曾 銳
(海南民生公用管道檢驗(yàn)有限公司,海南???70208)
筆者于2016—2018年期間對(duì)??谑星鸷4蟮廊?xì)夤艿肋M(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。結(jié)合此工程案例,對(duì)埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行探討。
① 埋地燃?xì)夤艿蕾Y料審查
海口市丘海大道燃?xì)夤艿朗冀ㄓ?0世紀(jì)90年代,管長(zhǎng)約7.25 km,設(shè)計(jì)壓力0.3 MPa,主管道規(guī)格為D273×6,管道材質(zhì)為20#鋼,采用聚乙烯膠帶特加強(qiáng)級(jí)防腐,犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù),管道埋深為1.0~1.5 m。管道的設(shè)計(jì)、施工、竣工驗(yàn)收、日常運(yùn)行維護(hù)等資料較齊全。
② 埋地燃?xì)夤艿赖膮^(qū)段劃分
該管道材質(zhì)單一,規(guī)格單一,管道經(jīng)過(guò)的是市內(nèi)主要街區(qū),人流量及車(chē)流量都較大,沿線施工影響不多,管道兩側(cè)各200 m范圍內(nèi)4層及以上建筑物較為普遍,屬四級(jí)地區(qū)。
③ 埋地燃?xì)夤艿婪笤O(shè)環(huán)境調(diào)查
a.土壤電阻率測(cè)試
該管道沿途經(jīng)過(guò)人行道、綠化帶、慢車(chē)道、快車(chē)道交叉口等,采用MI-2088土壤電阻率測(cè)試儀共測(cè)試10處管道沿線土壤電阻率,最大值(位于酒店旁綠化帶)為138 Ω·m,最小值(位于人行道壤土)為43.6 Ω·m,大部分土壤電阻率都大于50 Ω·m,說(shuō)明該管道所處的土壤環(huán)境腐蝕性較弱。
b.占?jí)呵闆r調(diào)查
對(duì)管道兩側(cè)各1.5 m范圍內(nèi)各種建(構(gòu))筑物、其他管道閥門(mén)井、樹(shù)木等進(jìn)行占?jí)呵闆r調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)21處管道占?jí)骸?/p>
c.宏觀檢查
對(duì)整條管道的位置與走向、地面標(biāo)志、閥門(mén)井等進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)存在部分標(biāo)志樁損壞、偏移、缺失的現(xiàn)象,部分閥門(mén)井有積水、閥門(mén)井被掩埋及閥體生銹等。在檢查閥門(mén)井時(shí)發(fā)現(xiàn)1處管道閥門(mén)井注油孔泄漏。
d.雜散電流測(cè)試
該管道所處路段雜散電流干擾源主要為電力變壓器、并行電力電纜以及過(guò)往車(chē)輛,通過(guò)雜散電流測(cè)試儀SCM進(jìn)行雜散電流測(cè)試,測(cè)試結(jié)果顯示全線雜散電流干擾輕微。
④ 防腐層狀況不開(kāi)挖檢測(cè)
防腐層狀況不開(kāi)挖檢測(cè)主要包含以下兩方面工作:使用埋地管道防腐層檢測(cè)儀(PCM),采用交流電流衰減法對(duì)管道防腐層整體質(zhì)量狀況進(jìn)行非開(kāi)挖檢測(cè);使用PCM+A字架,采用交流電位梯度法(ACVG)對(duì)該管道的防腐層破損點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和定位。
依據(jù)地下管道腐蝕檢測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)FE-PCM v2.0對(duì)全線管道防腐層整體質(zhì)量狀況進(jìn)行評(píng)估,結(jié)果如下:質(zhì)量為2級(jí)(即平均防腐層電阻率為20~100 kΩ·m2)的防腐層長(zhǎng)度為2 072 m,占28.5%;質(zhì)量為3級(jí)(即平均防腐層電阻率為5~20 kΩ·m2)的防腐層長(zhǎng)度為5 086 m,占70.2%;質(zhì)量為4級(jí)(即平均防腐層電阻率<5 kΩ·m2)的防腐層長(zhǎng)度97 m,占1.3%。共檢測(cè)出防腐層破損點(diǎn)50處,百米破損率為0.69。結(jié)合防腐層絕緣電阻率狀況測(cè)試結(jié)果和防腐層百米破損率,參照GB/T 19285—2014《埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)工程檢驗(yàn)》,該路段埋地燃?xì)夤艿婪栏瘜淤|(zhì)量狀況綜合評(píng)價(jià)為三級(jí)。
⑤ 陰極保護(hù)狀況檢測(cè)
