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安全管理網(wǎng)

市政公用設(shè)施安全運(yùn)行保障標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建

作者:高鵬 張姝麗  
評論: 更新日期:2012年04月12日
① 現(xiàn)有管道信息
???現(xiàn)有的管道信息是整個檢測、監(jiān)測、安全評價和維護(hù)管理體系的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為該系統(tǒng)中的管道檢測、可靠性分析評價、安全性分析和管道維護(hù)的評判提供依據(jù)。而與管道相關(guān)的參數(shù)相當(dāng)多,不同領(lǐng)域?qū)ζ鋮?shù)的要求不同。表2列舉了管道的主要信息參數(shù)示例,是建立地下管網(wǎng)管理系統(tǒng),實現(xiàn)常態(tài)和非常態(tài)安全評價、維修決策、可靠性分析評價、災(zāi)害早期預(yù)警等工作不可缺少的。
???② 管網(wǎng)需求預(yù)測
???管網(wǎng)的需求預(yù)測是通過利用各種影響因素,進(jìn)行預(yù)測風(fēng)險分析來了解管網(wǎng)的需求趨勢和關(guān)鍵參數(shù),并且通過需求管理策略來制定管網(wǎng)的更新或升級計劃。表3列舉了影響管網(wǎng)需求的相關(guān)參數(shù)。
???③ 管網(wǎng)常態(tài)檢測、監(jiān)測參數(shù)
???管網(wǎng)的常態(tài)檢測、監(jiān)測是通過各種手段對管網(wǎng)系統(tǒng)各個設(shè)施的狀況進(jìn)行檢測、監(jiān)測。其中,結(jié)構(gòu)狀況是最為關(guān)鍵的參數(shù)之一,因為大多數(shù)管道的流量特征無法反映出管道的結(jié)構(gòu)狀態(tài),而管道的結(jié)構(gòu)狀況是計算和評估管道剩余可使用年限和管道安全性評估的依據(jù)。例如:某管段由于上部荷載的增加而導(dǎo)致地面下降、管道彎曲變形,在這種情況下管道的流量特征幾乎無變化,但是管道的結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞,這樣的管道再繼續(xù)服役2~3年就可能產(chǎn)生嚴(yán)重的管道破裂。所以管網(wǎng)管理部門不僅要了解管網(wǎng)的運(yùn)行狀況,而且要了解到管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)狀況。
??? ④ 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況評估
??? 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況評估是管道風(fēng)險評價和災(zāi)害預(yù)警的基礎(chǔ),評估過程就是對常態(tài)運(yùn)行檢測所得到的參數(shù)進(jìn)行分級和分析的過程。評估后的輸出結(jié)果應(yīng)該包含兩個重要結(jié)論,第一是管網(wǎng)系統(tǒng)還可以安全使用的年限,第二則是管網(wǎng)運(yùn)行狀況的評估等級。
??? 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的評估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該根據(jù)各個不同的管網(wǎng)系統(tǒng)的參數(shù)狀況給出定量和定性的規(guī)定,一般可以對管網(wǎng)系統(tǒng)的各個參數(shù)定位5個評分等級:優(yōu)、良、中、差和非常差。管網(wǎng)的評定等級由各個參數(shù)的評分累加并且綜合考慮管網(wǎng)系統(tǒng)、管道材料和環(huán)境因素,乘以其因素的加權(quán)平均值來得到管網(wǎng)最終評定等級。
??? 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)最終運(yùn)行狀況可根據(jù)其評定的分?jǐn)?shù)分為三個區(qū)域:綠色區(qū)域、黃色區(qū)域和紅色區(qū)域,一般評定結(jié)果落入黃色區(qū)域的管道則需要對其進(jìn)行安全性評估和風(fēng)險評估;落入紅色區(qū)域的管道需要對其進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警處理,并且選用相關(guān)的修復(fù)和維護(hù)方案來降低其風(fēng)險概率,并使其落入到綠色區(qū)域,正常使用。
表2 管道的主要信息參數(shù)示例

