管道灾害评价技术

管道灾害评价技术（精选3篇）

管道灾害评价技术 第1篇

我国的输气管道线路工程地质灾害主要表现为滑坡、泥石流、崩塌等, 这些地质灾害都会为输气管道带来一些威胁和伤害。在输气管道线路工程地质灾害的防治工作中, 危害性评价是有效的规避地质灾害的手段。可拓方法是地质灾害危险评价中的常用方法, 采用定量和定性的角度对矛盾问题进行处理, 建立多指标的质量评定模型, 如实的反应样本的真实情况, 在输气管道线路工程地质灾害危险性评价中具有重要意义。

1 可拓方法概述

可拓方法及可拓学, 是一种人类认识现实世界、分析现实世界并解决现实世界矛盾的方法论。其基本特征是基于模型化、形式化展开, 并具有可拓展、可转换、综合性等特征。基于图形、数据和公式的形式展开相应的研究, 在输气管道线路工程地质灾害危险性评价中得到了很好的应用。

1.1 经典域的确定

假设有m段有待评价的输气管道线路, 有n个影响地质灾害危险性的因素。根据物元的定义, 将地质灾害危险性用n维物元来描述, 由此就构成了一个物元结合Roi;物元的确定标志着一个灾害性数据的描述形式构建, 为了便于阐述, 笔者假定其中的地质灾害等级为i, 则Ni表示所划分的第i个地质灾害危险性等级;相对应地, Cj表示影响地质灾害危险性等级Ni的因素。由此不难判断, Vij= (aij, bij) 集合即为Ni关于因素Cj所确定的量值范围, 也可以理解为各危险性等级关于对应评价因素所取的数据范围。

1.2 节域的确定

地质灾害危险性等级的节域物元, 即各因素对应的所有取值范围, 从最低值到最高值RP的表达式为:RP= (P, Ci, Vpi) , 在这一个公式中, P代表地质灾害危险性等级的物元, Vpi表示P关于因素Ci所取的量值范围, 可以直接理解为P的节域。

1.3 确定待评物元

待评物元即地质灾害危险性, 用P表示, 将收集到的数据或分析结果用物元表示, 则物元R为:Ri () = (P, Ci, vi) , 在该式子中, P为待评估的地质灾害危险性;Ci为影响危险性等级的各种因素;Vi表示P关于Ci的量值, 可以理解为从待评事务收集到的数据。

2 层次法分析确定评价指标的权系数

通过运用可拓方法对地质灾害进行评价, 最不能忽略的部分为权系数对最终结果的影响, 其大小设定也会影响评价体系的优化程度。本质上说, 权系数是反应评价标准中量化数据重要程度的内容, 在人为制定的过程中, 很可能由于无意忽略或主观随意性的缘故, 造成不合理情况出现;利用层次法进行分析, 可以很好地保障正确性。

结合输气管道线路工程地质灾害危险性评价应用, 运用层次分析法解决权重的步骤如下:

第一, 确定评价因素, 即设定地质灾害危险性评价的评价指标。

第二, 构造判断矩阵, 判断矩阵元素的值可以直接反应出来现实中对地质灾害的认识程度, 按照输气管道的评价要求, 甚至1-9个标度, 判断矩阵相应元素的值, 并进行相应的矩阵判断。

第三, 进行一致性检验, 检验合格通过即认定系数的分配合理, 反之则继续进行修订。

3 可拓方法在工程中的实际应用

3.1 研究区地质灾害概况

西气东输二线输气管道工程是国家的大型重点工程, 输气管道工程沿线经过的地区地质地貌复杂, 生态环境较为脆弱, 据统计沿线发育有各类地质灾害共195处, 其中崩塌29处、滑坡146处、泥石流14条, 分布地区主要以龙岗—西峡支干线管道沿线的中低山、丘陵地区为主, 情况十分复杂。

