發(fā)布時間：2024-01-12 16:04:54
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學反應風險評估樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關鍵詞】化工工藝；風險辨識；方法探究
中圖分類號：TE08文獻標識碼： A
引言
近年來，化工生產事故時常發(fā)生，造成的損失也越來越大。從本質來講，這就是化工工藝風險沒有得到有效識別和控制的具體表現(xiàn)。化工生產涉及到很多危險化學品、化學反應條件以及化學反應，因此化工生產具有很大的風險。如何能夠有效識別和控制化工工藝中存在的風險，已成為保證化工行業(yè)安全生產和可持續(xù)發(fā)展的核心內容。
一、化工工藝的概述
1、化工工藝概念
化工工藝即化工技術或化學生產技術，是利用化學原理，經過化學反應將化工原材料轉變?yōu)楫a品的方法和過程。在生產中用到的所有措施即稱為化工工藝。化學生產過程一般可概括為3個主要步驟：
1.1 原料處理。根據(jù)不同的化工生產情況、不同的化工原料，經過凈化、提濃、乳化、混合或粉碎等多種不同的預處理，使原材料符合化工生產的具體要求。
1.2 化學反應。化學反應是化工生產的關鍵環(huán)節(jié)。在一定的溫度、壓力等條件下，讓經過預處理的原料發(fā)生化學反應，通過合理控制反應速率，得到所需要的化工產品。化學反應的類型多樣，氧化、還原、復分解、磺化、異構化、聚合、焙燒等。不同的化學反應類型，反應條件也不同，通過適當?shù)幕瘜W反應，可以獲得目的產物或其混合物。
1.3 產品精制。化工工藝中的每一個步驟都需要在特定的條件下通過化學或物理轉變來完成，再運用分離的方法，除去化學反應中得到的副產物和雜質，獲得符合成分規(guī)格的產物。
2、危險化工工藝
在化工生產過程中，可以引起火災、中毒、爆炸等事故的工藝就被稱為危險化工工藝。電解、合成氨、氯化、硝化、加氫、氧化、裂解等15類工藝都屬于危險化工工藝的范疇。國家安全監(jiān)督管理總局在《首批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄》中規(guī)定了所有典型的危險化工工藝[1]。
二、化工企業(yè)危險化工工藝風險分析
1、化工工藝的危險性
通俗來講，工藝即生產方式，化工工藝即利用原料處理、產品精制、化學反應等多元方式開展的生產手段，來達成既有材料轉化為目標化工產品的過程。具體的化工工藝流程作業(yè)中，每個環(huán)節(jié)、每個流程的的每個細節(jié)均需按規(guī)定要求和規(guī)范進行操作，唯有如此，才能使材料經過專業(yè)設備、儀器的作用，最終表現(xiàn)出預期的物理變化或者化學變化。而危險化工工藝則指：在具體化工工藝作業(yè)中，存在火災、爆炸、中毒等諸類風險，或者可能發(fā)生相關事故的化工工藝。在某種程度上將，化工企業(yè)在工藝開展過程中，本身危險有害物質大有存在，加之包括化工原料、設備因素、作業(yè)不當?shù)纫蛩兀[患之鐘時刻長鳴，一旦缺乏科學而嚴謹?shù)南嚓P化工工藝考察，沒能進行良好的工藝保護措施，就很可能引發(fā)隱患，使整個化工企業(yè)處于危險狀態(tài)。
2、化工工藝風險識別標準與內容
2.1 化工工藝風險識別主要參數(shù)標準
根據(jù)國外較好的風險識別機制經驗，我國制定了一套適合在中國發(fā)展的化工工藝風險識別標準。化工生產主要存在火災、爆炸和中毒等三種危險因素。化工生產每一部分的風險值范圍在0-10，通過評估化工工藝每部分的風險值來最終評定事故的風險值。因為風險識別工作是在科學準確的參數(shù)標準基礎上進行評價的，所以特別針對事故隱患中的嚴重程度制定標準參數(shù)。我國根據(jù)總成績將風險價值分為重度、中度、輕度三部分，以便能夠簡潔地表達事故嚴重程度的概率。重度危險一般在七大部分的風險參數(shù)總分達到5分或5分以上。遇到重度危險時，要避免出現(xiàn)重大的生產安全事故，需要對當前化工工藝進行徹底的風險防范和工藝流程的改造。
