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水泥管管道腐蝕評價的關鍵點

分析城市排水水泥管的建設和運行管理與長輸管道間的差異可知，《管道風險管理手冊》中的腐蝕模型不適用于排水水泥管，要完整、科學而精確地對城市排水水泥管進行腐蝕評價，就必須建立新的評估模型。根據國內外風險評估的經驗，針對城市排水水泥管的特性引發的技術難題，采用樣本調查表確定初值、實測數據迭代修正、制定檢測評價標準的方法，建立了適合于國內城市排水水泥管的腐蝕評價體系。
3.1管道腐蝕與環境結合評估腐蝕防護狀況
青島水泥管處在土壤環境中，其腐蝕防護狀況既取決于管道本身，也取決于環境，具體地說，取決于環境的腐蝕性。由于城市燃氣管體與環境的交互作用相當復雜，土壤理化性能會影響防腐層的老化破損進程，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。對于防腐結構良好的長輸管道，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電流的作用，一般不會發生穿孔泄漏，因而環境腐蝕性的影響很小。需要注意的是，現有一些評估系統都側重于管體本身，對環境的影響重視不夠。對于城市排水水泥管，防腐層缺陷很多，陰極保護又不正常，環境腐蝕性的影響就非常顯著。如果環境腐蝕性較強，管體很快就會發生穿孔泄漏，而環境腐蝕性較弱，則可以在很長時間內維持正常運行。因此，城市排水水泥管的腐蝕防護狀況評估，必須將管體腐蝕與環境腐蝕性綜合考慮。
3.2主要腐蝕因素分級的確定
腐蝕防護狀況取決于防腐層現狀、陰極保護有效性、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狀況。許多因素對腐蝕防護狀況的影響是非線性的，各因素之間有著不同的相關程度。因素多達40余個，完全測取需要很長時間和巨大投資，且各數據間存在大量的信息重復，使模型變量維數加大，因而有必要根據城市排水水泥管的具體情況，進行降維預處理。
首先通過聚類分析，依據12個樣本管段檢測數據和開挖情況，對影響腐蝕防護狀況的因素進行相關性和聚類分析。結果表明：影響腐蝕防護狀況的44個因素在相關系數大于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，對同類因素進行主成分分析，以貢獻率作為選擇特征因素的依據，同時也對44個因素直接進行主成分分析，以避免聚類分析可能產生的漏項。最后通過SPSS軟件分析可知，整合出的8個主要因素的特征貢獻率已達到95.1%。從而既保證了數據的科學完整，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、建設監理力度、運行年數、土壤腐蝕性、管地電位、防腐層絕緣性和缺陷線密度。
借鑒國內外相關標準的原理，在2002年年初制定出了適合于風險評估需要的8個主要因素的分級體系，見表1。
表1中的建設監理力度意在體現管段建設原始質量的參差不齊，取決于建設單位的實際資質、對其所建工程的普遍評價、建設時期監理制度的總體情況、管段竣工資料的完善程度、管段首次腐蝕泄漏時運行時間等。對防腐層絕緣性分級則消化吸取國外檢測技術，并實現了與國內判據的有機銜接。
還通過逾200km的實際檢測數據，用神經網絡模型確定了各影響因素對腐蝕防護狀況的貢獻，得到較為符合實際情況的結果。在此基礎上，形成完整的測試體系和分級標準，制定了企業標準《地下鋼質排水水泥管防腐檢測與驗收技術規程?，并實際應用于新建排水水泥管的
竣工驗收和在役管道的周期檢測。同時，在生產調度管理系統平臺上建立起造合城市燃氣的管道資料數據庫和外掛評估模塊，為今后動態評估奠定了堅實的基礎。

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