3.2 评价因子的分类和分级

根据地质灾害危险性的危害大小, 可以分为大、中、小三个等级, 根据这三个等级, 再将评价因素按照质量状况也分为3个等级。对于这些等级评定时有一定的量化标准和规范的, 同时要考虑长期的可行性以及变化性, 尽量使其量化并形成地质灾害预测评价因子基准值划分表。

3.3 评价结果分析

根据以上采用的可拓方法进行的综合评定, 制定模糊数学评定结果表和地质灾害危险分段统计表, 可以清楚的了解到沿线地质灾害的危险性分布情况。结合野外实地调查的资料分析对比, 可拓方法在输气管道线路工程地质灾害危险性评价中切实有效。

4 结语

总而言之, 可拓方法是一种形式化的测量方式, 运用定量和定性的方式对问题进行研究, 在输气管道工程地质灾害危险性评价中, 可拓方法将各种影响因素组合起来建立物元模型进行客观考察评估, 这种综合性的全面评价方法在实际的运用中是有效可行的, 为输气管道地质灾害的危险性评估寻求到了新的测量方法。

摘要：可拓方法在确定地质灾害危险性评估中具有重要的作用。本文运用可拓方法进行层次分析法, 计算物元模型中各评价指标的权系数, 为输气管道线路工程地质灾害危害性评价做出了重要的参考意见。

关键词：可拓方法,输气管道,线路工程,地质灾害,危险性评价

参考文献

[1]谈小龙, 徐卫亚, 梁桂兰等.可拓方法在岩石边坡整体安全评价中的应用[J].岩石力学与工程学报, 2009, 28 (12) :2503-2509.

[2]连建发, 慎乃齐, 张杰坤等.基于可拓方法的地下工程围岩评价研究[J].岩石力学与工程学报, 2004, 23 (9) :1450-1453.

管道灾害评价技术 第2篇

应急处置技术方法包括：应急调查、工程勘察、分析评价、应急监测、应急防控。

1、应急调查

包括资料调用、地面调查。首先根据灾害发生点，在管道工程岩溶塌陷地质灾害数据库或GIS信息系统中查找灾害发生点的土层厚度、性质、结构，下伏基岩的岩性、控制性钻孔资料，已有灾害点的分布及地下水的动态。其次开展现场地面调查，调查要点是： ①调查、核实灾害发生时间、地点、对管道的影响程度，查明灾害规模、潜在的威胁和影响范围及成因和诱发因素。

②组织灾情监测，实时掌握灾情动态，及时分析、预测灾害发展趋势。③随时根据灾情变化提出应急防范对策、措施并上报。

2、工程勘察

包括工程物探、工程钻探。工程钻探主要适用于较大级以上的岩溶塌陷灾害，特别是50米范围内无钻探资料的灾害点，应查明土层厚度、结构、性质，下伏岩溶发育程度，地下水的埋深等。

工程物探，主要方法是地质雷达，首先采用100M天线进行浅部4米以内的隐伏土洞扫描，保证附近的地面安全，其次根据场地的情况，条件较好时可采用20M～100M天线扫描深部的土洞及岩溶溶洞、裂隙等。

3、分析评价

地质分析：根据基础地质资料、监测资料进行成因分析，确定影响范围、发展趋势。专家分析：包括地质、管道设计方面的专家进行现场会商或远程会商，是应急处置决策的主要技术依据。

4、应急监测

简易监测：塌陷坑的扩展，沉降宽度的变化，可用埋桩法或埋钉法。专业监测：地下水动态、降雨量、地表变形等。

5、应急防控

管道灾害评价技术 第3篇

摘要：城市燃气管道安全性能关系到企业的经济效益和人们的生命财产安全，燃气管道泄漏检测是防患于未然的重要手段。本文介绍了城市燃气管道泄漏的几种常用检测技术和方法，并对这些技术和方法进行了评价。

