2.4 水壓試驗

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

　　2.5 直接評價

　　直接評價(Direct Assessment，DA)是分析歷史數(shù)據(jù)、地上測量結果，確定特定缺陷造成的風險部位的過程。優(yōu)點是不影響正常供氣，不需要對管道做預先處理。缺點是使用范圍有限，如果缺乏詳細資料，要進行有針對性的開挖工程，獲取可靠的數(shù)據(jù)。
　　針對不同問題，直接評價又分為內部腐蝕直接評價、外部腐蝕直接評價、應力腐蝕直接評價。其中，內部腐蝕直接評價(Internal Corrosion Direct Assessment，ICDA)針對的是短期內可能存在濕氣及游離水的輸送干氣的鋼質管道。該方法假設積水最多的部位最容易發(fā)生內部腐蝕。所以，首先對積蓄電解液的部位做詳細檢查，認為該點的剩余強度就是系統(tǒng)剩余強度的最小值。如果該處沒有發(fā)生腐蝕，那么認為其它部位更不可能發(fā)生腐蝕。因此，關鍵之處是發(fā)現(xiàn)管道內部可能發(fā)生水原始積聚的部位。外部腐蝕直接評價(External Corrosion Direct Assessment，ECDA)則是基于間接分析的結果，更準確定位外部腐蝕的位置。由于實地開挖觀察腐蝕情況開銷大，通常根據(jù)管道現(xiàn)狀決定開挖點的位置和數(shù)量[7]。應力腐蝕直接評價(Stress Corrosion Cracking Direct Assessment，SCCDA)的目的是明確管道系統(tǒng)是否容易發(fā)生應力腐蝕裂紋，裂縫是否嚴重和繼續(xù)生長。與管道內部、外部腐蝕相比，應力腐蝕缺陷直接導致的事故所占份額很小，失效機理復雜，研究對象主要集中在有外部腐蝕缺陷的管道應力腐蝕缺陷[8]。但是，科技進步將使其逐漸發(fā)展成為獨立性、操作性更強的評價方法。
　　
　　3 結論及建議

　　綜上所述，完整性管理的關鍵是完善的基線評價方案，合理的整合數(shù)據(jù)和高級的數(shù)學模型。該技術以整個燃氣輸配系統(tǒng)的可靠性評價和風險評估為前提，三者構成一個完整的體系，若跨越前兩個階段而直接采用在線檢測等技術，則未必能實現(xiàn)預期效果。
　　面對現(xiàn)代城市燃氣輸配管網(wǎng)系統(tǒng)向大容量、大規(guī)模、長輸送距離、多壓力級制等方向發(fā)展的趨勢，為逐步建立和完善燃氣管網(wǎng)的安全評價和管理體系，筆者提出以下幾點建議供參考：
　　(1)制定和完善我國城市燃氣管道行業(yè)安全評價管理的強制性行業(yè)規(guī)范。
　　(2)建立安全評價數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)管理規(guī)范。一個完備的管道安全評價數(shù)據(jù)庫不僅為系統(tǒng)的可靠性評價、腐蝕情況預測、風險評價、剩余強度計算、剩余壽命評估、檢測與維修提供基礎數(shù)據(jù)和必要依據(jù)。而且，能夠按照不同要求進行數(shù)據(jù)調用、查詢等統(tǒng)計分析工作，以數(shù)據(jù)或圖形等多種形式給出結果，最終達到對在役管道的動態(tài)管理。存儲有關位置信息、商業(yè)分布、人口分布等空間信息和極大量數(shù)據(jù)時，可以引入數(shù)據(jù)倉庫技術[9]。
　　(3)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的來源渠道、存儲方式各不相同，應建立本行業(yè)數(shù)據(jù)流通交換機制，重視數(shù)據(jù)整合。
　　(4)建立數(shù)據(jù)庫與其他系統(tǒng)的對接通信機制?？萍及l(fā)展和管理者對數(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向地理信息系統(tǒng) (Geographic Information System，GIS)發(fā)展，如美國管道安全局(Office of Pipeline Safety，OPS)的項目——全國管道地圖系統(tǒng)(National Pipeline Mapping System)就體現(xiàn)了這一趨勢[10]。除此以外，把管道安全評價數(shù)據(jù)庫和公司人員調配等企業(yè)管理資源數(shù)據(jù)庫對接，便于高層管理者或特定部門同時獲取高關聯(lián)度的人力資源、設備運行記錄和公司經(jīng)營防御性信息，對實現(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)加強相關的課題研究。例如非埋地管線的安全評價技術，管道系統(tǒng)經(jīng)濟性問題，管線服役期動態(tài)可靠性及其維修理論，管道防腐覆蓋層的有效保護壽命和緩蝕劑的有效保護壽命預測，用模糊總和評判原理建立管道失效嚴重度多層次模糊綜合評判模型，用人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術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，能夠探測到微小泄漏量但不發(fā)生錯誤警報的檢測設備，實現(xiàn)國產(chǎn)化。
　　(7)開發(fā)管道安全評估軟件包，全面進行強制性推廣，支持評估工作。一方面，可以在全面了解、深刻理解現(xiàn)有軟件后，針對其缺點進行修改和完善；另一方面，在有效的項目管理之下，結合專家經(jīng)驗，技術人員可以重組數(shù)據(jù)流，結合實際需要自行開發(fā)程序，將表面上毫無關聯(lián)的數(shù)據(jù)轉化為具有實用價值的信息。