在用供热管道半定量风险评估的可行性

何山林 哈尔滨市锅炉压力容器检验研究院

在用供热管道半定量风险评估的可行性

何山林 哈尔滨市锅炉压力容器检验研究院

国内的供热管道一直以来都存在着运行条件复杂、维护管理不到位、超龄服役等现象。以地处东北高寒地区的哈尔滨市为例，冬季最低气温可达-40℃，供暖时间长达半年。城区服役多年的管道，相当一部分因严重老化已进入事故高发期。新建集中供热管道，虽然不存在老化问题，但阀门和补偿器等管件都深埋于地下，安全隐患难于发现和排除。大量隐患使得管道安全事故频发，给冬季的供热安全带来了挑战。目前，国内对于供热管道的检验还没有成熟的技术，与定期检验规则配套的标准也有待完善。解决我国北方城市供暖安全问题已经变得非常重要而紧迫。

1 风险评估

1.1 风险评估

风险是指发生某种具有损失后果的事件的概率。风险评估（Risk Assessment)是指在风险事件发生之前或之后（但还没有结束)，该事件给人们的生活、生命、财产等各个方面造成的影响和损失的可能性进行量化评估的工作。管道的风险评估就是对管道运行中的风险进行有效预测，以便及时采取措施，有效降低安全事故的发生。

风险评估能够客观认识事物存在的风险因素，分析这些因素所导致的危险程度，得出科学合理的结论，以便于管理者采取合适的措施降低风险概率。风险评估是确定信息安全的重要途径。风险评估技术在我国的投资、医疗、审计、信息安全、房地产、食品生产与加工、农产品质量、地质灾害评价、船舶与海洋工程、航空航天、轨道交通、燃气系统等行业或领域均有广泛应用，并取得了巨大成功。

1.2 半定量风险评估

半定量风险评估是一种重要的风险评估方法。该方法是对事故发生概率和事故后果各分配一个指标，然后将对应事故概率和严重程度指标进行组合运算，从而形成一个相对风险指标。由于半定量评估法使用了一种统一而有层次关系的处理方法来把风险划分成等级，所以其评估指标可以确定风险程度间的相对关系。半定量风险评估法因其评估方法简便易行，所需收集的数据量小，评估效果科学可靠而被广泛应用。半定量风险评估法是目前国内埋地管道风险评估的主要方法。

2 供热管道引入风险评估可行性

通过GB/T 27512-2011《埋地钢质管道风险评估方法》的分析可以看出，风险评估的区段的划分→失效可能性分析→失效后果评分→风险值的计算的框架完全可以适用于供热管道。并且，失效可能性中的本体安全、设备及操作不当及管道第三方破坏，以及失效后果中许多评分项内容相似，或可以直接引用，这就大大减少了制定供热管道风险评估标准的难度。

除相同点之外，供热管道与长输（油气）管道在元件组成、工作介质、宏观环境、管道结构等方面又存在巨大差别。GB/T 27512-2011中的一些评估项目需要修改采用，才能引入到供热管道风险评估标准中。失效可能性评分项中应增加补偿器、阀门、法兰、检查井环境等危害管道安全的失效可能性评分项；失效后果评分项中：介质的短期危害性的评分、介质的最大泄漏量的评分、介质的扩散性的评分、人口密度的评分、沿线环境（财产密度）的评分、泄漏原因的评分、供应中断对下游用户的影响的评分分值均需根据供热管道的城市属性作适当修改，并且应增加诸如对城市居民生活、交通、市政影响、供暖设施损坏以及管道失效后所发生的次生灾害的评分项。

和一样,也不能和H+大量共存,那么能不能和共存于同一溶液中呢。这就要分析的性质,实际上存在和不一样的地方,它在水溶液中,电离出H+的程度大于其水解的程度,而使溶液呈现酸性,却是水解的程度大于其电离出H+的程度而呈现碱性,故和是不能大量共存于同一溶液中的,离子方程式如下:

1）无损检测技术的发展

目前，用于埋地管道检验的无损检测技术包括：外防腐层破损检测的多频管中电流法（PCM)、直流电位梯度法（D C V G)、交流电位梯度法（ACVG)；用于管壁腐蚀检测的低频导波、远场涡流，以及焊缝缺陷常规检测的射线超声波等方法均能达到一定效果，可以为供热管道的风险评估提供检测技术支持。