关键词：燃气管道；泄漏检测技术；评价

一、引言

城市燃气输送的主要方式为管道输送方式，燃气管道由于生产、安装、使用和管理等方面原因，可能存在燃气管道泄漏的现象，不但影响燃气的正常输送，而且污染环境，甚至引起火灾和爆炸等恶劣后果，对国家和人民的生命财产安全造成危害，造成伤亡和财产损失。燃气管道通常铺设在地下，管道网点多，铺设复杂，因此对于城市燃气管道泄漏检测技术要求较高，应寻求一种简单可靠、通用的技术与方法来检测燃气泄漏，并就泄漏位置进行定位。

二、燃气管道泄漏检测技术及方法

根据燃气管理铺设和安装原理，结合燃气泄漏方式，目前我国城市燃气管道泄漏检测技术与方法主要包括直接检测法和间接检测法，直接检测法主要是通过人体感官或者其他相关的传感装置直接检测并感知到燃气的泄漏，并对泄漏物进行检测，间接检测法主要是通过对燃气管道内燃气压力、温度和流量进行检测，并采用软件进行计算分析，推测出燃气泄漏情况。

（一）直接检测技术

1.直接巡视法。直接巡视法是指通过人工巡视的方式，通过巡视人员的感观和判断对燃气管道泄漏情况进行观察，通过闻、看、听等方式进行判断，这种方式很大程度上依赖于工作人员的专业水平、责任心和工作经验。另外，直接巡视法还可借助泄漏探测仪、红外激光气体测试仪等仪器辅助判断，在一定程度上提高了人工判断的准确性。直接巡视法虽然操作简单，但是无法实现管道泄漏的实时监测。

2.空气检测法。空气检测法主要是通过取样检测的方式，确定是否存在燃气泄漏。检测设备主要包括两种：可燃气体检测器和火焰电离检测器。可燃气体检测器是使用传感器对可燃气体进行监视，从空气中取到燃气泄漏的样本，并利用氧化催化原理，对燃气泄漏样本进行信号转换，根据燃气浓度产生不同的信号值，若燃气浓度达到预警下限的20%，可燃气体检测器中的继电器驱动信号触发控制装置，将信号传递到报警设备进行预警。火焰电离检测器主要是通过收集碳原子的方式进行计数并预警，气态烃类在有电场存在的情况下，经过纯氢火焰灼烧，产生带电碳原子，火焰电离检测器将碳原子收集到电极板上进行计数，当碳原子数量超过預警值时，检测器产生预警信号并报警。

3.泄漏电缆检测法。泄漏电缆是一种由特殊成分制造的电缆，这种电缆中的特殊成分能够与管道运送的燃气发生特定的反应，一旦燃气泄漏，电缆发生劣质反应，触发声光信号进行传送，以达到预警的目的。目前，泄漏电缆检测法主要包括两种方式，一种为燃气泄漏造成电缆特性阻抗改变，因此产生信号，另一种是燃气泄漏导致电缆短路，产生预警信号。泄漏电缆检测法较其他方法具有更高的灵敏性，能够及时发生燃气泄漏事故，但存在铺设和更换困难，造价高，无法连续使用的缺点，因此在一定程度上无法广泛应用。

（二）间接检测技术

1.流量判断法。流量判断法主要是对通过燃气管道气体的流量差额进行判断，确认是否发生了燃气泄漏。当流量差异较大，低于预设的预警值时，则流量计触发相关信号，传递到预警设备，发出预警信息。这种方式对流量测试仪的精确度要求较高，因此成本较高。

2.压力点分析法。压力点分析法的原理是指当管道内燃气正常传送时，管内保持稳定的气压，不会激发预警信号。当燃气管理泄漏时，沿管道会产生以声波形式传播的扩张波，导致管道各处压力发生变化，气压失去稳定，当压力变化超过预警值，则触发预警。通过管道各处压力变化情况，可以计算出燃气泄漏的位置。压力点分析法响应时间较快，但需要准确判断最初燃气泄漏的时间，因此对于微渗的情况无法准确判断。目前，压力点分析法已普遍应用于燃气管道泄漏的检测。