采用CSE參比電極法檢測(cè)了檢測(cè)樁處、開(kāi)挖處、閥門(mén)井處等的管地自然電位,全線共檢測(cè)25處管地自然電位,最高值-0.446 V,最低值-1.245 V,有9處管地自然電位高于-0.85 V,說(shuō)明部分管道犧牲陽(yáng)極保護(hù)系統(tǒng)不合格。
⑥ 開(kāi)挖檢測(cè)
開(kāi)挖點(diǎn)為犧牲陽(yáng)極埋設(shè)點(diǎn),管體上方有長(zhǎng)30 mm、寬20 mm和長(zhǎng)10 mm、寬10 mm的兩處防腐層破損,管體未發(fā)現(xiàn)銹蝕,防腐層破損為安裝犧牲陽(yáng)極時(shí)防腐層未修補(bǔ)好所致。對(duì)該處破損以外的防腐層進(jìn)行粘結(jié)力、厚度測(cè)試,測(cè)試結(jié)果基本滿足SY/T 5918—2011《埋地鋼質(zhì)管道外防腐層修復(fù)技術(shù)規(guī)范》的要求。使用直流電火花檢測(cè)儀對(duì)防腐層進(jìn)行電火花檢測(cè),測(cè)試情況滿足SY/T 4014—2007《鋼質(zhì)管道聚乙烯膠粘帶防腐層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》特加強(qiáng)級(jí)的要求。采用DM5E超聲波測(cè)厚儀對(duì)管道壁厚測(cè)試,未發(fā)現(xiàn)管體壁厚減薄。采用THL-300便攜式硬度計(jì)對(duì)管體母材區(qū)域進(jìn)行硬度測(cè)試,未發(fā)現(xiàn)異常硬度值。
依據(jù)GB/T 27512—2011《埋地鋼質(zhì)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法》,對(duì)該管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查,丘海大道燃?xì)夤艿牢挥谑袃?nèi)人口較多、交通較繁忙的路段,屬管道四級(jí)區(qū)段。
根據(jù)GB/T 27512—2011《埋地鋼質(zhì)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法》第7.5.1條,丘海大道燃?xì)夤艿啦捎没灸P陀?jì)算失效可能性得分,失效可能性得分計(jì)算公式為:
S=100-(0.3S1+0.3S2+0.1S3+0.3S4)
(1)
式中S——失效可能性得分
S1——第三方破壞得分
S2——腐蝕得分
S3——設(shè)備(裝置)及人員操作得分
S4——本質(zhì)安全質(zhì)量得分
① 第三方破壞評(píng)分
第三方破壞評(píng)分總分100分,主要從地面活動(dòng)水平、埋深、地面裝置及其保護(hù)措施、占?jí)?、管道?biāo)志、巡線、公眾教育等方面進(jìn)行評(píng)分。地面活動(dòng)水平總分30分,管道附近人口密度越小、居民樓越少、交通越不繁忙、建設(shè)施工活動(dòng)越少,得分越高。埋深總分8分,管道埋深越滿足規(guī)范要求,得分越高。地面裝置及其保護(hù)措施總分8分,管道安全間距越大、保護(hù)措施越多,得分越高。占?jí)嚎偡?分,管道占?jí)含F(xiàn)象越少,得分越高。管道標(biāo)志總分8分,管道地面標(biāo)志越清晰完好,得分越高。巡線總分25分,巡線頻率越高、巡線越認(rèn)真仔細(xì)、巡線人員責(zé)任心越強(qiáng),得分越高。公眾教育總分15分,與公安部門(mén)、居委會(huì)等聯(lián)系越緊密、進(jìn)行的宣傳活動(dòng)越多,得分越高。
丘海大道燃?xì)夤艿姥鼐€人口密度較大、交通較繁忙、管道占?jí)呵闆r較多,但是管道埋深足夠,地面標(biāo)志大部分清晰完好,巡線工作頻率較高,巡線方式沿管道區(qū)段逐步巡線,宣傳活動(dòng)進(jìn)行較好。丘海大道燃?xì)夤艿赖谌狡茐脑u(píng)分為66分,具體評(píng)分見(jiàn)表1。
表1 丘海大道燃?xì)夤艿赖谌狡茐脑u(píng)分
② 腐蝕評(píng)分
