2.4 水壓試驗(yàn)

　　水壓試驗(yàn)(也稱為流體靜力學(xué)壓力試驗(yàn))是確保管道完整性運(yùn)行的有效方法之一，能夠檢查出隨時(shí)間變化的缺陷，如普遍腐蝕、腐蝕疲勞和疲勞裂紋等。該方法能夠發(fā)現(xiàn)鋼管內(nèi)部腐蝕、外部腐蝕、疲勞裂紋、損傷、制造與施工質(zhì)量不佳等多種危害管道安全的問(wèn)題，并且只需要開挖對(duì)管道完整性有確定性風(fēng)險(xiǎn)的部位，施工工程量有限，因而使用范圍廣泛。但是試驗(yàn)時(shí)必須注意以下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：①必須停止待測(cè)管道供氣。②為確保試驗(yàn)用液體介質(zhì)(例如水)在管內(nèi)流動(dòng)，待測(cè)管道應(yīng)封閉成環(huán)。③經(jīng)驗(yàn)表明，隨著試驗(yàn)壓力升高，典型的管材缺陷開始生長(zhǎng)。如果該缺陷接近失效極限，即使停止試驗(yàn)或保持壓力值不變，延性剪切作用仍會(huì)繼續(xù)，且作用大于該缺陷造成的管道失效。當(dāng)管道位于失效邊緣時(shí)，剪切作用會(huì)給管道造成非常嚴(yán)重的損傷，在后面的壓力試驗(yàn)中(即使壓力值小于前一次試驗(yàn)值)導(dǎo)致管道失效[6]，因而必須確定合理的試驗(yàn)壓力。

　　2.5 直接評(píng)價(jià)

　　直接評(píng)價(jià)(Direct Assessment，DA)是分析歷史數(shù)據(jù)、地上測(cè)量結(jié)果，確定特定缺陷造成的風(fēng)險(xiǎn)部位的過(guò)程。優(yōu)點(diǎn)是不影響正常供氣，不需要對(duì)管道做預(yù)先處理。缺點(diǎn)是使用范圍有限，如果缺乏詳細(xì)資料，要進(jìn)行有針對(duì)性的開挖工程，獲取可靠的數(shù)據(jù)。
　　針對(duì)不同問(wèn)題，直接評(píng)價(jià)又分為內(nèi)部腐蝕直接評(píng)價(jià)、外部腐蝕直接評(píng)價(jià)、應(yīng)力腐蝕直接評(píng)價(jià)。其中，內(nèi)部腐蝕直接評(píng)價(jià)(Internal Corrosion Direct Assessment，ICDA)針對(duì)的是短期內(nèi)可能存在濕氣及游離水的輸送干氣的鋼質(zhì)管道。該方法假設(shè)積水最多的部位最容易發(fā)生內(nèi)部腐蝕。所以，首先對(duì)積蓄電解液的部位做詳細(xì)檢查，認(rèn)為該點(diǎn)的剩余強(qiáng)度就是系統(tǒng)剩余強(qiáng)度的最小值。如果該處沒(méi)有發(fā)生腐蝕，那么認(rèn)為其它部位更不可能發(fā)生腐蝕。因此，關(guān)鍵之處是發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)部可能發(fā)生水原始積聚的部位。外部腐蝕直接評(píng)價(jià)(External Corrosion Direct Assessment，ECDA)則是基于間接分析的結(jié)果，更準(zhǔn)確定位外部腐蝕的位置。由于實(shí)地開挖觀察腐蝕情況開銷大，通常根據(jù)管道現(xiàn)狀決定開挖點(diǎn)的位置和數(shù)量[7]。應(yīng)力腐蝕直接評(píng)價(jià)(Stress Corrosion Cracking Direct Assessment，SCCDA)的目的是明確管道系統(tǒng)是否容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕裂紋，裂縫是否嚴(yán)重和繼續(xù)生長(zhǎng)。與管道內(nèi)部、外部腐蝕相比，應(yīng)力腐蝕缺陷直接導(dǎo)致的事故所占份額很小，失效機(jī)理復(fù)雜，研究對(duì)象主要集中在有外部腐蝕缺陷的管道應(yīng)力腐蝕缺陷[8]。但是，科技進(jìn)步將使其逐漸發(fā)展成為獨(dú)立性、操作性更強(qiáng)的評(píng)價(jià)方法。
　　
　　3 結(jié)論及建議