2.2 化工工藝風險識別的主要內容
2.2.1 危險化學品
目前，我國已有相對完善的危險物品名單統(tǒng)計，并對相關的化學物質收錄在案，給相關化工企業(yè)工藝安全風險預防提供了一定的參考。在名錄中，國務院以不同危險化學物品的性質為基礎，對其進行了類型劃分，大體涵蓋：易燃液體、易燃固體、易爆炸物、液化氣體、壓縮物等。毋庸置疑的現(xiàn)實情況是，在當前幾乎所有化工企業(yè)的工藝生產也環(huán)節(jié)上，都會或多或少的涉及到以上幾種危險物質的應用和處理，更有部分危險化工物品是化工企業(yè)工藝流程中不可或缺的主打原料。
2.2.2 反應裝置的危險性
除了危險化學品外，化工工藝的安全隱患還來源于另外一大因子，即化工工藝進行所需的反應裝置與設備。化工企業(yè)的運行，化工工藝的開展必須借助于一定的設備，各材料在設備內發(fā)生相關物理、化學反應。然而在這一過程中，反應設備出現(xiàn)故障、設備參數(shù)設置不當?shù)瓤蓪е略O備內環(huán)境發(fā)生變化，其內的化工原料、化工半成品、以及正常化工工藝的進行受到影響，不能朝預期方向進展，很可能伴生有毒氣體、易燃、易爆等物質，這些物質在突發(fā)故障的設備環(huán)境下，因不明情況多、發(fā)處理復雜，極有可能引發(fā)規(guī)模較大的化工工藝安全事故[2]。
三、危險化工工藝風險辨識方法探究
安全重于泰山，全面預防化工企業(yè)危險化工工藝風險的發(fā)生，就必須搭建科學嚴謹?shù)奈ｋU化工工藝評估體系，辨識危險源、開展安全評價、優(yōu)化安全設計等工作，消減和清除工藝風險因子，形成安全生產數(shù)據(jù)庫進行監(jiān)督和管理。
1、危險源辨識
不同的化工企業(yè)其工藝風險源也不盡相同，各企業(yè)應以自身既有工藝為基礎，深挖各工藝具體開展中所涉及的危險物質，可能面臨的設備、裝置風險。并對工藝所涉及的危險物質的溫度、壓力、容量臨界、操作方式、觸媒、腐蝕性和反應放熱等多個因子進行分析，對危險物質各風險因子的危險系數(shù)進行等級劃分，同時進行因子賦值并將所有因子進行累計計算，累計計算所得結果反映了該危險物質的風險程度。再將該類危險物質納入風險數(shù)據(jù)庫時，應對應增加其風險指標、危害程度及后果、控制方案等內容。
2、從化工生產設備的角度
在化工工藝過程中，存在著大量生產設備的安全風險，生產設備是化工工藝風險識別的重要檢測項目。在化工過程中，只有保持生產設備工作的連續(xù)性，才能保證生產設備的高效率生產和良好的安全性能，更好地降低化工過程的風險性。
3、從化學反應過程的角度
在一個化學反應過程中，要嚴格進行風險識別檢測，盡量不要使用反應劇烈、易中毒、易爆等反應材料。如果使用較為危險的原材料，最好選擇在與外界隔離的環(huán)境下進行反應，避免外界受到反應物的破壞。
4、從安全防護系統(tǒng)的角度
在任何化工工藝的流程中，都會有其相應的安全防護系統(tǒng)，用于預防一些生產事故的發(fā)生。提高化工生產安全防護系統(tǒng)的安全系數(shù)主要通過政府、經營者和企業(yè)三方面采取不同的措施來加強化工工藝風險識別。
政府部門要加大對化工企業(yè)的安全管理、監(jiān)督和指導力度，一經發(fā)現(xiàn)事故隱患，需責令相關企業(yè)采取有效的應對措施，對事故發(fā)生未采取相關防護措施的企業(yè)給予嚴厲的警告，甚至可以依法處理。“安全第一，預防為主”是每個經營者必須堅持的最低原則。在生產過程中，無論生產任務有多么重要，都要在確保員工生命安全的前提下進行操作，不要盲目只追求生產效率。只有這樣，才能讓企業(yè)經營效益得到最大化。
在企業(yè)的管理中，要建立安全的管理責任系統(tǒng)，系統(tǒng)化地管理企業(yè)，讓企業(yè)在一個安全的環(huán)境中發(fā)展，時刻堅持安全第一、預防為主的原則，尋找生產中存在的不安全因素，更好地完善系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，制定安全管理責任系統(tǒng)的制度，更好地杜絕事故的發(fā)生。
