城市管網系統的風險評價案例分析

上海燃氣市北銷售有限公司 程睿彧

上海市燃氣安全和裝備質量監督檢驗站 陸奇

管道指數評價法的基本風險評價模型見圖 1。管道指數評價法的實施分為兩個部分(見圖 1中兩個虛線框)：

圖1 管道指數評價法的基本風險評價模型

根據以上管道指數評價法所建立的基本風險評價模型，對上海市實際運行的燃氣中環線(大柏樹至共和新路)段高壓管(0.8 MPa)進行風險評價，以期找到影響最大的因素，為日常的維護保養和領導決策提供依據。

該單元設計沿中環線，從大柏樹到共和新路。管線全長7.8 km，設閥門兩座。輸氣干線沿線穿越包括穿越河道彭越浦(河面寬20 m)1次，為架空敷設，穿越水電路、涼城路、廣粵路各1次，均為直埋敷設。

1 風險評價

根據基本風險評價模型，將相對風險評價值分成第三方損害指數體系、腐蝕指數體系、泄漏分值體系、設計指數體系、誤操作指數體系和人口密度分值體系等6個一級因素體系。

(1)第三方損害指數體系

表1 第三方損害指數體系

(2)腐蝕指數體系

表2 腐蝕指數體系

(3)泄漏分值體系

表3 泄漏分值體系

(4)設計指數體系

表4 設計指數體系

(5)誤操作指數體系

表5 誤操作指數體系

(6)人口密度分值體系

表6 人口密度分值體系

2 風險控制

根據上述管道風險指數評價法，可得到該管段的風險狀況，見表7。

表7 管道相對風險

由于評價管道輸送的產品為燃氣，燃氣危害的評分為7，泄漏指數為5.4，由于管道地處人口密度較高的市區，區內用戶數大于1 000戶，人口密度較高，泄漏影響系數為 1.296，在該區域一旦發生風險，后果將較為嚴重。

其中腐蝕指數評分結果最低，僅為57，對風險發生可能性的最大。發生這種風險的主要原因在于對腐蝕中陰極保護及外涂層的在線檢測及全面檢測的缺失。此外，第三方損害對風險發生可能的影響也很大，在本次評價中，第三方損害指數的評分為84。主要影響因素為活動指數的建筑活動。評價管道嚴格按照規范進行設計、施工，設計及施工單位具備相應的操作資質，并對維護人員進行了較為系統的上崗培訓，因此設計和誤操作的可能性很低，評價中給出了100、98的高度安全分數。由此可見對管道的風險可能性貢獻最大的指標依次為腐蝕指數中的陰極保護及外涂層的在線檢測和全面檢測、第三方損害指數中的建筑活動。所以有必要對上述因素進行相應的風險控制及管理。

雖然評價管段具備相應的陰極保護措施以及外涂層的保護方案，但由于缺乏陰極保護以及外涂層的在線檢測及全面檢測，管段仍然存在一定的風險。建議燃氣公司在保持現有管段防護措施的基礎上，加強腐蝕檢測。

在城市燃氣管道附近進行城市市政建設活動的頻繁程度，不同程度地影響管道的安全，尤其是道路、鐵路建設及埋設其他埋地物等。總的說來，在高壓管道附近進行的動土活動越多，造成管道破壞的頻率就越高，管道穿越道路越多，占道路敷設越長，管道受到的沖擊、錯位的頻率也就越大。由于該管道位于上海市中心區，施工建設活動較為頻繁，為管道的運行埋下了安全隱患。為保證管道的安全運行，降低管道存在的風險，針對評價管道的風險分析結果，提出風險緩解措施。

首先，要加強建筑施工的安全管理：

(1)將燃氣管道納入市政建設安全監控的范圍，凡在燃氣管道附近從事開挖、鉆探、建設等活動，必須經過上海市燃氣集團及管理部門的同意，并派人現場監督，才能進行；

(2)按規定進行在線巡視，防止管道附近非法開挖；

(3)加強沿線居民及企業的燃氣高壓管道安全常識教育及宣傳，鼓動市民群防群治；

(4)對管道設施進行定期維護及在線檢測，發現問題及時處理；

(5)按規定進行燃氣高壓管道安全狀況評價，并根據搶修率、腐蝕率及使用年限等情況確定監控重點及更換管道。

此外，對埋設在建筑活動較頻繁區域的管道還需提高管道設計以及施工的要求：

(1)選用有壓力管道生產資質單位生產的管道，且選用管道壁厚應大于設計管壁厚度，材質符合耐壓、耐腐蝕、韌性等要求；

(2)根據不同的地質特征選用防腐材料，防腐材料應滿足絕緣、附著力、抗破壞、抗老化、穩定性等性能指標；

(3)選擇比設計管徑大的高壓管道，增強管道內燃氣波動引起的緩沖能力，并在危險地段、部位采取管道加強措施；

(4)合理選擇陽極材料及布點，防止管道與周圍金屬體及土壤形成原電池加速管道電化學腐蝕。