埋地鋼質(zhì)燃?xì)夤艿酪蚋g穿孔發(fā)生泄漏極易造成安全事故,腐蝕評(píng)分總分100分,主要從大氣腐蝕、內(nèi)腐蝕、土壤腐蝕等方面進(jìn)行評(píng)分。大氣腐蝕總分10分,若管道是埋地段,則無(wú)大氣腐蝕,得10分;若管道是跨越段,則根據(jù)跨越段位置特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、防腐層質(zhì)量等進(jìn)行評(píng)分。內(nèi)腐蝕總分10分,介質(zhì)中含水量越低、二氧化碳含量越低、硫化氫含量越低,得分越高;氣質(zhì)檢測(cè)周期越滿足實(shí)際需要,得分越高。土壤腐蝕總分80分,環(huán)境腐蝕性影響越低(包括土壤電阻率越高、雜散電流干擾越少)、防腐設(shè)計(jì)越好(包括防腐設(shè)計(jì)單位具備相應(yīng)資質(zhì)、防腐設(shè)計(jì)采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)、防腐層質(zhì)量越高(包括防腐層類型、制造質(zhì)量、施工質(zhì)量、全面檢驗(yàn)質(zhì)量、維護(hù)質(zhì)量等)、深根植被影響越少、陰極保護(hù)系統(tǒng)越完善(包括陰極保護(hù)系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量、安裝質(zhì)量、檢查質(zhì)量、測(cè)試質(zhì)量等),得分越高。
根據(jù)丘海大道燃?xì)夤艿廊鏅z驗(yàn)中的環(huán)境腐蝕性調(diào)查、防腐層檢測(cè)、陰極保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)等情況對(duì)腐蝕進(jìn)行評(píng)分。丘海大道燃?xì)夤艿栏g得分為60.5分,具體評(píng)分見(jiàn)表2。
表2 丘海大道燃?xì)夤艿栏g評(píng)分
③ 設(shè)備(裝置)及人員操作評(píng)分
設(shè)備(裝置)及人員操作評(píng)分總分100分。設(shè)備(裝置)功能及安全質(zhì)量總分25分,設(shè)備(裝置)的性能及操作性、質(zhì)量證明文件、檢驗(yàn)質(zhì)量、計(jì)量質(zhì)量、保護(hù)裝置等安全質(zhì)量越高,得分越高。設(shè)備(裝置)維護(hù)保養(yǎng)總分15分,設(shè)備(裝置)維護(hù)規(guī)程越完整正確、維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程執(zhí)行情況越好,得分越高。設(shè)備(裝置)操作總分23分,操作規(guī)程越完整正確、操作規(guī)程執(zhí)行情況越好、操作人員越專業(yè)越有經(jīng)驗(yàn),得分越高。人員培訓(xùn)與考核總分20分,培訓(xùn)制度執(zhí)行越好、培訓(xùn)內(nèi)容越全面、培訓(xùn)材料越完整、培訓(xùn)考核激勵(lì)越完善,得分越高。安全管理制度總分8分,安全責(zé)任制度越健全、設(shè)置安全機(jī)構(gòu)及安全人員越完善,得分越高。防錯(cuò)裝置總分9分,防止誤操作硬件措施、聯(lián)鎖裝置、計(jì)算機(jī)控制操作軟件等越完善,得分越高。
根據(jù)丘海大道燃?xì)夤艿廊鏅z驗(yàn)中資料審查情況,對(duì)管子、管件、設(shè)備等,以及安全管理制度、維護(hù)人員持證培訓(xùn)情況、操作規(guī)程、維護(hù)保養(yǎng)等進(jìn)行評(píng)分。丘海大道燃?xì)夤艿涝O(shè)備(裝置)及人員操作得分為57分,具體評(píng)分見(jiàn)表3。
表3 丘海大道燃?xì)夤艿涝O(shè)備(裝置)及人員操作評(píng)分
④ 管道本質(zhì)安全質(zhì)量的評(píng)分
管道本質(zhì)安全質(zhì)量的評(píng)分總分100分。設(shè)計(jì)施工控制總分45分,設(shè)計(jì)單位及人員資質(zhì)越齊全、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)文件越規(guī)范、管道元件制造單位資質(zhì)越齊全、管道元件質(zhì)量越高、安裝單位資質(zhì)越齊全、施工組織越規(guī)范、焊接質(zhì)量越高、壓力試驗(yàn)等竣工驗(yàn)收越規(guī)范、監(jiān)檢單位及人員資質(zhì)越齊全、監(jiān)理單位及人員資質(zhì)越齊全,得分越高。檢測(cè)及評(píng)價(jià)總分35分,管道使用時(shí)間越短、泄漏檢測(cè)周期越滿足實(shí)際需要、管道缺陷檢驗(yàn)單位及人員資質(zhì)越齊全、管體檢驗(yàn)缺陷越少,得分越高。自然災(zāi)害及其防范措施總分20分,風(fēng)載荷、雪載荷、滑坡泥石流、地震洪水等自然災(zāi)害的防護(hù)措施越完備,得分越高。
根據(jù)丘海大道燃?xì)夤艿廊鏅z驗(yàn)中資料審查情況及檢驗(yàn)情況,對(duì)設(shè)計(jì)、安裝、竣工驗(yàn)收等情況,監(jiān)理、監(jiān)檢以及泄漏檢查情況,災(zāi)害防護(hù)措施等進(jìn)行管道本質(zhì)安全質(zhì)量的評(píng)分。丘海大道燃?xì)夤艿拦艿辣举|(zhì)安全質(zhì)量得分為53.5分,具體評(píng)分見(jiàn)表4。
