运行裕量影响因素分析：探索优化方案

地下管道运行时，工况偏离设计条件的情况在所难免。当运行裕量较大时，即使出现较大偏离也不会导致事故发生，反之，如果管道运行在极限参数下，就没有出错的余地，稍有偏离就可能诱发事故。运行裕量评价，就是对管道在非设计工况条件下的事故可能性进行分级。

管段运行裕量与其原始设计参数密切相关，即设计时对异常情况的考虑是否充分，也与运行工况有关，由于种种原因实际运行工况经常会偏离设计工况。运行裕量评估应考虑的因素主要有管道壁厚、压力、温度、疲劳应力、焊接情况。

1.管道壁厚与运行需求值的差别

管道初始壁厚，通常大于实际需求。在设计时，计算的壁厚需要进行取大圆整，并按管材的壁厚系列上靠。在施工时，为利用库存管材，也可能再将壁厚规格进行上调川。超出的壁厚有利于管道运行的安全。

投入运行后的管道，因内外腐蚀磨损的作用而减薄，在使用寿命末期其壁厚有可能低于设计壁厚，由于设计时的保险系数，仍满足运行需求值，但运行裕量等级较低。

实际壁厚与设计壁厚之比是极大型指标，即越大越好。

2.设计压力与实际运行压力的差别

因为设计时要考虑用气最高峰时的输气压力，即最高输气压力。而实际上，在平时或用气低谷时，尤其在管道运行初期，由于用户量未达到设计负荷，运行压力经常低于设计压力。再如，有些城市考虑未来气源为天然气，管道的设计压力级制较高，但目前气源为液化石油气，使运行压力远低于设计压力。这些因素都会带来附加的运行裕量。

也有些管道可能满负荷运行，甚至利用保险系数短时间超压运行，以满足用户激增时末端的压力需求，此时的管道运行裕量等级较低。

运行压力与设计压力之比是极小型指标，即越小越好。(www.xing528.com)

3.管道焊缝强度与母材强度的差别

相关规范要求焊缝强度应大于母材强度，但实际上焊接施工质量存在瑕疵，使焊缝强度小于母材强度的情况在国内城市燃气管道上时有发生。当焊缝强度小于母材强度时，管道的运行裕量减少，但焊缝强度大于母材强度时，运行裕量提高幅度有限。

焊缝强度与母材强度值之比是极大型指标，即越大越好。

4.设计温度与实际温度的差别

环境温度与设计温度的偏差，对钢管影响不大，主要针对塑料管。城市燃气管道广泛使用塑料管材，温度偏高时其强度降低，温度偏低时其韧性变差。所以，温度升高或降低都会减少其运行裕量。

运行温度与设计温度之差是区间型指标，即距某一定值越近越好。

5.管道压力周期性变化产生的疲劳

管内压力的波动（振幅大于20%）会使管材产生疲劳应力，对管道的安全造成不利影响。随波动循环次数的增加，其疲劳应力不断累积，运行裕量等级相应降低。由于塑料管韧性较好，疲劳应力仅影响钢管。

疲劳应力循环累计次数是极小型指标，即越小越好。