城市管理论文燃气管道检验方向论文范文

　　本文选自核心期刊《城市发展研究》，《城市发展研究》是中国科学技术协会主管，中国城市科学研究会主办的刊发探讨如何应对我国城市发展面临的一系列挑战的研究成果的学术性刊物，刊载城市规划、城市地理、城市经济、生态学以及相关学科的文章。
　　摘要：随着聚乙烯(PE)燃气管道在城镇燃气配气系统中被广泛采用以及相关标准规范的不断完善，从业的技术、管理和决策人员对聚乙烯制品的认识以及应用水平都有了较大提高。相比于钢质管道，PF管道材料特殊，检测、监测和维修难度大，一旦发生失效，将造成巨大的经济损失和环境污染，因此开展聚乙烯(PE)燃气管道检验与评价技术研究十分必要。

　　关键词：聚乙烯燃气管道,风险分析,检验,评价,研究重点

　　引言

　　随着建设事业的高速发展，人们的环保意识越来越强，可以预见，在不久的将来，城镇对作为清洁能源燃料一天然气的需求必将迅猛增长，燃气输送管道必将快速兴建。聚乙烯(PE)燃气管道因具有使用寿命长、耐腐蚀、安全、质轻、焊接性能好、工程造价低等优点，使其在城市燃气输配系统得到迅速发展。PE燃气管道长期承受着复杂的环境载荷、工作载荷和意外风险载荷，因此PE燃气管道由于埋深不足造成PE管体变形、位置标明不清导致的第三方破坏、焊接质量不高造成的泄漏等事故频频出现。PE燃气管道长期输送天然气、石油气以及其它介质，一旦发生事故，不但很难维修和更换，而且污染环境、影响正常生产运输，给国家经济造成巨大损失。因此，开展PE燃气管道检验与评价具有重要意义。

　　1.PE管道检验与评价的体系框架

　　PE燃气管道检验与评价包括资料审查、宏观检查、开挖检测和安全评价四个重要环节，每个环节都需要文件体系、标准规范、软件平台、支撑技术与人员控制五个层次的支持与应用。PE燃气管道检验与评价整个体系框架如图1所示。

　　图1PE燃气管道检验与评价突袭框架

　　2.PE管道评价依据及方法

　　2.1PE管道系统质量缺陷

　　PE管道系统在施工过程中可能存在的质量缺陷有：

　　影响管道设计使用寿命，如使用色母料；可能产生应力开裂的缺陷，如管道划深超过壁厚的10%；降低管网安全系数和抗灾害能力(主要指抗沉降、抗震性能)的缺陷，如使用焊制管件；连接不可靠，如不同PE等级的管材对焊，电熔连接前未去除氧化皮，加热板不洁净，管件受到污染，焊接参数选择不当；施工过程可追溯性得不到保证，如焊机不具备打印功能，焊接参数记录不全，竣工资料不全；无可靠的示踪及防破坏措施。

　　2.2评价依据

　　PE管道施工质量评价依据为：CJJ63—2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》[5]，特种安全技术规范TSGD2002—2006《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》[6]、GB15558.1—2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：管材》[7]、GB15558.2—2005《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第2部分：管件》[8]、港华投资有限公司《地下管网设计、施工、运行管理指引》，港华培训学院编制的《聚乙烯管热熔对接手册》和《聚乙烯管电熔焊接手册》等。

　　2.3评价方法

　　应用质量控制工具——检查清单，按层次结构组织评价。模型的层次结构中，选取影响PE管道工程质量的关键要素作为评价模块，每个模块代表一类或一个评价项目，其造成的管道质量缺陷可能是单一的，也可能是多方面的，而每一个变量(评价项目)又被划分为若干子变量(项目)，每个子变量对应若干条评判标准，评价人员对照评判标准，对每个模块按符合程度进行评分。之所以称其为变量，是考虑可根据实际情况，参照可能产生的质量缺陷，调整项目内容及数量；并且其评分权重也不固定，可根据所带来的缺陷程度作适度调整，以便评分更能反映客观实际。PE管道质量评价层次结构模型见图2。

　　图2PE管道质量评价层次结构模型

　　3.PE燃气管道检验与评价的内容

　　3.1PE管道检验与评价的软件平台

　　软件平台是IT技术在PE管道检验与评价中的应用。基于数据库技术构建PE管道信息数据库，有效管理PE管道数据，从而实现管道信息共享，并利用信息数据库编制PE管道风险评估系统，构建以风险检验为核心的PE燃气管道安全评价软件应用平台。

　　PE管道检验与评价软件平台是通过检测或监测方法获PE燃气管道信息，包括PE管道的技术资料、环境载荷信息、运行数据信息、检测信息和开挖信息等数据，整理、加工处理收集到的各种数据信息，利用Access、Sql、Oracle等数据库技术建立PE管道信息数据库进行储存，借助VisualBasic工具开发PE管道检验与评价软件，进而开展PE管道危险识别、风险评价、适用性评估、可靠性评价等，有效地保障PE管道的安全运行。

