水泥管管道腐蝕評(píng)價(jià)的關(guān)鍵點(diǎn)
分析城市排水水泥管的建設(shè)和運(yùn)行管理與長(zhǎng)輸管道間的差異可知，《管道風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)》中的腐蝕模型不適用于排水水泥管，要完整、科學(xué)而精確地對(duì)城市排水水泥管進(jìn)行腐蝕評(píng)價(jià)，就必須建立新的評(píng)估模型。根據(jù)國(guó)內(nèi)外風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)城市排水水泥管的特性引發(fā)的技術(shù)難題，采用樣本調(diào)查表確定初值、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)迭代修正、制定檢測(cè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的方法，建立了適合于國(guó)內(nèi)城市排水水泥管的腐蝕評(píng)價(jià)體系。
3.1管道腐蝕與環(huán)境結(jié)合評(píng)估腐蝕防護(hù)狀況
青島水泥管處在土壤環(huán)境中，其腐蝕防護(hù)狀況既取決于管道本身，也取決于環(huán)境，具體地說(shuō)，取決于環(huán)境的腐蝕性。由于城市燃?xì)夤荏w與環(huán)境的交互作用相當(dāng)復(fù)雜，土壤理化性能會(huì)影響防腐層的老化破損進(jìn)程，土壤腐蝕性和雜散電流情況又直接決定破損處的腐蝕速度。對(duì)于防腐結(jié)構(gòu)良好的長(zhǎng)輸管道，腐蝕電流通道幾乎被防腐層完全隔斷，少量破損受到陰極保護(hù)電流的作用，一般不會(huì)發(fā)生穿孔泄漏，因而環(huán)境腐蝕性的影響很小。需要注意的是，現(xiàn)有一些評(píng)估系統(tǒng)都側(cè)重于管體本身，對(duì)環(huán)境的影響重視不夠。對(duì)于城市排水水泥管，防腐層缺陷很多，陰極保護(hù)又不正常，環(huán)境腐蝕性的影響就非常顯著。如果環(huán)境腐蝕性較強(qiáng)，管體很快就會(huì)發(fā)生穿孔泄漏，而環(huán)境腐蝕性較弱，則可以在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持正常運(yùn)行。因此，城市排水水泥管的腐蝕防護(hù)狀況評(píng)估，必須將管體腐蝕與環(huán)境腐蝕性綜合考慮。
3.2主要腐蝕因素分級(jí)的確定
腐蝕防護(hù)狀況取決于防腐層現(xiàn)狀、陰極保護(hù)有效性、土壤理化性能、雜散電流分布等諸多方面，凡是影響上述方面的因素都有可能直接或間接地影響管道的腐蝕防護(hù)狀況。許多因素對(duì)腐蝕防護(hù)狀況的影響是非線性的，各因素之間有著不同的相關(guān)程度。因素多達(dá)40余個(gè)，完全測(cè)取需要很長(zhǎng)時(shí)間和巨大投資，且各數(shù)據(jù)間存在大量的信息重復(fù)，使模型變量維數(shù)加大，因而有必要根據(jù)城市排水水泥管的具體情況，進(jìn)行降維預(yù)處理。
首先通過(guò)聚類分析，依據(jù)12個(gè)樣本管段檢測(cè)數(shù)據(jù)和開挖情況，對(duì)影響腐蝕防護(hù)狀況的因素進(jìn)行相關(guān)性和聚類分析。結(jié)果表明：影響腐蝕防護(hù)狀況的44個(gè)因素在相關(guān)系數(shù)大于0.5的條件下，明顯地聚為8類。為了從同類因素中選取有代表性的特征因素，對(duì)同類因素進(jìn)行主成分分析，以貢獻(xiàn)率作為選擇特征因素的依據(jù)，同時(shí)也對(duì)44個(gè)因素直接進(jìn)行主成分分析，以避免聚類分析可能產(chǎn)生的漏項(xiàng)。最后通過(guò)SPSS軟件分析可知，整合出的8個(gè)主要因素的特征貢獻(xiàn)率已達(dá)到95.1%。從而既保證了數(shù)據(jù)的科學(xué)完整，又避免了不必要的工作量。主要腐蝕因素包括防腐層種類、鋼管壁厚、建設(shè)監(jiān)理力度、運(yùn)行年數(shù)、土壤腐蝕性、管地電位、防腐層絕緣性和缺陷線密度。
借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的原理，在2002年年初制定出了適合于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需要的8個(gè)主要因素的分級(jí)體系，見表1。
表1中的建設(shè)監(jiān)理力度意在體現(xiàn)管段建設(shè)原始質(zhì)量的參差不齊，取決于建設(shè)單位的實(shí)際資質(zhì)、對(duì)其所建工程的普遍評(píng)價(jià)、建設(shè)時(shí)期監(jiān)理制度的總體情況、管段竣工資料的完善程度、管段首次腐蝕泄漏時(shí)運(yùn)行時(shí)間等。對(duì)防腐層絕緣性分級(jí)則消化吸取國(guó)外檢測(cè)技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)了與國(guó)內(nèi)判據(jù)的有機(jī)銜接。
還通過(guò)逾200km的實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型確定了各影響因素對(duì)腐蝕防護(hù)狀況的貢獻(xiàn)，得到較為符合實(shí)際情況的結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，形成完整的測(cè)試體系和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地下鋼質(zhì)排水水泥管防腐檢測(cè)與驗(yàn)收技術(shù)規(guī)程?，并實(shí)際應(yīng)用于新建排水水泥管的
竣工驗(yàn)收和在役管道的周期檢測(cè)。同時(shí)，在生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)平臺(tái)上建立起造合城市燃?xì)獾墓艿蕾Y料數(shù)據(jù)庫(kù)和外掛評(píng)估模塊，為今后動(dòng)態(tài)評(píng)估奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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