3.模型测算法。这种方法是指通过针对管道传输模型，对系统的实时参数进行计算并分析，通过对比估算值和测量值进行判断。在模型建立过程中，需要考虑燃气压力、温度、燃气密度等多种因素，才能达到模型计算的精确。因此在实际测算中实时性较强，敏感度较好，而且可以连续监测燃气管道的泄漏情况。这种方法的缺点在于由于灵敏性过大，因此容易产生误报警。

4.神经网络模糊识别。通常情况下，普通模型对于燃气管道泄漏的判断存在一定的准确性差异，神经网络模糊识别方法作为一种新兴的网络技术，能够以样本为对象进行学习，并且无限逼近非线性函数，因此灵敏度高，能够大幅提高燃气泄漏的精确度，同时具有抗干扰、抗噪声能力。这种方法误报警很少，但其缺点在于定时时只能以段为单位，无法更为精确的定位。

三、燃气管道泄漏检测方法优劣评价

（一）综合评价

直接检测方式和间接检测方式均存在各自的优势与缺点，因此，如果采用某一种检测方法，可能无法及时发现燃气管道的泄漏，并且无法达到精确的检测效果。通常情况下，在进行城市燃气管道泄漏检测时，应综合使用多种检测技术和方法，使各种方法之间相互取长补短，以达到可靠性和经济性能最优的检测系统。

（二）克服微量泄漏精度度和准确度难以兼顾的困难

无论是直接还是间接检测方法，各种燃气管道泄漏检测和泄漏定位技术都难以解决检测灵敏度和误报警之间难以调和的矛盾以及管道定位精度不高的困难。特别是当燃气泄漏较少，仅为微量泄漏时，某些管道泄漏检测技术可能由于精度无法达到检测标准，因此对微量泄漏检测不到。而其他精确度过高的技术，又有可能对非燃气泄漏的情况产生误报警。因此，在选择城市燃气管道泄漏技术与方法时，应充分关注微量缓慢泄漏的检测精度和泄漏点定位的准确程度，并防止误报警，实现各种检测方法的最佳组合。

（三）智能化检测技术是发展方向

智能化燃气管道泄漏检测技术是未来的发展方向，特别是目前已经正在初步使用的神经网络模型识别和检测系统，具备智能化、自动化的特点，这种技术和方法具有自我学习的功能，能够根据历史检测情况，通过自身的能力不断强化智能化检测技术，完善检测技术存在的问题。智能神经网络的发展依赖于现代计算机技术、网络信息技术和数学的发展，代表了燃气管道泄漏检测技术的发展方向。

（四）将数据采集、监控与泄漏检测技术相结合

可以考虑将管道传送数据、管道监控与燃气泄漏检测技术结合起来建立完善的系统，不仅能够监控管道的日常运行状况，而且能够为泄漏检测提供相关数据。由于数据采集、监控系统和泄漏检测系统单独建设需要花费一定的成本，若对相关系统进行整合，则不但能够充分利用系统之间的信息支撑，更有利于提高管道监控管理的智能化水平，向燃气管道自动化的方向发展。

四、结论

目前，城市燃气管道泄漏技术多种多样，主要包括直接检测法和间接检测法，并具有相关的特点。在燃气管道泄漏技术的实际选择方面，应结合多种检测技术和方法，充分利用各种技术的长处，克服相关的弱点，尽量平衡精确度和误报警之间的矛盾，将数据采集、管道监控与泄漏检测技术相结合，促进燃气管道检测技术向智能化方向发展。（作者单位：唐山市海港燃气有限公司）

参考文献：

[1]王泉林.城市燃气管道泄漏成因分析及对策[J].黑龙江科技信息.2012（05）

[2]张有礼.城市燃气管网泄漏原因分析及安全防范措施[J].工程与建设.2012（06）.