杨文昭

摘 要：近年来随着燃气行业的蓬勃发展，聚乙烯（PE）管道大量使用在城市燃气地下管网的建设中，而当下国内还没有完整的风险评估体系适用于埋地PE燃气管道，本文针对燃气用埋地PE管的特点，采用肯特法，对埋地PE管网的风险进行量化分级，对燃气用埋地PE管道的风险评估方法进行了有益的探索。

关键词：肯特法；埋地PE燃气管道；运行风险评估；

随着近年来燃气行业的蓬勃发展，城市燃气管网的铺设也逐年递增。由于聚乙烯（PE）管道耐腐蚀性强、重量轻、柔性好、搬运及向沟槽下管较方便[1，2]，因此越来越多地应用于城市埋地中低压燃气管道建设中。

但是与钢制管道相比，PE燃气管道强度低，容易遭受外力破坏而引起燃气泄漏，一旦发生泄露可能引发较大的次生灾害。因此，开展城市埋地燃气管道的风险評价，保障其安全稳定运行具有十分重要的意义。而当下国内还没有完整的风险评估体系适用于埋地PE燃气管道，所以通过分析生产管理中的薄弱环节，建立完整的燃气用埋地PE管道风险评估体系，加强中压燃气管道及设施的保护，显得尤为迫切。

1 管道风险评估方法的选择

埋地PE管的风险评价指标数量众多，且彼此间存在从属关系。为了清晰明了地表述埋地PE管的风险进行辨识归类，结合各类风险评价方法的特点，本研究最终选取采用指标体系法（肯特法），进行埋地PE燃气管道的风险评估。对于部分可完全量化的指标可参照评分标准直接计算出分值；对于具有模糊性的评价指标，需要专家根据给定的不同评定等级标准和单元划分的实际情况给出每一个风险评价指标模糊综合评价[3-6]，再将专家评语转化成风险分值。将每一个风险指标分值加权相加后得到每根管段总的相对风险分值。

2 管道危害因素识别

由于各国或组织在对事故界定、事故统计以及运行管理水平之间的不同，在事故原因的分类上也存在差异。为了使得管道危害因素识别分类在国内更具实用性，本文首先对国内某一线城市（拥有埋地PE燃气管道近6000公里），进行了系统的事故数据统计分析，在此基础上本文参考了美国PHMSA、加拿大Z662-07、欧洲CONCAWE、EGIG及国内GB/T27251《埋地钢质管道风险评估方法》[7]中管道危害因素的分类等较为权威的埋地燃气管道风险辨识归类方法，本文将埋地PE燃气管道的危害因素分为5大类18项，具体见表1。

3 单元划分

对区域风险进行评估时，为了使得各评估模块具备对比性，首先要对分析区域进行单元划分，国内对埋地庭院燃气管道的单元划分暂无有效的解决方法，本文在总结前人研究的基础上创新了片区为单元的划分方法。

4 失效可能性模型

参考GB/T27512-2011《埋地钢制管道风险评估方法》的基本模型，根据目标城市埋地PE燃气管道特点，结合多年管道完整性运行经验，经过研究小组讨论，确定了以下修正模型：

S=100-（0.83S1+0.04S2+0.04S3+0.01S4+0.08S5）

式中，S为失效可能性得分；S1为外部干扰得分；S2为自然力破坏得分；S3为材料、制造、建设得分；S4为运行与维护得分；S5为其他原因得分。

5 失效后果模型

失效后果模型主要从介质短期危害性、介质最大泄漏量、介质扩散性、人口密度、沿线环境、泄漏原因以及供应中断对下游用户影响7个方面，对埋地PE燃气管道失效后果进行半定量评价。

6 风险矩阵

根据GB/T27512-2011《埋地钢质管道风险评估方法》，管道风险值为失效可能性与失效后果严重程度得分的乘积，如下式所示：

R=S×C （公式6-1）

其中：S为失效可能性得分

C为失效后果得分

根据风险评分与风险等级的对应关系，以及公式6-1，可以构建出风险矩阵表如表2所示。

建立风险评估模型与风险矩阵后，根据数据采集的结果评估出个单元的风险等级，绘制风险四色图，标注各单元风险点，通过管控措施的制定，将各单元的剩余风险等级可接受的范围，流程图如图1所示。

本文使用的埋地PE燃气管道运行风险评估方法，能够极大程度的满足燃气用埋地PE管道基于风险的检验，仍寄希望于国家出台关于燃气用PE管道运行风险评估检验的相关支持性标准，以便帮助各个城市燃气更好地开展埋地PE燃气管道基于风险的检验工作。

参考文献：

[1] 杨立茹，秦岩.PE管在燃气输配应用中的注意事项[J].山东煤炭科技，2009（3）：68-71.

[2]杨立茹，秦岩.PE管在燃气输配应用中的注意事项[J].山东煤炭科技，2009（3）：68-71.

[3]何吉民，李艳红，李志鹏，等.埋地燃气管道的风险评估技术[J].煤气与热力，2005，25（11）：10-14.

[4]付士根，许开立.城市燃气输配系统安全性模糊综合评价[J].煤气与热力，2006，26（11）：20-22.

[5] 张增刚，朱向凤.基于模糊故障树的城市燃气输配系统安全评估[J].山东建筑工程学院学报，2006，21（3）：239-242+247.

[6]林武春.基于风险评估的城市埋地燃气管道检验技术[J].管道技术与设备，2011，（5）：22-23+26.

[7] GB/T27512-2011《埋地钢制管道风险评估方法》[S].北京：中国标准出版社，2011.