我国燃气管道风险评价面临的挑战

根据管道风险评估的定义，完整的风险评估需要解决三方面的问题。首先是引起管道事故的因素有哪些；其次是这些因素诱发管道事故的可能性有多大；第三是管道事故的后果是什么。这三方面问题所包含的内容既是管道风险评估所依赖的基本信息，也是影响评估结果精度的数据源，所以上述三个问题是管道风险评估的技术关键。然而，由于我国燃气管道系统在装备和管理水平上同燃气管道系统存在的差距，所以要把成熟的管道风险评估技术直接用于我国燃气管道的风险评估，在如下四个方面将面临新的技术挑战。
(1)真实的原始数据的获得
首先，我国很多燃气管道系统，无论是长输还是城市燃气输配管道，在设计时一般没有考虑采用SACADA系统。管道投运后，工作参数全靠人工定时记录，导致这些记录的许多数据缺乏准确性。其次，许多不重视技术资料归档的单位很难找全管道的所有历史工作参数。即使评估所需的全部历史工作参数都能收齐，花费大量人力将其录入数据库才可使用。所有这些，不仅削弱了我国燃气管道原始数据的性，还增加了采集评估原始数据的难度和工作量。另外，我国管道燃气的组成有差异，尤其是一些气长输管道，设计时是按商品气考虑的，而实际运行中却常将未经处理的湿酸气混入长输管道。由于有湿酸气不定期地进入长输管道，尤其对于法兰、不锈钢弯头等不锈钢管件连接和焊接部位，输气管道内腐蚀的规律性极难掌握，这无疑给腐蚀指标的评估造成困难。
(2)风险影响因素的确定
管道系统风险值由管道发生事故的可能性与事故损失后果的乘积来确定。由于燃气管道的工作环境复杂多变，所以诱发管道事故的影响因素既是多方面的，又是多层次的。设想把可能导致燃气管道事故的影响因素都纳入风险评估的考虑中，固然可以提高评估结果的准确程度，但是这会增加管道风险评估的成本。因此，从大量影响因素中筛选出对评估结果敏感的风险要素将是管道风险评估中的重要环节。由于我国的大部分埋地管道都是人工挖沟敷设的，其覆土厚度不仅存在各处不一的问题，而且许多地段的埋深并未达到设计埋深的要求；另外，后来地面的变迁导致某些地段管道的实际覆土厚度与初建时差距很大，所以埋地管道的覆土厚度的归类慎重处理。由于我国许多管道所输介质的一致性较差，所以管输介质的腐蚀性也是一个变化的因素。此外，随着我国城市建设步伐的加快，人口密度的增加，由此导致许多通常不会改变的环境影响因素受到第三方生产活动的影响而改变。所有这些不利条件无疑会增加对风险要素分类的难度。
(3)随机因素的概率模型的确定
定量风险评价是管道风险评估的阶段。它通过考虑如设备故障和系统失灵这样的单个事件，可以算出终事故的发生概率，被认为是确定事故频率的数学和统计学方法。使用这种评估方法首先需要将各类影响因素处理成随机过程或随机变量。由于我国的燃气管道都是按容许应力法设计的，过去基本上没有对燃气管道所受各种载荷的概率模型做过任何系统的研究，所以要实现对燃气管道的定量风险评估，就面临着用什么概率模型去描述燃气管道的各种随机载荷，以及这些载荷因素对管道的结构完整性影响遵从什么样的随机过程等难题。根据我国燃气管道的实际环境状况，要使用定量风险评估方法来评估各类长输或集输燃气管道，就通过大量的实测研究工作来确定主要随机因素的概率模型。
(4)模糊因素的影响分析
管道风险评价是一个多因素综合评定的过程，的应用研究实践表明，在评估过程中对引起管道发生事故的因素考虑越，则评估结果的准确性就越高。由于燃气管道的工作环境条件千差万别，所以在诱发管道事故的因素中除了有前面提到的随机因素外，还包括管道的设计、施工、运行和维护期间存在的许多模糊因素的影响。这些因素不仅客观存在，而且在某种程度上先天性地降低了燃气管道的结构完整性并削弱了防护措施的性，但又往往被人们所忽视。比如燃气管道设计单位的设计经验就是一个典型的模糊因素。然而，在目前通用的管道风险评估基本模型中，基本上没有考虑这些模糊影响因素，为了弥补管道风险评估技术在这方面的不足，我国有借用模糊分析技术的研究成果把影响燃气管道事故发生可能性的模糊因素纳入管道风险评估体系中。这样，不仅可以提高管道风险评估结果的准确性，也是对管道风险评估技术的进一步完善和发展。