城市管网系统的风险评价案例分析

上海燃气市北销售有限公司 程睿彧

上海市燃气安全和装备质量监督检验站 陆奇

管道指数评价法的基本风险评价模型见图 1。管道指数评价法的实施分为两个部分(见图 1中两个虚线框)：

图1 管道指数评价法的基本风险评价模型

根据以上管道指数评价法所建立的基本风险评价模型，对上海市实际运行的燃气中环线(大柏树至共和新路)段高压管(0.8 MPa)进行风险评价，以期找到影响最大的因素，为日常的维护保养和领导决策提供依据。

该单元设计沿中环线，从大柏树到共和新路。管线全长7.8 km，设阀门两座。输气干线沿线穿越包括穿越河道彭越浦(河面宽20 m)1次，为架空敷设，穿越水电路、凉城路、广粤路各1次，均为直埋敷设。

1 风险评价

根据基本风险评价模型，将相对风险评价值分成第三方损害指数体系、腐蚀指数体系、泄漏分值体系、设计指数体系、误操作指数体系和人口密度分值体系等6个一级因素体系。

(1)第三方损害指数体系

表1 第三方损害指数体系

(2)腐蚀指数体系

表2 腐蚀指数体系

(3)泄漏分值体系

表3 泄漏分值体系

(4)设计指数体系

表4 设计指数体系

(5)误操作指数体系

表5 误操作指数体系

(6)人口密度分值体系

表6 人口密度分值体系

2 风险控制

根据上述管道风险指数评价法，可得到该管段的风险状况，见表7。

表7 管道相对风险

由于评价管道输送的产品为燃气，燃气危害的评分为7，泄漏指数为5.4，由于管道地处人口密度较高的市区，区内用户数大于1 000户，人口密度较高，泄漏影响系数为 1.296，在该区域一旦发生风险，后果将较为严重。

其中腐蚀指数评分结果最低，仅为57，对风险发生可能性的最大。发生这种风险的主要原因在于对腐蚀中阴极保护及外涂层的在线检测及全面检测的缺失。此外，第三方损害对风险发生可能的影响也很大，在本次评价中，第三方损害指数的评分为84。主要影响因素为活动指数的建筑活动。评价管道严格按照规范进行设计、施工，设计及施工单位具备相应的操作资质，并对维护人员进行了较为系统的上岗培训，因此设计和误操作的可能性很低，评价中给出了100、98的高度安全分数。由此可见对管道的风险可能性贡献最大的指标依次为腐蚀指数中的阴极保护及外涂层的在线检测和全面检测、第三方损害指数中的建筑活动。所以有必要对上述因素进行相应的风险控制及管理。

虽然评价管段具备相应的阴极保护措施以及外涂层的保护方案，但由于缺乏阴极保护以及外涂层的在线检测及全面检测，管段仍然存在一定的风险。建议燃气公司在保持现有管段防护措施的基础上，加强腐蚀检测。

在城市燃气管道附近进行城市市政建设活动的频繁程度，不同程度地影响管道的安全，尤其是道路、铁路建设及埋设其他埋地物等。总的说来，在高压管道附近进行的动土活动越多，造成管道破坏的频率就越高，管道穿越道路越多，占道路敷设越长，管道受到的冲击、错位的频率也就越大。由于该管道位于上海市中心区，施工建设活动较为频繁，为管道的运行埋下了安全隐患。为保证管道的安全运行，降低管道存在的风险，针对评价管道的风险分析结果，提出风险缓解措施。

首先，要加强建筑施工的安全管理：

(1)将燃气管道纳入市政建设安全监控的范围，凡在燃气管道附近从事开挖、钻探、建设等活动，必须经过上海市燃气集团及管理部门的同意，并派人现场监督，才能进行；

(2)按规定进行在线巡视，防止管道附近非法开挖；

(3)加强沿线居民及企业的燃气高压管道安全常识教育及宣传，鼓动市民群防群治；

(4)对管道设施进行定期维护及在线检测，发现问题及时处理；

(5)按规定进行燃气高压管道安全状况评价，并根据抢修率、腐蚀率及使用年限等情况确定监控重点及更换管道。

此外，对埋设在建筑活动较频繁区域的管道还需提高管道设计以及施工的要求：

(1)选用有压力管道生产资质单位生产的管道，且选用管道壁厚应大于设计管壁厚度，材质符合耐压、耐腐蚀、韧性等要求；

(2)根据不同的地质特征选用防腐材料，防腐材料应满足绝缘、附着力、抗破坏、抗老化、稳定性等性能指标；

(3)选择比设计管径大的高压管道，增强管道内燃气波动引起的缓冲能力，并在危险地段、部位采取管道加强措施；

(4)合理选择阳极材料及布点，防止管道与周围金属体及土壤形成原电池加速管道电化学腐蚀。