加強安全教育培訓是企業(yè)安全生產的有效保證，特別是要加強員工對安全生產的認識，定期為員工提供相關的安全教育培訓和各種安全操作練習，讓員工總結事故發(fā)生的原因，認識發(fā)生事故的嚴重性，更好地讓員工以安全第一的思想完成每一步生產工作[3]。
5、其他管理內容
其他管理內容包括方案設計與評估、數(shù)據(jù)管理、預算管理等。要確保安全辨識與評價的可靠、實用，必須對包括生態(tài)環(huán)境污染等內容在內的危險辨識及控制、工藝路線的科學性、作業(yè)的安全性、以及工程進度計劃等方案進行綜合評估；而針對企業(yè)的未來發(fā)展規(guī)劃，數(shù)據(jù)庫應具有運行穩(wěn)定、更新快、可擴充的性能，預算管理則應根據(jù)實際風險特點，合理配置安防費用，降低企業(yè)的經營成本。
【結束語】
綜上所述，在化學工業(yè)的發(fā)展過程中，只有了解化工過程的工業(yè)特點，才能更好地進行相關的生產風險識別和安全評估。在明確化工安全生產的形勢下進行科學、有效的風險管理，在化工過程中要加強存在的不安全因素的識別工作，并及時采取措施，營造一個化工生產和安全的技術環(huán)境。
參考文獻：
[1]周仲園,陶剛,張禮敬,張良,潘毅偉.危險化工工藝的風險評估研究方法綜述[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2013（02）:87-89.
關鍵詞：風險評價；城市燃氣；燃氣管網改造
隨著現(xiàn)役的燃氣管道的鋪設時間日漸久遠，一部分的管線已經進入了更新改造期，甚至有些已經超出了安全使用期限，如何有計劃有針對性地進行改造安排，已成為科學管理的一項重要內容。1992年美國Muhlbauer W.K詳細論述了管道風險評價模型[1]，但是這些模型是以美國系統(tǒng)為基礎，一些項目的數(shù)據(jù)采集在我國現(xiàn)實較為困難，無法直接應用到現(xiàn)實改造的指導中，這就需要根據(jù)本地區(qū)的管網特點，建立相適應的風險評估體系，使得管網改造的經濟性和效率得到提高。文章結合沈陽市燃氣輸配管網的特點，探討風險評估體系的建立方法。
1 燃氣管網改造的必要性及存在的問題
沈陽使用燃氣的歷史最早可以追述到日本人于1923年興辦的“奉天瓦斯作業(yè)所”，管道化的歷史較為悠久。目前近3000公里的管線中，仍有一部分現(xiàn)役管線是鋪設于上世紀中前期，其早已超過了正常的安全使用期限；80年代鋪設管線也已經步入更新期，已到服役期的管線的運行，逐漸成為城市生活中的重大隱患。
城市的發(fā)展對管線所處位置的變化影響也非常大，許多原來鋪設到人行道或者綠化帶的燃氣管道現(xiàn)在已變?yōu)樵谲囆械老拢畛醯穆裆町敳荒軡M足現(xiàn)在的要求時，將使得由于重載的增加而使管線發(fā)生破壞；部分早期管道鋪設時的小街小巷，現(xiàn)在已經成為繁華的商業(yè)區(qū)，一旦發(fā)生泄漏事故，損失將非常嚴重；各種違章建筑占壓燃氣管線，一方面使得管線上載荷增加，造成管線負擔；另一方面管線無法得到及時的監(jiān)護，泄露之后將直接威脅違章建筑內的安全。
沈陽地區(qū)所使用的氣源較為復雜，市區(qū)部分使用天然氣，冷熱交替會在管道內形成殘留水，一方面會引起水堵，影響燃氣供應，另一方面會引起電化學腐蝕；東部地區(qū)使用煤層氣，其中含有粉塵等雜質，會在輸送過程中沉積在管道壁上，造成管道堵塞；在西部地區(qū)部分使用人工煤氣，其中含有的焦油、雜質等會引發(fā)管材的化學反應，造成管線腐蝕穿孔，相對于全部使用純天然氣的城市來說，氣質問題也是沈陽地區(qū)進行管線風險評估不可忽視的一個重要方面。
燃氣管線的正常運行關系到千家萬戶的安全，所以對城市埋地燃氣管線的改造勢在必行，但在資金較為有限的情況下，如何科學合理地安排改造計劃，變定性分析為定量或半定量分析，提高資金的使用效率和改造的針對性，風險評價體系的建立，可較為直觀地作出對比，為決策者提供改造參考和依據(jù)。
