聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)的應(yīng)用

陳仲波

(福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，福建 福州 350008)

聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)的應(yīng)用

陳仲波

(福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，福建 福州 350008)

文章系統(tǒng)闡述了聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系，將該體系應(yīng)用到實(shí)際工程，檢驗(yàn)出多處的安全隱患，為燃?xì)夤艿赖陌踩峁┝吮Ｕ?，也得到了管道的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為燃?xì)夤镜娘L(fēng)險(xiǎn)管理提供依據(jù)。實(shí)踐證明，該檢驗(yàn)方法體系是可行的。

聚乙烯管道；基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)；評(píng)價(jià)

1 引言

近幾年，聚乙烯燃?xì)夤艿酪詢?yōu)異的性能逐步取代鋼管，在地下燃?xì)夤芫W(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，聚乙烯燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的安全運(yùn)行與其質(zhì)量息息相關(guān)。

目前，聚乙烯燃?xì)夤艿冷佋O(shè)、焊接、安裝等的質(zhì)量控制主要依賴規(guī)范的操作，但由于工程施工時(shí)無法避免的人為因素、設(shè)備因素及自然因素等原因，使管道質(zhì)量難以得到可靠保證。另一方面，目前對(duì)聚乙烯燃?xì)夤艿赖臒o損檢測(cè)技術(shù)還不成熟，導(dǎo)致一些存在危害性缺陷的管道投入使用，給燃?xì)夤艿赖氖褂脦砹税踩[患。由于聚乙烯燃?xì)夤艿垒斔偷氖且兹家妆橘|(zhì)，管線一旦失效將引發(fā)災(zāi)難性事故，對(duì)人民生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。因此，開展聚乙烯燃?xì)夤艿罊z測(cè)與評(píng)價(jià)，保證聚乙烯燃?xì)夤艿老到y(tǒng)的安全運(yùn)行勢(shì)在必行。

文中針對(duì)聚乙烯燃?xì)夤艿腊惭b與運(yùn)行中可能出現(xiàn)的安全質(zhì)量問題，開展了聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系的研究工作，并將研究成果應(yīng)用到實(shí)際檢驗(yàn)中。

2 聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系

聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系分為四個(gè)部分，即資料審查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，其程序流程圖見圖1所示。

圖1 基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)程序流程圖

2.1 資料審查

資料審查應(yīng)根據(jù)TSG D7004-2010《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則——公用管道》[1]的規(guī)定進(jìn)行，主要審查安全管理資料（包括使用登記證、安全管理規(guī)章制度與安全操作規(guī)則、作業(yè)人員上崗持證情況等）、技術(shù)檔案資料（包括定期檢驗(yàn)報(bào)告，必要時(shí)還包括設(shè)計(jì)資料和安裝、改造、維修等施工、竣工驗(yàn)收資料等）、運(yùn)行狀況資料（包括日常運(yùn)行維護(hù)記錄、隱患排查治理記錄、改造與維修資料、故障與事故記錄等）。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

聚乙烯燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)包括風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估是對(duì)資料審查分析完成后，全面檢驗(yàn)開展前，按照有關(guān)安全技術(shù)規(guī)范及其相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估是使用單位對(duì)管道采取相應(yīng)的修復(fù)或采取降壓措施后，重新對(duì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行的修正。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估前應(yīng)根據(jù)管道實(shí)際情況，對(duì)管道進(jìn)行評(píng)估區(qū)段劃分，辨識(shí)危害管道結(jié)構(gòu)完整性的潛在危險(xiǎn)，分別對(duì)管道的失效可能性因素和失效后果因素進(jìn)行評(píng)估，最終得到管道風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，從而確定管道的檢驗(yàn)方法和重點(diǎn)檢驗(yàn)位置[2-3]。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)

聚乙烯燃?xì)夤艿赖默F(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)主要包括：宏觀檢查、開挖直接檢驗(yàn)、穿（跨）越管道的檢驗(yàn)、耐壓（壓力）試驗(yàn)[4-5]。

宏觀檢查重點(diǎn)應(yīng)在于檢查聚乙烯燃?xì)夤艿赖男孤┣闆r、位置與走向，以及檢查管道與其他建（構(gòu)）筑物或其他管道的凈距、管道的埋深、管道裸露、占?jí)籂顩r、土壤擾動(dòng)情況等。