　　3.2PE管道检验与评价的核心技术

　　PE管道检验与评价的各个环节涉及许多配套的支撑技术，如PE燃气管道定位技术、泄漏检测技术、焊接质量检测技术、风险管理技术等，这些支持技术的发展水平将直接影响PE管道检验与评价的顺利开展。

　　3.2.1PE管道定位技术

　　PE燃气管道的施工须随着管道走向敷设金属示踪线。国际上常用的示踪线主要包括裸露金属线和带有塑料绝缘层的金属导线两种，聚乙烯燃气管道敷设示踪线主要是为了PE燃气管道测位方便和精确描绘PE管道的走向与准确位置。然而相当大一部分PE燃气管道程并未敷设金属示踪线或是由于施工不规范导致示踪线未连接或断开，这给检验带来了极大的困难。目前，PE管道的探测方法包括电磁、震动波和探地雷达检测等。电磁检测通常运用于存有示踪线的管道上，而震动波和探地雷达检测一般是探测不含示踪线的PE管道和复杂交叉的管道。

　　3.2.2PE管道泄漏检测技术

　　PE燃气管道常常会由于外力损伤、密封不严、焊接缺陷而造成燃气泄漏。PE管道燃气泄漏检测有许多方法，但最实用的是采用泄漏检测仪进行检测。泄漏检测仪的精度可以达到1ppm。在PE天然气管道检测中，一般采用埋地管道泄漏检测仪SL—808A探测甲烷含量，进而判断是否存在泄漏。在PE液化石油气管道检测中，一般采用便携式可燃气体探测仪SSS—318进行探测判断是否泄漏。

　　3.2.3PE管道焊接质量检测技术

　　PE管道的连接是整个安装过程中最关键的环节，接头质量的好坏直接影响PF管道结构完整性和安全运行，因此，保障可靠的接口质量对PE管道工程尤为重要。

　　PE管道连接通常采用熔化连接。熔化连接分为电熔连接和热熔连接。现有电熔接头的检测方法主要有破坏性检验和非破坏性检验两类。破坏性试验是一种抽检性质的检测方法，不能完全解决工地现场电熔焊接质量的检测问题，主要有拉伸剥离试验、挤压剥离试验、爆破试验、长期静压试验及拉伸试验等。电熔接头的非破坏性检验主要是对电熔接头的外观进行检查，该方法目前尚未形成国家或行业标准，主要是根据工程经验形成的，其可靠性有所欠缺。采用超声相控阵动态聚焦并结合B扫查成像技术，能够对电熔焊接接头的质量进行检测，实现缺陷定位。这是由于超声相控阵技术是利用多个探头聚焦的方法使声波有足够的能量反射并被接受器接收，从而解决声波衰减过多导致回波太弱这一问题。此外，一般通过观察接头沿轴向的纵剖面的形态开展电熔接头的缺陷判别，B扫描能够显示缺陷在接头纵截面的二维特征，使缺陷变更直观。

　　3.2.4PE管道风险管理技术

　　PE管道风险管理由风险识别、风险评价、风险控制、风险信息反馈四个环节组成。

　　风险识别是开展PE管道风险管理的第一环节，其目的是为了分析PE燃气管道风险的关键影响因素，了解PE管道存在的风险状况。

　　风险评价方法主要有故障类型及影响分析、模糊综合评判法、风险矩阵法、概率评价法等。风险评价主要工作是计算PE管道风险值、参照PE管道相关法律法规和评价标准确定各PE管段的风险等级、结合风险可接受准则评判PE管段风险的可接受水平、根据可靠性理论计算PE管道失效可能性、开展PE管道失效后果分析等。

　　风险控制是进行风险管理的主要目的。利用管道风险评价等级制定风险控制方案，优选最优方案对高风险PE管段开展维修与维护。风险信息反馈是整合反馈风险识别、风险评价和风险控制三个环节的信息，促使PE管道风险管理整个过程形成循环。进行风险控制后，PE管道的风险水平处于管理者要求的范围之内。倘若PE管道的某个参数在一段时间后发生改变，则需要对其进行重新评估，风险管理进入新一轮的循环。

　　3.3PE管道检验与评价的人员控制

　　PE管道检验与评价的人员包括PE管道现场检验人员和PE管道评价人员。现场检验人员主要负责收集PE管道资料，制定现场检验方案，执行现场壁厚测量、泄漏检测、超声波检测、开挖检测、编写检验报告等工作。PF管道评价人员主要负责编写PE管道评价标准、开发风险评价软件、进行PE管道安全评价等任务。

　　4.结论

　　本次进行的质量评价并不是最终目的，而是通过量化评价这种方式，更好地认识到目前PE管道施工中尚存的问题，以便制定改进方案，从而促进PE管道施工质量的整体提高。

　　参考文献

　　[1]谢丽婉．基于模糊综合评价的聚乙烯(PE)管道安全预警程序．压力容器，2012．

　　[2]李长缨.城镇燃气聚乙烯管应用中相关问题研究[J].煤气与热力，2008，28．

　　[3]中华人民共和国行业标准TSGD7003-2010，压力管道定期检验规则一公用管道．