摘要：城镇燃气管道是国家城镇化建设中的生命线工程，其安全性受到国家、地方政府和燃气公司的高度关注。本文从现状分析、风险评估和缺陷检测三个方面探讨了城镇燃气管道安全风险防范技术发展概况。首先，对我国城镇燃气行业发展现状进行了分析；其次，对城镇燃气管道的定性和定量风险评估方法进行了综述，探讨了方法优缺点和适用性；最后，对目前城镇燃气管道内、外检测技术进行了深入探究，从而进一步完善我国城镇燃气管道的发展。
关键词：城镇燃气管道；安全；风险防范；技术
1、中国城镇燃气行业发展现状
1.1城镇燃气的天然气供应规模增长迅速
根据有关数据统计显示，截至到2016年为止，中国城镇的燃气年总量一直居高不下，根据气源结构，供应燃气的数量迅速增长，其中2015年有982亿m3然气的供应量，占据了供气总量的83%，很显然，天然气普遍应用开来，并受到了众多用户的信赖，并跻身成为中国城镇管道燃气中国最主要的气源之一。
1.2多元化的城镇天然气企业资本格局
目前我国城镇燃气尚处于起始阶段，随着改革的市场化程度不断加深，燃气供应市场也逐渐开发起来，除了政府的投资之外，还有许多境内外资本的进入，从燃气的基础设施建设，一直到燃气的运营状况，都参与其中，这种情况的出现，市场所有制多样化形式逐渐形成。
2、城镇燃气管道风险评估方法分析
2.1定性评估方法
2.1.1层次分析法
层次分析法是一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法，通过量化决策者的经验和知识，将决策对象按照逻辑关系进行分层和剖析，并根据专家的经验性建议确定指标间的权重。其优点是通过对比进行标度,增加了判断的客观性,增强科学性和实用性。适用于具有定性的,或定性、定量兼有的决策分析，但分析因素不易过多，一般要求不超过9个。
2.1.2模糊综合评判法
模糊综合评判法是一种以模糊数学为基础，将不易定量化描述的因素或事物关系进行模糊定量化描述，并进行综合评价的方法。由于数学模型简单、容易掌握,适用于多因素、多层次的复杂问题的评价，目前应用范围广泛，涵盖了各个风险评估领域。
2.1.3事故树法
事故树法通过分析初因事件可能导致的各种事件序列的结果，评估整个系统的可靠性和安全性。事故树法的主要目的是分析燃气管网失效泄漏的因果关系，按照发生的原因及条件进行归类。这种方法可以用于燃气管网失效后果的成因和概率，但难以分析燃气事故后果的大小和影响范围。
2.1.4数据包络分析法
数据包络分析法是一种运筹学、管理科学和数理经济学交叉的方法。可以对决策单元进行效率评价，可以分析、比较投入与产出之间的对应关系，得到大量在经济学中具有深刻经济含义和背景的管理信息，有效避免主观因素，简化算法、减少误差，通过分析输入与输出之间的关系判断风险发生的可能性及大小。
2.2定量评估方法
目前，我国城镇燃气管道定量风险评估研究仍处于起步阶段，尚存在许多不足，没有完整的燃气管道定量风险评估方法体系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆探究其主要原因是城镇燃气管道事故数据库不完善，能利用的可靠统计数据严重缺乏，加之我国南北差异大，危害因素具有模糊性和不确定性，进行定量风险评估难度非常大。目前定量评估方法，针对不同事故后果的分析模型有很多种，燃气管道定量风险评估包括事故后果分析、可能性分析、失效传播分析等方面。每一种方法计算思路都有不同，目前缺乏普遍认可的统一的定量评估分析和计算模型。另外，现有燃气管道定量风险评估方法未能充分考虑管道局部失效的传播效应，不能定量计算燃气管道破坏以后造成的经济损失和人员伤害等。韩朱旸提出了一种城镇燃气管道定量风险评估方法。首先进行可能性分析，主要通过修正的经验公式定量计算燃气管网管段失效率；其次进行事故后果分析，根据燃气管道运行基础数据和事故案例经验数据，定量计算城镇燃气管道可能造成人员伤亡和财产损失的风险情况。
3、城镇燃气管道缺陷检测技术分析
3.1内检测技术
内检测主要用于查找管道内腐蚀、局部变形以及焊缝裂纹等缺陷。目前，应用较多的内检测方法主要有漏磁、超声波、射线、涡流和红外热成像等检测技术。近年来，随着电子和信息技术发展、信号处理器采样速率的提高、检测设备小型化和智能法的进步，管道漏磁内检测技术取得长足发展，特别是与GIS、GPS技术结合，使得漏磁检测仪的分辨率、定位精度有了大幅度提高，目前国内外长输油气管道的内检测基本都采用漏磁检测技术。城镇燃气管道多为网、枝状，阀门和三通等构件密布，变径较多，因此，实施燃气管道内检测非常困难，其主要原因是城镇燃气管道的通过性差。城市燃气管道在检测原理和检测方法上与长输天然气管道相同，不同的是搭载检测仪器的智能机器人性能，对于燃气管道，提高智能机器人小型化和通过性至关重要。高慧明等探讨了漏磁检测技术在城市燃气管道中的应用，指出了目前很多城镇燃气管道不具备管道内智能检测的条件，建议应用内检测前对厂站收发球装置及部分管道、管件进行改造。曹建树等综述了国内外城镇燃气管道内检测机器人技术的发展现状，重点分析了基于通信线缆和基于无线通信的两种监控系统。
3.2外检测技术
一般采用两种方式加强燃气管道防腐性能，一是在管道外加装外防腐层，二是实施阴极保护系统。因此，燃气管道的外检测应包括外防腐层检测以及阴极保护效果检测。普遍的外检测方法包括:标准管/地电位检测、皮尔逊检测、密间距电位测试、多频电流测试、直流电位梯度测试。由于每一种检测技术都有一定的适用范围和适用性，因此，为了获得外防腐层和阴极保护系统更好的检测结果，通常需要采用两种或两种以上的检测技术进行融合。鉴于国内外有很多文献报告，本文不再详述。到目前为止，虽然内检测被认为是埋地管道最有效的检测方法，但是局限于燃气管道内空间和角度限制以及管道变径等因素，对在役燃气管道实施内检时非常容易发生卡堵，需要配合大量的开挖工作，影响燃气管道的在役运行，而且对大多数分支燃气管道无能为力，因此检测成本高、费时费力。常规的外检测方法只能确定管道外绝缘保护层的损伤部位，无法评价管道的金属状态。由于目前埋地燃气管道检测领域的现状，造成埋地燃气管道在役运行状态的评定只能是局部选择性的检测，不能开展全面的在役非开挖、非接触检测与评定。非接触磁记忆检测技术的出现，使得埋地燃气管道在役非接触检测与评定走进了一个全新的时代。
总之，当下，国内城镇燃气业务飞速发展，对国民经济建设起到了重要作用，然而燃气管道事故频发同样给国家和社会造成严重负面影响。目前城镇燃气管道安全风险防范技术需要进一步改进完善。国内迫切需要建立一个全面、系统的燃气管道历史事故案例库，为燃气管道风险评估提供基础。需要统一规范燃气管道定量风险评估体系和方法，改进小口径燃气管道内检测技术，优化管道内检测智能机械人性能，提高通过性。同时也需要加强非接触式管道缺陷外检测技术研究，提高燃气管道缺陷检测的效率和实用性。
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论文作者:冯季,崔珣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：燃气论文; 管道论文; 城镇论文; 定量论文; 检测技术论文; 方法论文; 风险评估论文; 《基层建设》2017年第14期论文;