多种管道安全问题,但是该种方法只能开挖对管道完整性有确定性风险的部位,施工工程量比较有限。所以,在采用此种方法进行检测的时候,需要切断行经该管段的燃气输送。经验表明,当随着检测压力不断升高的时候,管材缺陷就会显现出来。如果缺陷接近失效极限的话,就算是停止试验或是保持压力不变,依然会发生延性剪切作用,且产生的损坏作用会大于管道缺陷造成的失效,特别是在管道失效边缘的时候,剪切作用会造成严重损伤后果,所以用改种方法进行检测的时候需要采用合理科学方法控制好检测压力。另外,由于在进行检测的时候残留的物质会溶解到液体介质中,因此,应当在检测完再进行燃气通气前需要对相关液体做处理工作。
对于3 h和6 h累积降水的距平相关系数和均方根误差的评估结果与上述24 h累积降水的结果相一致,集成之后的结果相比最优方案有所提高。从TS评分中也发现,集成后也稍次于最优方案。由此发现通过简单集合平均可有效地解决各种方案预报不稳定的问题,充分发挥各种方案的优势,降低预报误差,提高预报技巧。
五、城市燃气输配管道完整性保护措施
其一,大力改善城市管道燃气输配的安全状况评估。为保证城市管道燃气输配运作安全,就要对该城市的管道燃气输配总系统采取风险评估,影响安全性的最关键原因是管道的使用期限。为保证燃气管道运营安全,要进一步思考安全管理是否经济可行,设立更合理的管理方案。
1.腐蚀控制。
(1)追加阴极保护系统。
实践证明:增设防腐层与阴极保护二者相结合是有效保护管道完整的最主要途径,我国目前的形式看来,大多数的管道都未曾给予阴极保护措施,这是从设计阶段就暴漏出来的漏洞,也是我国管道腐蚀严重问题的源头所在。
该种方法通过采用能在管道内部移动的传感设备对管道内部的情况进行探测,这种探测方法不会损害到管道,但却能准备的识别、定位和描述管道内部是否有出现变形、缝状缺陷、管位移动等情况,这种方法对检测在役管道是否有出现机械损伤、腐蚀缺陷、焊接缺陷同样有很好的效果。首先,探测出腐蚀造成的损失特征量,通过不同的侧重点可以检测出机械损伤、凹坑、压力试验造成的裂纹;其次,试探出是否有褶皱、弯曲半径等变形的特征量;最后,是探测管位是否有发生移动,并绘制出管位移动的路线图。通过该检测方法测到的数据,可以帮助提高管理水平,分析管道的腐蚀速率和一旦事故发生造成的后果严重性,能够给出量化的风险评价结果,再结合其他完整性管理技术方法,便能提出理想的可以长期执行的管道维修和整改方案。
现阶段在城市管道阴极保护中大量使用的手段分为两种:强制电流阴极保护(包括:深井阳极和浅埋阳极)和牺牲阳极阴极保护。二者在设计以及安装合理的情况下都能够对系统起到很好的保护作用,将腐蚀的速度减慢,在选择使用何种阴极保护方法时以下几点是不得不考虑的因素:管道防腐层性能、工程规模、所需最小保护电流密度大小、环境条件、土壤电阻率、管道及周围管网现状、交/直流电干扰情况,有无经济方便的电源,工程造价等。
教学问题意识是另一个重要的内在因素.事实上,那些没有教学问题意识,或者教学问题意识薄弱的职前教师,他们在“空气质量问题”的教学设计中,大多缺少对知识的“发问”和“追问”,更难以透过教学现象认清教学本质.然而,那些具有教学问题意识的职前教师,他们不仅善于思考教学中的诸多问题,譬如如何设置情境以引入知识,如何通过问题的设计突出重点、突破难点,如何合理地安排各个教学环节等,而且善于寻求对教学问题的解决方法.
按照辅助阳极类型的差异情况可以将强制电流阳极保护划分为:浅埋阳极地床和深井阳极地床,辅助阳极一般处于电解状态,而决定它状态的原因也是与它的工作性质密切相关的,在对辅助阳极地床时进行设计时,首先要妥善处理好两点:1)阳极材料的消耗;2)阳极气体产物的溢出,对阳极“气阻”的产生防范于未然,第一点是出于对阳极材料性能的考虑,第二点就是从阳极地床的结构出发,通常,辅助阳极的正确工作点应在焦炭回填料地床,如此上述两点问题就可以得到解决。
(2)管道外防腐层修复。
系统仍有许多可以改进之处。如疾病查询的疾病知识库未完善;目前系统只能显示3D人体骨骼模型和部分骨头模型;只有人体重要部位进行了触点设置和致病原因;用户体验方面还有极大的提升空间,后期将进一步完善,让更多的用户受益。
ECDA的工作过程中,采用检测工具RD400PCM检测仪间接检测出来的管道沿线防腐层绝缘电阻率相比于直接检测出来的偏低,这就意味着防腐程度处于劣势级别,大大的影响了防腐层的整体水平,使得防腐层级别直接变成“差”的等级。在进行管道维护时,首要工作就是将已经腐蚀的表面层全面的清理干净,使管道本身的颜色光泽显露出来,在确保管壁处于洁净且干燥状态后,进行下一步工作,通常情况采用与原材料性能相同的材料进行二次修复,之前使用的材料为石油沥青防腐层,效果一般,因此二次修复时采用热缩带重新进行加强级防腐修复。
2.第三方破坏控制。
(1)对埋深不足的管道增加保护措施。