開挖直接檢驗(yàn)主要是針對(duì)管道敷設(shè)質(zhì)量環(huán)境（管道埋深及間距、回填土壤性質(zhì)、示蹤線、警示帶等）、管體特性（管道壁厚、槽痕、鑿痕、凹痕、老化降解等跡象）、管道連接質(zhì)量狀況（熱熔連接、電熔連接、法蘭連接、鋼塑轉(zhuǎn)換接頭等）等進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)。

穿（跨）越管道應(yīng)根據(jù)工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)則進(jìn)行。

當(dāng)直接檢測(cè)不可實(shí)施時(shí)，可以采用耐壓（壓力）試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

管道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分為參數(shù)前處理、過程求解與結(jié)果后處理三個(gè)步驟。通過對(duì)聚乙烯燃?xì)夤艿朗в绊懸蛩睾褪Ш蠊蛩剡M(jìn)行參數(shù)設(shè)置，利用模糊綜合評(píng)價(jià)算法計(jì)算管道失效可能性和失效后果嚴(yán)重程度，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)矩陣法和安全預(yù)警理論確定管道的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和警度[6]。

3 工程應(yīng)用

文章將聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系應(yīng)用到某市聚乙烯燃?xì)夤芫W(wǎng)的檢驗(yàn)中。

3.1 管道情況

經(jīng)資料審查，該管網(wǎng)共52條燃?xì)夤艿溃L16193.85米，管道于2011年-2012年之間投入使用，安裝過程經(jīng)過檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的安裝監(jiān)督檢驗(yàn)。管道敷設(shè)在縣城的主要交通旁邊，主要給周邊企業(yè)與居民供氣。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估情況

根據(jù)管道的實(shí)際情況，將該52條管道劃分為4個(gè)評(píng)估區(qū)段，對(duì)每個(gè)區(qū)段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估。

該公司管道材料采購經(jīng)過嚴(yán)格的審批手續(xù)，管道安裝過程經(jīng)過相關(guān)部門的安裝監(jiān)督檢驗(yàn)，安裝質(zhì)量較好；公司管理較為完善，各項(xiàng)管理制度齊備，管理人員與操作人員均取得相應(yīng)的資格證書，且公司對(duì)職工有定期的再教育培訓(xùn)，但管道未辦理使用登記證，未經(jīng)過定期檢驗(yàn)，因此，管道存在一定的失效可能性。

管道敷設(shè)環(huán)境多為居民住宅區(qū)，周邊居住人口、建筑物及車輛較多，流動(dòng)人口也較多，根據(jù)GB50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》，4個(gè)評(píng)估區(qū)段地區(qū)均為四級(jí)地區(qū)，且管道位于縣城主干道，一旦發(fā)生失效，造成的影響較大，因此管道的失效后果分值較高。

綜合分析，4個(gè)評(píng)估區(qū)段的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)均定位中高風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 檢驗(yàn)情況

（1）對(duì)管道進(jìn)行全線普查，該管道未發(fā)現(xiàn)占?jí)呵闆r及管道裸露情況，管道與相鄰的建（構(gòu)）筑物或其他管道的凈距、管道埋深符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，但管道的標(biāo)志樁丟失嚴(yán)重。

（2）對(duì)管道的閥門窨井進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)部分閥門窨井內(nèi)積水嚴(yán)重、井內(nèi)無預(yù)留的示蹤線，井內(nèi)垃圾堆放嚴(yán)重、窨井井蓋破損嚴(yán)重等情況。

（3）利用SL-808燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)儀對(duì)管道閥門和開挖管段泄漏情況進(jìn)行抽查，抽查的管道閥門和開挖管段未發(fā)現(xiàn)泄漏。

（4）對(duì)該管道2處跨越段進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)管道的防腐漆脫落較為嚴(yán)重。經(jīng)壁厚測(cè)定，剩余壁厚在允許范圍內(nèi)。

（5）選取6處開挖點(diǎn)進(jìn)行開挖檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)有1處開挖點(diǎn)存在多處劃傷，劃傷最大長度約3mm，寬約1mm，深約0.5mm（見圖2），經(jīng)壁厚測(cè)定，未發(fā)現(xiàn)異常。管道上方敷設(shè)有警示帶，敷設(shè)環(huán)境符合相關(guān)規(guī)范要求。

