城市天然氣管網運行的可靠性分析

摘要：國家經濟的發展帶動著居民生活水平的提高。城市居民生活對城市天然氣的依賴性較強，直接關系著居民的生活質量，因此保證城市天然氣管網的安全運行，對保證居民的正常生活和促進城市經濟的發展具有重要的現實意義。但是由于各種原因，天然氣管網運行可靠性較低，對居民的正常生活和經濟發展具有重要的影響，文章就城市天然氣管網運行的可靠性進行了分析，以此為我國城市天然氣管網的發展提供參考。

關鍵詞：策劃；天然氣管網；可靠性；運行

中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）21-0173-02

在國家經濟不斷發展的今天，可持續發展越來越成為公眾關注的話題。因此國家和地方政府為了順應環保時代發展的要求加快了城市天然氣管網的建設，因此天然氣工程數量也在不斷增加。由于我國城市正處于發展階段，人口密度不斷增加，因此天然氣管網的安全運行對城市經濟和居民生活具有重要的影響。一旦發生天然氣泄漏或管網爆裂等事故將會造成巨大的損失，由此可見，對城市天然氣管網運行的可靠性進行分析，預防各種安全事故的發生，對保證市民的生命和財產安全具有重要的意義。

1城市天然氣管網可靠性概述

1.1城市天然氣管網運行可靠性評價原理

對城市天然氣管網的可靠性進行評價的主要內容是根據相關的風險評估結果決定天然氣管網進行檢修與否，同時對城市天然氣可靠性評價還包括編制科學合理的城市天然氣管網停修計劃、安全事故應急方案等。我國對天然氣管道可靠性分析的方法主要包括三種：①借助斷裂力學和材料力學等理論知識進行研究的方法。②采用普通事故數據作為綜合性的分析方法。③使用模擬實驗和相似事故作為統計學分析的依據。這三種方法的使用是要根據城市天然氣管網運行的階段決定的，在管網運行的不同階段使用不同的方法來分析。

1.2城市天然氣管網失效的因素

我國城市天然氣管網的鋪設方法主要有架空、埋地、地溝鋪設以及穿跨越四種方法。由于鋪設方法的復雜性因此導致城市天然氣管網失效的因素也較多，主要包括：①天然氣管道由于受到腐蝕、壓力過大、疲勞運行以及材料不合格因素的影響導致管道自身的破壞。②城市環境造成的破壞，如城市火災或地震會對城市天然氣管網造成不可避免的損害，造成天然氣管網停運或出現故障等。③人為因素造成的影響，該種因素主要包括人為故意、管網操作人員操作失誤、管網工程在施工存在的缺陷都會對城市天然氣管網的運行不可避免地會造成重大的影響。

2城市天然氣管網運行可靠性分析評價

我國用來評價城市天然氣管網運行可靠性分析的指標主要包括該管網平均無故障運行時間、故障發生率、平均維修時間以及可靠度等。由于城市天然氣管網在不同的時間段運行可靠性的評價方法不一樣，因此其可靠性也存在區別。一般來說天然氣官網在建成的半年至兩年之內出現故障的可能性較大，隨著管網運行的時間越來越長，運行速度會有所下降，基本上在中期，也就是在運行15~20 a之后，故障處于穩定期，發生的可能性較小。而管網在末期，管網出現故障的可能性又會增高，如圖1所示。因此要想分析管網運行的可靠性，就必須分階段進行。我國的城市天然氣管網接連方式具有復雜性，因此一個生產單位、生活小區、防火地區等都可視為可靠性分析的一個獨立單元。

2.1管網運行初期階段

初期階段，由于城市天然氣管網剛建成，天然氣管網系統管理數據不足，管理一時難以完善，因此發生故障的可能性較大。此時一般采用故障樹對天然氣管網的運行進行可靠性分析。在這一階段分析可靠性主要是用城市天然氣管網設計的資料、工程施工時的數據為依據，同時結合當地的環境因素和人文因素進行分析，重點考察的是人為因素對天然氣管網運行的破壞。

2.2管網運行中期階段

通常來說，該階段城市天然氣管網的運行已經進入穩定階段，因此發生故障的概率也較小，引發故障的原因可能是偶然事故或因素。該階段相關人員可以采用管網運行的完整數據和已有的數據對管網運行的可靠性進行分析，計算公式為G（h）=1-（1-a-bH）m，其中G（h）為管網系統失效率，m為單元數，b為單元失效率。針對該階段管網運行發生故障的原因，管網維修人員應該對管網的檢測工作，減少事故的發生，提高天然氣管網運行的可靠性。

2.3管網運行末期階段

由于管網的老化，故障發生率會不斷升高。加上管網運行是在人口稠密區，因此加強管網可靠性的分析顯得尤為重要。一般采用的方法包括室內取樣試驗，使用專門的軟件進行可靠性評價或者采用智能器械對管道進行評價等，只有進行可靠性分析后才能采取相應的措施來提高其可靠性。

3增高城市天然氣管網運行可靠性的對策

3.1樹立提高可靠性理念

要想提高城市天然氣管網運行的可靠性必須在思想上樹立提高意識，要求相關人員在管網設計階段以提高可靠度為目標，結合不同城市的特點制定符合城市具體情況的天然氣管網。

3.2選擇合適的管網鋪設方法

不同的鋪設方法具有不同的優勢，但是我國城市天然氣管網鋪設還是應該以地埋為主，減少架空的鋪設方式，因為地埋的方式受人為和環境的影響更小，可靠性更高。

3.3保證管網施工質量

做好城市天然氣管網工程的施工是提高管網運行可靠性的前提。首先，要選用合格的施工材料，保證所用原料符合管網設計的要求，提高材料的防腐蝕性。其次，在施工過程中要求施工人員嚴格按照設計圖紙進行操作，確保工程的質量。最后，做好管網資料收集與保管工作，為后期可靠性的分析提供數據。

3.4加強管網日常管理

管網運行人員應該根據管網運行的不同階段，做好數據記錄工作，并制定管理目標，細化管網系統的環節。同時保證天然氣的質量，減少對管網的腐蝕。另外管理部門應該制定管網事故應急方案，要求工作人員按照管網管理制度進行操作，維修人員應不斷的提升維修水平，確保管網的安全運行。

3.5重視管網管理宣傳工作

天然氣管網的安全運行不僅需要工作人員的參與，更需要市民共同參與，因此相關部門應做好宣傳工作，讓市民掌握保護管網的方法和技巧，減少人為因素的破壞。另外管理部門應加強對管網檢測人員技術的培訓，提高工作人員對故障預測的能力。同時加大投資升級管網管理系統，促進管理系統的自動化和智能化，減少事故的發生，提高城市天然氣管網運行的可靠性。

4結語

城市天然氣管網是一個復雜的系統，除了管道本身的安全運行，更需要其他附件的可靠性運行。總之，相關人員應該根據管網運行的特點，采用合適的可靠性評價方法，同時采用合理的措施提高城市天然氣管網運行的可靠度，為延長管網的運行壽命提供可靠的保證。

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