摘要：随着城镇燃气业迅速发展，燃气事故也越来越多，造成了人员伤亡和财产损失，给社会带来不良影响。安全风险评价技术正是为降低事故风险而引入的一种新型管理技术。在近30年的开发研究与应用实践中，管道的风险评价技术在许多国家取得了明显的经济效益和社会效益，但目前我国尚未形成系统、完整的城市燃气管道风险评价技术。
关键词：城镇燃气管道；安全风险防范；技术
1.城镇燃气管道事故统计与分析
相对来说，我国城市燃气业务起步较晚，目前没有系统的管道事故统计数据。但国内机构给出一些不完全统计数据具有重要借鉴作用。王婷等统计了我国2009-2010 年城市燃气管道引发事故的主要因素是第三方破坏和腐蚀，其中第三方破坏占67%，腐蚀占10%。此外还存在材料缺陷、自然灾害及误操作等与安全运行突发事件相关的问题。从国内外相关事故案例统计表明，第三方破坏、自然外力破坏、管道本身缺陷（材料、施工和腐蚀）和误操作是引起燃气管道事故的四大主要因素，其中第三方破坏为燃气管道的第一大主要危害因素。因腐蚀引起的事故率国内外差别较大，国内明显高于国外，其主要原因是国内燃气管道材料品质和防腐技术都明显低于国外。
2.燃气管道风险评价国内研究技术进展及局限
风险评价是对事故发生可能与后果严重程度的综合度量，事先给出分析对象的风险预报，量化管道的事故可能和严重度，评定其风险等级，进而实现分级管理和风险维修。国内从事管道风险评价的研究始于20世纪90年代中期，研究人员依托W.K.Muhlbauer的《管道风险管理手册》，提出了一系列切实可行的用于油气长输管线的评价方案，促使油气长输管道的风险评估技术发展迅速。虽然我国学者已在长输管道方面进行了大量研究并取得了众多成果，但因我们自身条件限制，管道风险评价研究的许多领域尚未涉及，而对城市燃气管网（线）的研究则更显不足，“十五”科技计划将城市燃气管道的风险评估作为重点研究内容。而“十一五”国家科技支撑计划已将“城市市政管线的安全可靠性”作为重点项目专题，其中包含了燃气管线这一重要课题，由此可见管理层对燃气管道安全运营的重视，也表明了进行城市燃气管道风险评价的紧迫性和重要性。城市燃气管网不同于油气长输管线，其附属设备众多，燃气管道风险影响因素（管网规划、管道设计、第三方破坏等）也较长输管线多，而且城市环境各不相同，燃气管道特性也有所不同，加之20世纪70、80年代我国城市燃气管道建设初期和投入运行的管道没有保留相应的数据资料，导致进行风险评价研究的资料大量缺失，这些客观因素增加了建立城市燃气管道风险评价方法和模型的难度，削弱了管道风险评价的效用性和准确性、科学性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前在城市燃气管道风险评价方面尚未形成系统、完整的风险评估技术，常用的评价方法对管道运行的各种缺陷无法作实际意义上的定量描述，评分的人为主观性较大，评价结果与实际状况有许多差异，实际应用受到一定局限。鉴于我国目前的燃气管道管理和运行体制，对事故可能影响因素和控制措施以及事故后果严重度的评价更应考虑我国的价值取向，对社会、政治、经济等多方面因素进行综合分析后才能最终评定。
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G IS、G PS 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安全风险评价技术
城市燃气系统是城市公用基础设施的重要组成部分，现代化的城市燃气系统是一个可维修的、复杂的、网络化的综合设施，包括低压、中压以及高压不同压力等级的燃气管道、各种类型的调压站或调压装置、各种类型的储配站、监控与调度中心、维护管理中心、用户燃具及其他设施。考虑到上述因素，对我国城市燃气管道进行风险评价技术路线可按以下思路进行。① 将燃气（天然气）管道系统分为储配站系统、输配管道系统和用户系统，利用不同方法对各系统进行风险辨识。② 对各系统采用不同的分类原则，管道分段的基本原则是在管道重要参数有重大变化时插入分段点，用模糊聚类方法将风险状态相似的管段归类，然后将模糊综合评价方法引入到管道的风险分析。根据管道设计参数及环境的参数选择权重集，综合评价得到管道的风险状态的定性描述。储配站的评价从厂站位置及环境、阀门、承压容器、工艺流程、仪器仪表、泄漏及安全设施等方面进行评价。用户系统评价采用故障树分析法和专家调查法。③ 将故障树定性分析或者定量分析方法引入到城市燃气系统风险评价中，先对故障树进行模块化分解，求出每个模块的最小割集，做出定性评价，提出相应的减小风险的对策。引入针对故障树基本事件概率的专家调查法和历史事故统计方法，对管道某些特定的系统部件进行使用寿命的统计推断。
4.管道风险评价的展望
整性评价和管理是指管道公司根据不断变化的管道因素，获取与专业管理相结合的管道完整性的信息，持续地对管道潜在风险因素进行识别和评价，并采取相应的控制对策，将风险水平始终控制在合理的、可接受的范围内，以最终达到减少和预防发生管道事故、经济合理的保证管道的安全运行的目的。包括对管道本体的适用性评价、管道和站场设施故障诊断、地质灾害评估等，并运用 IT技术提升管道的完整性评价和管理水平。当前国内对城市燃气管道在完整性风险评价方面研究才刚刚起步，研究面较窄，由于燃气管道广布于密集的居民区，对居民生活影响很大，因此进行完整性风险分析显得尤为重要，为此我们应当联合相关专业，充分借鉴国外研究成果，加大力度对这些方面进行深化研究，促使管道运行管理更科学。
5.结束语
近年来，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。
参考文献：
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论文作者:陈姿屹
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签：管道论文; 燃气论文; 风险论文; 评价论文; 城市论文; 事故论文; 城镇论文; 《防护工程》2017年第15期论文;