因为在管道进行设计、施工阶段就已经遗留了大量的问题,没有考虑城市发展、人为取土、道路进行扩建等诸多因素,所以使得原本在填埋地点合理的部分也变得不合理,处理起来相当麻烦,原计划中埋深设计恰到好处的也变得捉襟见肘,这些问题的出现使得燃气管道出现了大量的安全隐患,周围的住户的安全得不到保证,所以解决管道沿线埋深不足的问题成为了当务之急。下面提出5点应急举措:
a.检查管道是否有裸露情况,一旦发现,即刻进行填埋处理;b.埋深欠佳的点、以及施工单位经常出现的地方大量增加标志桩以示警戒;c.大型机动车以及重载车经常出入的道路增设保护手段例如:增加套管保护;d.在河面上建设的管道进行整修,使得达到埋深要求;e.其他措施。
(2)逐步解决占压问题。
由于茶叶的消费量的不断提高,越来越多的消费者投入更多的金钱来消费茶叶。但是好茶叶数量少,并且价格不菲,加上现如今加之目前茶叶污染问题严重,茶叶的价格更是不断攀升。因此许多不良商家看到了巨大的商机,盗用知名品牌,生产假冒伪劣茶叶。假冒伪劣产品以次充好,不但损害消费者的权益,而且破坏了原本正版商品品牌的价值。因此需要一套防伪溯源系统来降低假冒伪劣产品在市场上流通的可能性。现阶段使用的防伪技术的效果并不能很好抑制假冒伪劣产品的流通。现阶段的防伪技术主要是在外包装上进行特殊的标注,这些技术很容易被破解,从而让人把这些“山寨”产品视为正品。
(1)中国对 “一带一路”沿线国家机械运输设备产品出口的种类比较丰富,且在各国的分布差异在逐步缩小。从图1中可以看到,2007~2017年,扩展边际的核密度图峰值均接近于1,基本在 (0.9~1)之间,这说明中国在 “一带一路”沿线国家的出口种类比较齐全。2007~2012年,核密度图的峰值越来越高且曲线位置微微右移,说明中国对 “一带一路”沿线国家的出口产品种类差距越来越小;由于2012~2016年机械行业市场低迷,所以核密度图的峰值波动下降,意味着各国的扩展边际差距稍有变化,但变化幅度并不大。2017年核密度图的峰值稍有升高,机械行业市场稍有回暖。
a.对于对管道存在占压隐患的地点,燃气公司可以对施工单位申请拆除或自行整改
占压这一现象产生的根本原因就是管道上方在施工时,管道有可能因受压而导致破裂,最终管道泄露造成重大的安全事故,各方面局限性使得管道占压问题的解决变得相当棘手,对此,燃气公司应联合政府部门、施工单位相互协调最终得到合理的解决方案。主要方法有:
城市化的脚步在不断的加快,城市建设也将迅速的扩张,管道已经在很多地方都暴漏出了占压问题,这给检修员与燃气公司的检修工作带来了巨大的挑战,而且其中隐藏的问题得不到解决,使得燃气管道风险急剧上升。
b.对于对管道无占压隐患的地点,燃气公司可以自行将管道的路线进行调整。
因而,每个官员都要明白,你手中的画圈权,是党的信任、国家的重任和人民的托付,一点也不属于个人,不是为你打开宝库的钥匙。而党和国家的各种法规制度,则好比孙悟空用金箍棒画的那个圈,你在圈里循规蹈矩,就可永保平安,若敢出圈半步,就会有各色妖怪打你的主意,拉你下水,诱你上钩,把你变成妖怪餐桌上的唐僧肉。
c.加强管道巡线工作,这样可以排查出占压问题,工作人员在发现问题后应该在第一时间告知燃气公司并做出制止行为。
d.大力宣传燃气安全知识,让居民全面了解燃气安全常识以及占压问题带来的安全隐患,这样便于周边居民理解燃气公司的工作,使得工作顺利开展。
e.在进行新的管道铺设的时候,要优先考虑上述问题,确保新建管道对于此类问题防范于未然。
3.管网改造。
(1)管道腐蚀坑深超过原始壁厚80%以上的管段。
(2)管道已经严重磨损、材质不明、防腐质量和施工质量差且已经超载使用,外防腐层已经无效,管道安全问题严重、可靠性极低的管道。
应用介质可加强手法的作用,在提高疗效的同时,还能润滑和保护皮肤,且介质渗透入里,对疾病本身也有一定的治疗作用。
(3)管道埋深和间距不符合规范要求、占压点多的管段,以及裸露在外已经严重腐蚀的管道。
(4)之前敷设的环氧煤沥青防腐层管道和石油沥青防腐层管道。腐蚀严重、漏气频繁,需要大改。
(5)旧的管道有些管径小,已经不能满足现代化的生活所需燃气的配送工作。若情况较为严峻的,则可以在原来的位置新修管道取代,或者再建设补充管道进行供气,此时应该主要道路同侧不能敷设两条管线。
结束语:由于其易燃、易爆并伴有一氧化碳毒性的特性,使燃气在使用过程中存在很多的安全隐患。一旦管道安全完整性受到破坏,将会发生严重的灾害事故,不但会造成严重的人员伤亡和财产损害,还会造成环境污染,并加重人们对生活起居环境的不安全感。维护城市居民的生命财产安全和社会安定,提高人民生活水平。城市燃气燃气输配管道完整性管理可以实现燃气管道运行管理由被动变主动,由事后响应变事前检测预防,管道运营企业根据检测结果有计划、有针对性地采取相应的维护措施,有效消除管道现存的各种隐患,防止管道失效或事故发生,降低运营风险,使管道始终处于受控状态。
(作者单位:天津市滨海燃气有限公司)
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