2）风险评估的技术积累

目前，管道风险评估技术在长输管道检验中得到了广泛的应用，并取得了巨大成功，为保证安全生产做出了巨大贡献。油气管道风险评估研究工作也取得了丰硕的成果：杂散电流对埋地钢质管道危害性评价方法、埋地钢质管道三层聚乙烯外覆盖层剥离检测评价技术、基于风险的埋地管道事故预防关键技术综合工程应用、复杂环境下埋地聚乙烯管道安全评价技术、长输管道跨越段变形监测与评价技术、大口径埋地钢质管道远场涡流检测方法等技术的研究和应用无疑会对埋地管道风险评估技术的发展起到积极推动的作用。除理论研究之外，近年来风险评估技术的大量实践工作也为埋地管道的风险评估积累了丰富的经验。

可见，对供热管道进行半定量风险评估可以采用GB/T 27512-2011的模式，其中的部分评估项可以修改采用，但需要对供热管道特有的管道元件、工作介质、宏观环境等方面增加评估项。供热管道同长输（油气)管道相比有许多相同点，笔者认为长输管道半定量风险评估办法引入到供热管道中是完全可行的。

3 供热管道引入风险评估的意义

供热管道引入风险评估具有如下意义：

1）减少安全事故的发生：偶然发生的安全事故具有突发的特点，很难预测，而必然事故的发生有一个渐变的过程，是可以预测的。对供热管道进行定期风险评估可以对安全事故进行早期预警，以便及时采取措施消除隐患，较少或避免灾害性事故发生。

2）为政府安全监管提供参考：供热管道风险评估能对管道的整体风险水平进行客观评价，为政府安全监管提供参考。对安全隐患及时采取监管措施，能够保障管道的安全运行，对提高冬季城市供暖质量，维护社会的稳定和谐起到积极作用。

3）为企业维护提供决策依据：风险评估能对整条管道和每个区段管道的工作状态和风险等级进行全面而具体的评判。评估结果可以对供热企业的运行维护和改造工作提供参考。对于风险值较高的区段应该优先维修或更换，对于风险等级较低的区段和部位可以视情况调整工作安排。这样可以使企业的运行维护工作和资金的运用更加科学合理。

4）确定检验工作重点：风险评估是进行公用管道全面检验的关键环节，不进行风险评估就不能合理确定检验工作的重点，就会浪费巨大的人力、财力、物力而安全问题得不到有效的解决。根据风险评估结果，可迅速掌握高风险管段的确切位置和风险性质，进而确定检验工作的重点，大大提高检验效率。

5）充分挖掘管道使用寿命：目前，我国许多北方大城市老旧管网大量存在，其功能的适用性是决定其是否适合继续服役的关键。管道的风险评估能够对管道的适用性进行预判，可以对管道的更换、维修提供一定决策依据。该修的修，该换的换，充分挖掘管道的使用寿命，节约资源。

4 在用供热管道风险评估实例

4.1 管线基本情况概述（见表1）

表1 管线基本情况

管道沿途存在占压、取土等情况，经过住宅小区。管线已运行13年。

4.2 管线区段划分（见表2）

表2 管道区段划分

4.3 按通用模型进行风险评估（见表3、表4、表5）

表3 各区段失效可能性得分

表4 失效后果各评分项得分及失效后果得分

表5 区段风险值、风险绝对等级和风险相对等级

风险评价的结果表明，风险值范围大部分处在3474.15～4795.038，整体来说，风险值中等，差异相对较大。

4.4 修正模型风险等级划分（见表6）

表6 计算风险值及风险等级

由计算可得，修正后的风险值得分范围为：4926.6～6815.5较通用模型差异更大，风险值也变大。

4.5 评估结论

1）总体来看，管道绝对风险等级处于中等。

2）总体来看，管道风险相对等级以低风险相对等级与高风险相对风险等级占主体，高相对风险等级占较多比例的原因是3和4区段绝对风险等级均较高。

3）总体来看，所评价管道的风险绝对等级为中等是因为：

（1）失效可能性方面：管道沿线多为草地、菜地和公路边，人口活动较少，但3和4区段人口密度相对较大；另外，由于管线防腐层状况较差，造成腐蚀项得分偏低。

（2）失效后果方面：管道压力较高，一旦发生事故泄漏量较大，很可能会对环境及周边设施造成很大影响。3和4段号内沿线人口密度相对较高、财产较多，管线发生事故对下游用户影响较大，所以失效后果的严重性较大。

2013－08－05）