表4 丘海大道燃?xì)夤艿拦艿辣举|(zhì)安全質(zhì)量評(píng)分
⑤ 失效可能性得分計(jì)算
根據(jù)公式(1),計(jì)算得到丘海大道燃?xì)夤艿朗Э赡苄缘梅譃?0.3。
失效后果表示的是潛在的管道泄漏、燃燒、爆炸等事故可能引起的最嚴(yán)重的人員傷亡、直接經(jīng)濟(jì)損失、無(wú)形損失等后果。失效后果評(píng)分總分150分。介質(zhì)的短期危害性評(píng)分總分36分,從介質(zhì)的燃燒性、反應(yīng)性、毒性進(jìn)行綜合評(píng)分,即可燃介質(zhì)閃點(diǎn)越低,得分越高;介質(zhì)放熱的峰值溫度越低,得分越高;最高工作壓力越高,得分越高;介質(zhì)毒性越大,得分越高。介質(zhì)的最大泄漏量評(píng)分總分20分,可能的介質(zhì)最大泄漏量越大,得分越高。介質(zhì)的擴(kuò)散性評(píng)分總分15分,可能的泄漏處地形越開(kāi)闊,得分越高;可能的泄漏處年平均風(fēng)速越高,得分越高。人口密度評(píng)分總分20分,可能的泄漏處人口密度越大,得分越高。沿線環(huán)境評(píng)分總分15分,可能的泄漏處兩側(cè)居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)越密集,得分越高。泄漏原因評(píng)分總分8分,泄漏原因如果是第三方破壞或自然災(zāi)害,得分越高。供應(yīng)中斷對(duì)下游用戶影響評(píng)分總分36分,搶修時(shí)間越長(zhǎng),得分越高;影響范圍和程度越大,得分越高;用戶對(duì)管道輸送介質(zhì)越依賴,得分越高。
根據(jù)以上打分原則,丘海大道燃?xì)夤艿朗Ш蠊梅譃?0分,具體評(píng)分見(jiàn)表5。
表5 丘海大道燃?xì)夤艿朗Ш蠊u(píng)分
風(fēng)險(xiǎn)值計(jì)算公式為:
R=SC
(2)
式中R——風(fēng)險(xiǎn)值
C——失效后果得分
根據(jù)公式(2),可以計(jì)算得出丘海大道燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)值為3 627。
根據(jù)GB/T 27512—2011《埋地鋼質(zhì)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法》第10.1條“風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)等級(jí)劃分”中關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)等級(jí)的劃分原則,如果風(fēng)險(xiǎn)值R∈[0,3 600),則風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為低風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)等級(jí);如果R∈[3 600,7 800),則風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)等級(jí);如果R∈[7 800,12 600)則風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為較高風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)等級(jí);如果R∈[12 600,15 000],則風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為高風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)等級(jí)。根據(jù)以上風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分原則,初步判定丘海大道燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)等級(jí)。