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參數(shù)分類
參數(shù)名稱
備注
管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
管道代碼
這些參數(shù)都需要在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行對應(yīng)和統(tǒng)一,以保證管網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理、維護(hù)等各環(huán)節(jié)的質(zhì)量和安全,實現(xiàn)地下管網(wǎng)的全生命周期管理,保障地下管網(wǎng)安全運(yùn)行,實現(xiàn)可靠、高效及合理的維護(hù)成本。
管道制造商
管道生產(chǎn)日期
管道經(jīng)緯度
管道質(zhì)保年限
管道上部交通流量
管道上部路面寬度
管道結(jié)構(gòu)參數(shù)
管道截面形狀
管材類型
管道數(shù)目
管道長度
管道結(jié)構(gòu)參數(shù)
管道跨度
?
管道與水平面夾角
管道周圍地質(zhì)情況
管道檢測口深度
管道上部覆土厚度
……
管道附加參數(shù)
管道維護(hù)的歷史記錄
管道基礎(chǔ)傾度
管道斜交角度
……
管道安全參數(shù)
管道基礎(chǔ)的材料
管道區(qū)域地下水信息
管道的峰值流量
管道內(nèi)表面粗糙度
管道設(shè)計流量
管道坡度
管道安全設(shè)施類型
管材安全系數(shù)
管道安全跨度
管道維護(hù)維修歷史記錄
管道更新類型和時間
?
管道維修類型和時間
……
⑤ 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的風(fēng)險評估
??? 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的風(fēng)險評估也可以稱為管網(wǎng)的可靠性分析,其目的是讓管網(wǎng)管理部門了解目前城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)所存在的危險和需要管理的關(guān)鍵因素,并且為制定降低風(fēng)險策略提供依據(jù)。
表3 影響管網(wǎng)需求的相關(guān)參數(shù)

?

能源系統(tǒng)
管網(wǎng)系統(tǒng)
道路和交通
1.GDP增長
2.人口增長
3.燃油、煤和自然資源的價格
4.能源效率
5.轉(zhuǎn)換效率
6.消費愛好
7.市政策略
……
1.人口增長
2.氣候變化
3.全球變暖效應(yīng)
4.消費愛好
5.使用的能源
……
?
?
1.人口增長
2.交通模式
3.車輛增長
4.交通手段
5.商業(yè)區(qū)域的變化
……
?
?
??? 城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)的風(fēng)險評估應(yīng)當(dāng)看作是城鎮(zhèn)地下管網(wǎng)管理體系中的一部分,它與管網(wǎng)的服務(wù)等級評定、需求預(yù)測、管網(wǎng)安全性評估、制定管網(wǎng)的維修計劃相互關(guān)聯(lián),而不應(yīng)該將其作為單獨的一個工作來看待。在管網(wǎng)風(fēng)險評估的過程中需要考慮到的重要因素有引發(fā)管道失效(事故)的原因、管道失效的模型、對風(fēng)險的分類、管道失效的后果、管道失效的可能性。
4 預(yù)期目標(biāo)
??? ① 對國內(nèi)市政公用設(shè)施各系統(tǒng)的構(gòu)成、特點、運(yùn)行現(xiàn)狀、薄弱環(huán)節(jié)、預(yù)期災(zāi)害類型進(jìn)行全面調(diào)查與深入分析,掌握發(fā)達(dá)國家市政公用設(shè)施應(yīng)對突發(fā)事件的技術(shù)措施、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及發(fā)展方向。
??? ② 明確突發(fā)事件的分類、分級方法,基于城市管理需求和市政公用設(shè)施的實現(xiàn)能力,提出相應(yīng)的設(shè)防、保障目標(biāo)。
??? ③ 明確基于市政公用設(shè)施安全可靠性的各影響因素及其權(quán)重,給出市政公用設(shè)施安全可靠性的定量分析、定性評價的指標(biāo)體系,實現(xiàn)缺陷診斷和預(yù)測性管理。
??? ④ 基于市政公用設(shè)施設(shè)防、保障目標(biāo),明確提高市政公用設(shè)施各系統(tǒng)安全可靠性的技術(shù)措施及其發(fā)展趨勢(涉及規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)控預(yù)警、運(yùn)行調(diào)度、應(yīng)急搶修等各環(huán)節(jié)),提出對其他系統(tǒng)設(shè)施(如電力系統(tǒng)、能源供應(yīng)系統(tǒng))的保障性需求,建立各系統(tǒng)間協(xié)同聯(lián)動的突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案。
⑤ 建立市政公用設(shè)施災(zāi)后安全可靠性評估體系,提出恢復(fù)、重建的技術(shù)措施。
???⑥ 建立市政公用設(shè)施運(yùn)行安全保障標(biāo)準(zhǔn)體系,按照輕重緩急明確各相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究方向和階段性目標(biāo)。
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