圖2 管段劃傷圖

3.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

在實(shí)施評(píng)價(jià)之前，首先將管線普查和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有關(guān)的資料整理分析，并從管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系的自然環(huán)境因素、第三方破壞因素、設(shè)計(jì)因素、誤操作因素和檢測(cè)因素五個(gè)管道失效可能性因素以及管道失效后果因素進(jìn)行整理，為后續(xù)評(píng)價(jià)提供便利；然后聘請(qǐng)10名相關(guān)專家，將管道有關(guān)資料、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表單以及評(píng)價(jià)參考標(biāo)準(zhǔn)等發(fā)放給專家，每位專家對(duì)該管道的失效因素及失效后果因素兩個(gè)方面進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)，并對(duì)各影響因素進(jìn)行排序；最后將專家評(píng)價(jià)結(jié)果匯總輸入自編的城市埋地燃?xì)夤艿滥：L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)軟件中，通過模糊層次分析與模糊語言算法得到管線失效因素與失效后果因素的權(quán)重以及單因素評(píng)價(jià)向量，并逐級(jí)運(yùn)算最終得到評(píng)價(jià)結(jié)果。

經(jīng)評(píng)價(jià)，4個(gè)區(qū)段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果見表1。

表1 4個(gè)區(qū)段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果

3.5 結(jié)果分析與建議

造成區(qū)段1、區(qū)段2、區(qū)段3風(fēng)險(xiǎn)值較高的因素主要是：管道周邊車輛活動(dòng)水平較高、周圍建筑密集、流動(dòng)人口很多、管道標(biāo)志警牌缺失，管道發(fā)生第三方破壞的可能性較大；區(qū)段內(nèi)管道存在閥門積水、閥門蓋缺陷、跨越段防腐層脫落、開挖處管體劃傷等檢測(cè)因素問題。而區(qū)段4雖也存在第三方破壞的可能性，但檢測(cè)因素的問題較少，因此風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低。

通過檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)結(jié)果，建議使用單位不僅應(yīng)修復(fù)發(fā)現(xiàn)的缺陷，還應(yīng)加大管道安全宣傳力度，加強(qiáng)日常檢查維護(hù)，提高巡檢維護(hù)人員的專業(yè)技能，定期做好應(yīng)急演習(xí)，提高搶險(xiǎn)能力，將風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受范圍內(nèi)。

4 結(jié)論

（1）具體闡述了聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系，包括資料審查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)檢測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)四大環(huán)節(jié)，明確開展聚乙烯燃?xì)夤艿罊z驗(yàn)與評(píng)價(jià)工作的實(shí)施路徑，為保障聚乙烯燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

（2）通過某市聚乙烯燃?xì)夤芫W(wǎng)的工程應(yīng)用實(shí)例表明，該管網(wǎng)四個(gè)區(qū)段的風(fēng)險(xiǎn)值分別為0.2711、0.2825、0.2581和0.1764，管道風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中高風(fēng)險(xiǎn)和中風(fēng)險(xiǎn)，與管道現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況基本吻合。聚乙烯燃?xì)夤艿阑陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)體系實(shí)用性較強(qiáng)，可為我國聚乙烯燃?xì)夤艿罊z驗(yàn)與評(píng)價(jià)提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] TSG D7004-2010，壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則——公用管道[S].

[2] 張文艷,姚安林,李又綠,等.埋地燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)程度的多層次模糊評(píng)價(jià)方法[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào), 2006,16(8): 32-35.

[3] 汪濤,城市天然氣管網(wǎng)運(yùn)行模糊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)研究[D].成都:西南石油學(xué)院，2003.

[4] 北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)技術(shù)培訓(xùn)中心.聚乙烯燃?xì)夤艿朗┕ぜ夹g(shù)教程[M].北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社, 2002: 1-125.

[5] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ63-2008, 聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程[S].

[6] 謝麗婉.基于模糊綜合評(píng)價(jià)的聚乙烯（PE）管道安全預(yù)警程序[J].壓力容器,2012.

The Application of Polyethylene Gas Pipeline Inspection and Evaluation Based on Risk

CHEN Zhong-Bo
(Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute, Fuzhou 350008, Fujian, China)

This paper describes the system of polyethylene gas pipeline inspection and evaluation based on risk,the system is applied to the actual project, finding some hidden trouble, which provide a guarantee forthe safety of gas pipeline, and the pipeline has been given the level of risk, that provide the basis for therisk management of Gas Co. Practice has proved that the system of the test method is feasible.

polyethylene gas pipeline; risk based on inspection; evaluation

2015-04-03

陳仲波，男，福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，高級(jí)工程師，碩士