城燃氣管網(wǎng)安全性檢測與評價

1、城市燃氣管網(wǎng)安全性檢測與評價1 引言 北京市二高壓線位于罐站至后俸村，該地段土壤的濕度大，鹽堿含量 高，屬于強腐蝕性土壤。管線壓力級別為高壓 (P 綜合以上檢測數(shù)據(jù)，依據(jù)標準 SYT0087-95 和絕緣面電阻對防腐層性 能起決定性作用可以得出以下綜合評價 .此管段防腐層存在一定老化、 變形現(xiàn)象，防腐層較薄且有破損點，但尚可使用。32 土壤環(huán)境的腐蝕性表 4 為對二高壓線開挖 5 個探坑后測量土壤電阻率、 土壤 pH 值、土壤 含水率、土壤含鹽量、氧化還原電位、直流雜散電流等參數(shù)的結果， 并依據(jù)cJJ92003(J273-2003標準，對各參數(shù)進行了評價 5(受城市的 客觀原因限制不能得到某些

2、數(shù)據(jù)及其評價結果 )。從表 4 可以看出，土 壤電阻率的評價等級為較弱或中等，pH值的評價等級為較弱，含水率 的差異比較大，分別為弱或強，含鹽量為弱或較弱等級，氧化還原電 位為較弱或較強等級，直流雜散電流的評價等級為較弱。一般來說， 在相同的條件下，土壤電阻率、直流雜散電流、氧化還原電位、土壤 含水率對土壤的腐蝕性起主導作用，面土壤的含鹽量、 pH 值對土壤的 腐蝕性相對影響較小。 在評價過程中， 優(yōu)先考慮決定性因素。 綜合表 4 的評價結果，圖 1 示出了二高壓線中所開挖 5 個坑土壤腐蝕性的評價 結果。此地區(qū)土壤基本屬于中等腐蝕性土壤，但應考慮土壤含水率和 微生物腐蝕對管道的影響。33 管

3、體的腐蝕狀況與評價331 按照管道壁厚的安全評價 開挖探抗后，去除管體的防腐層， 管體表面并沒觀察到明顯的腐蝕坑。 表 5 給出了 001 和 003 號坑對應管頂、 管底及 “ 4、”“ 8點”鐘的位置測量 管線的剩余壁厚的結果。從表 5 可以看出，管線的壁厚存在一定的不 均勻性，其中 003 號坑最大壁厚與最小壁厚的差值接近平均壁厚的 20。然面管體外表面沒有觀察到明顯的點蝕存在，這表明管道內壁 可能存在腐蝕。這是由于管道服役時間長，有運行腐蝕性較強的煤氣 的服役記錄。管體腐蝕相對深度可以由式 (1)來計算：A=d/t*100 (1)式中： A 為管體腐蝕相對深度； d 為管體腐蝕深度 (

4、最大壁厚一最小壁 厚);t為管體原始壁厚。表6為5個坑的管體腐蝕相對深度，其數(shù)值在6%16%范圍內，根據(jù) 標準Y/T61511995可知。幾處管道發(fā)生腐蝕的程度并不嚴重。能夠 維持正常運行6。但從管壁的厚度來看，根據(jù) GB50251-2003部分輸氣 管道最小壁厚的規(guī)定值，如表 7所示，把表 5 中測量數(shù)據(jù)與表 7數(shù)據(jù) 對比可以看出， 003 號探坑管道剩余的最小壁厚小于國標規(guī)定的最小壁厚，不符合最小壁厚要求，其他管段剩余壁厚符合國標要求，可以安 全運行。332按照管道承壓能力計算安全評價結果 由于檢測過程中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的蝕坑、腐蝕裂紋的存在，管道的設計 壓力計算公式可以根據(jù)式 (2)來計算，

5、在評價中可以將其計算結果看作 管道的最大安全操作壓力。其計算公式為P=° sFTD(2)式中：P為設計壓力，MPa; F為安全運行系數(shù)，具體數(shù)值見表 8;為 管道材料的最小屈服強度， MPa； D 為管道外徑， mm； t 為管道設計 壁厚， mm 表 9 列出了城市管道系統(tǒng)常用輸氣管道材料的最小屈服強度。在不清 楚管道所用鋼號的情況下，為保守起見，取最小的屈服強度計算，此 處將管道的設計壁厚也取為測量最小壁厚值。另外考慮到城市人口密 集，取地區(qū)類型為四類，則安全系數(shù) F取0.4。對于二高壓線的 DN500 管道，為了計算管道所能承受的最大安全操作 壓力，取最小壁厚計算 (003 坑

6、)，其參數(shù)取值為 t=54mm; F=04：D=500mm; ° s=206MP,根據(jù)式(2)計算出該管道可用的最大安全操作 壓力為 178 M Pa ，遠遠大于高壓管線目前的最高運行壓力 08MPa，可以得出管道承受內壓是安全的 綜合以上的安全評價可以得出以下結果：二高壓地區(qū)的高壓管道，部 分管體已遭到破壞， 003 號探坑處已經(jīng)不符合強度安全要求， 建議盡快 更換。其他探坑處的管道在現(xiàn)在的服役條件下，剩余壁厚仍然可以提 供足夠的強度，但是管體已經(jīng)發(fā)生腐蝕，建議加強檢測或施加陰極保 護。4 結束語(1) 二高壓線所處地段未加陰極保護，直流雜散電流干擾程度中等；大 部分地方土壤含水量偏高。土壤呈弱堿性，存在細菌腐蝕，土壤腐蝕 綜合評價腐蝕性中等。(2) 管線防腐層老化嚴重，厚度較薄且有破損點，保護性能比較差，但 尚可使用。(3) 管體中可能發(fā)生內腐蝕， 尤其是 003 號探坑處的管道腐蝕較為嚴重， 剩余壁厚低于國標要求；剩余壁厚不足，建議在該坑附近加密探坑， 確定腐蝕嚴重管段長度后，進行