對(duì)于在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估及全面檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,由檢驗(yàn)單位書(shū)面通知燃?xì)夤艿澜?jīng)營(yíng)企業(yè),燃?xì)夤艿澜?jīng)營(yíng)企業(yè)完成問(wèn)題整改后,應(yīng)通知檢驗(yàn)單位進(jìn)行復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)合格后由檢驗(yàn)單位進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估,風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估的內(nèi)容、程序、評(píng)分原則與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估一致。
① 丘海大道燃?xì)夤艿勒牡膬?nèi)容
對(duì)于丘海大道燃?xì)夤艿?,燃?xì)夤艿澜?jīng)營(yíng)企業(yè)對(duì)占?jí)簡(jiǎn)栴}進(jìn)行了整改,對(duì)原21處占?jí)捍蟛糠忠押蛨@林綠化、其他市政單位協(xié)商移除占?jí)何锘蚋木€,對(duì)暫時(shí)無(wú)法移位的閥門(mén)井也采取增加套管保護(hù)等措施;對(duì)原標(biāo)志樁損壞、偏移、缺失等部分進(jìn)行了修補(bǔ);對(duì)閥門(mén)井進(jìn)行了抽水、除銹、刷漆等,并對(duì)發(fā)生泄漏的閥門(mén)井注油孔進(jìn)行了更換;對(duì)50處防腐層破損處進(jìn)行了開(kāi)挖修補(bǔ),防腐層質(zhì)量狀況明顯提升;對(duì)原9處陰極保護(hù)不合格的位置均進(jìn)行了犧牲陽(yáng)極增補(bǔ)。同時(shí)燃?xì)夤艿澜?jīng)營(yíng)企業(yè)也增加了管道巡查力度,加強(qiáng)管道沿線安全宣傳活動(dòng)等。經(jīng)檢驗(yàn)單位復(fù)驗(yàn),燃?xì)夤艿澜?jīng)營(yíng)企業(yè)對(duì)發(fā)現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行的整改情況較好,復(fù)驗(yàn)合格。
② 風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估
檢驗(yàn)單位根據(jù)復(fù)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)丘海大道燃?xì)夤艿肋M(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估,對(duì)已經(jīng)整改項(xiàng)目進(jìn)行了重新評(píng)分,重新計(jì)算得到失效可能性得分為30.55,失效后果得分為83,燃?xì)夤艿赖娘L(fēng)險(xiǎn)值為2 535.65,為低風(fēng)險(xiǎn)絕對(duì)等級(jí)。由此可見(jiàn),通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估促使企業(yè)對(duì)存在的安全隱患進(jìn)行整改,可以有效降低管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
燃?xì)饨?jīng)營(yíng)企業(yè)對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控可利用四色標(biāo)注法對(duì)地理信息系統(tǒng)(GIS系統(tǒng))進(jìn)行標(biāo)注,即按風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別由高到低可采用四色標(biāo)注法進(jìn)行劃分,如重大風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn),分別對(duì)應(yīng)紅、橙、黃、藍(lán)4種顏色,然后在GIS管網(wǎng)圖上按紅、橙、黃、藍(lán)4種顏色對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別著色標(biāo)志,建立管網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控圖層。根據(jù)丘海大道燃?xì)夤艿里L(fēng)險(xiǎn)再評(píng)估結(jié)果,對(duì)應(yīng)GIS管網(wǎng)圖上按藍(lán)色標(biāo)注。盡管風(fēng)險(xiǎn)較低,仍然要采取管控措施以防止風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高,如加強(qiáng)管道巡檢,加強(qiáng)管道沿線安全保護(hù)宣傳工作,及時(shí)對(duì)管道進(jìn)行全面檢驗(yàn)。