　　綜上所述，完整性管理的關(guān)鍵是完善的基線評(píng)價(jià)方案，合理的整合數(shù)據(jù)和高級(jí)的數(shù)學(xué)模型。該技術(shù)以整個(gè)燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為前提，三者構(gòu)成一個(gè)完整的體系，若跨越前兩個(gè)階段而直接采用在線檢測(cè)等技術(shù)，則未必能實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。
　　面對(duì)現(xiàn)代城市燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)向大容量、大規(guī)模、長(zhǎng)輸送距離、多壓力級(jí)制等方向發(fā)展的趨勢(shì)，為逐步建立和完善燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全評(píng)價(jià)和管理體系，筆者提出以下幾點(diǎn)建議供參考：
　　(1)制定和完善我國(guó)城市燃?xì)夤艿佬袠I(yè)安全評(píng)價(jià)管理的強(qiáng)制性行業(yè)規(guī)范。
　　(2)建立安全評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)管理規(guī)范。一個(gè)完備的管道安全評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)不僅為系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)、腐蝕情況預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、剩余強(qiáng)度計(jì)算、剩余壽命評(píng)估、檢測(cè)與維修提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和必要依據(jù)。而且，能夠按照不同要求進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用、查詢等統(tǒng)計(jì)分析工作，以數(shù)據(jù)或圖形等多種形式給出結(jié)果，最終達(dá)到對(duì)在役管道的動(dòng)態(tài)管理。存儲(chǔ)有關(guān)位置信息、商業(yè)分布、人口分布等空間信息和極大量數(shù)據(jù)時(shí)，可以引入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)[9]。
　　(3)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的來(lái)源渠道、存儲(chǔ)方式各不相同，應(yīng)建立本行業(yè)數(shù)據(jù)流通交換機(jī)制，重視數(shù)據(jù)整合。
　　(4)建立數(shù)據(jù)庫(kù)與其他系統(tǒng)的對(duì)接通信機(jī)制?？萍及l(fā)展和管理者對(duì)數(shù)據(jù)的客觀需要，使數(shù)據(jù)管理方式跳躍式地從紙介存儲(chǔ)向地理信息系統(tǒng) (Geographic Information System，GIS)發(fā)展，如美國(guó)管道安全局(Office of Pipeline Safety，OPS)的項(xiàng)目——全國(guó)管道地圖系統(tǒng)(National Pipeline Mapping System)就體現(xiàn)了這一趨勢(shì)[10]。除此以外，把管道安全評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)和公司人員調(diào)配等企業(yè)管理資源數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接，便于高層管理者或特定部門同時(shí)獲取高關(guān)聯(lián)度的人力資源、設(shè)備運(yùn)行記錄和公司經(jīng)營(yíng)防御性信息，對(duì)實(shí)現(xiàn)可靠、高效的電子文件管理系統(tǒng)(Electronic Document Management System，EDMS)、企業(yè)資產(chǎn)管理(Enterprise Asset Management，EAM)有不可替代的作用。
　　(5)加強(qiáng)相關(guān)的課題研究。例如非埋地管線的安全評(píng)價(jià)技術(shù)，管道系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，管線服役期動(dòng)態(tài)可靠性及其維修理論，管道防腐覆蓋層的有效保護(hù)壽命和緩蝕劑的有效保護(hù)壽命預(yù)測(cè)，用模糊總和評(píng)判原理建立管道失效嚴(yán)重度多層次模糊綜合評(píng)判模型，用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立管道的疲勞壽命仿真模型等。
　　(6)研制開發(fā)具有較高靈敏度，能夠探測(cè)到微小泄漏量但不發(fā)生錯(cuò)誤警報(bào)的檢測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
　　(7)開發(fā)管道安全評(píng)估軟件包，全面進(jìn)行強(qiáng)制性推廣，支持評(píng)估工作。一方面，可以在全面了解、深刻理解現(xiàn)有軟件后，針對(duì)其缺點(diǎn)進(jìn)行修改和完善；另一方面，在有效的項(xiàng)目管理之下，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)人員可以重組數(shù)據(jù)流，結(jié)合實(shí)際需要自行開發(fā)程序，將表面上毫無(wú)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具有實(shí)用價(jià)值的信息。