2 風險評價方法的選擇
管道的風險評估實質上是對管道建設及運行成本的經濟性的評估。20世界中后期，世界主要的發(fā)達國家的燃氣管道相繼進入老齡化階段，在投入力量一定的條件下，如何平衡降低事故發(fā)生、延長管道使用壽命及合理使用維護費用等的問題上，各國針對自己的國情開始了創(chuàng)造性的研究。美國及歐洲一些公司，開始嘗試用經濟學中的風險分析理論來對管道進行安全性評估，并各自逐步建立起各種行之有效的風險評估方法，經過幾十年的開發(fā)與研究，創(chuàng)造了良好的經濟效益和社會效益[2]。其中以美國人Muhlbauer W.K的管道風險評價模型最為典型。
Muhlbauer在他的模型里面分第三方損害指數(shù)、腐蝕指數(shù)、設計指數(shù)、誤操作指數(shù)以及泄漏影響系數(shù)等方面進行評價，每一方面中又細化為幾類，其適用范圍廣，已經成為各種燃氣管線風險評價體系的基礎。目前燃氣管道常用的風險評估技術有：危險性及可操作性研究（HAZOP），定量分析評價（QRA）或概率風險評價（PRA），初步風險分析（PHA），故障樹分析（FTA）[3]，失效模型與影響分析（FMEA），時間樹分析（ETA）等。
與許多燃氣建設較早的老城市一樣，沈陽地區(qū)在最初的管線投入運行之后，許多工程技術資料沒有及時歸檔，造成管道的很多基本的工作參數(shù)無法取得；靠手工記錄時期的運行參數(shù)，系統(tǒng)性不強，都使得一些成熟的風險評估技術無法直接應用到本地區(qū)的風險評估中，這就需要結合本地區(qū)現(xiàn)有的資料，建立一套可操作性較強的風險評估體系，直接應用到實際工作中。
大部分風險評價方法的理論性較強，需要選取的因素較多，運算復雜，而這里我們將直觀性和可操作性為首要的參考因素，故選取綜合指數(shù)評價法作為風險評估體系的基本方法。將要改造的管線劃分成段，對每一段管線依據(jù)評分標準對各主要因素逐項打分，分值與其權重系數(shù)相乘得到各因素的指數(shù)，所有指數(shù)相加即為此管段的風險總分。對總分進行排列，即可做出優(yōu)先改造的順序。權重系數(shù)采用專家評分法，我們發(fā)放了調查表，分別對三種管材的風險影響因素權重進行評分，經過數(shù)據(jù)綜合處理后得到各因素的權重值。然后對每項因素細化為具體的評分項，經論證后付予一固定值。當某段管線的資料齊全時，經加權計算相加后其綜合指數(shù)值即為一固定值。本方法結合到燃氣GIS電子地圖信息系統(tǒng)，在后臺將各種屬性進行量化后，即可得到某段管線的風險指數(shù)值，而且隨著管線屬性的變化（如發(fā)生搶修事故、其他管線施工造成相應管線之間距離變化、有違章建筑搭建等），其風險指數(shù)也會發(fā)生變化，當超過一定數(shù)值時，便進行系統(tǒng)提示，為管線的維修、重點監(jiān)護以及改造提供參考和依據(jù)。
下面以鑄鐵管評分體系為例，介紹其相應的因素的權重及細化的評分條件：
2.1 評價因素權重表（如表1）
2.2 每一項評價因素的評價項
材質：灰口鑄鐵；球墨鑄鐵。
接口類型：承插（青鉛水泥，灰口，梯唇）；機械式（壓蘭，丁晴橡膠接口）。
管徑：100mm；75mm；250mm；350mm；450mm；200mm；300mm。
管道位置：車行道下；人行道下；綠化帶內。
與建筑物距離：I中壓：0-0.5m；0.5-1.0m；1.0-1.5m；1.5-2.0m；2m以上。II低壓：0-0.2m；0.2m-0.4m；0.4m-0.7m；0.7m以上。
管線年代：1970以前；1970-1980；1981-1983；1984-1995；1996-2005；2005-2013無資料，或者不詳。
管道深度：I車行道：0.5m以下；0.5-0.8m；0.81-1.1m；1.11-1.4m；1.4以上。II人行道：0.3m以下；0.31-0.6m；0.61-0.9m；0.91-1.2m；1.21-1.4m；1.4m以上。III庭院線：0.1m以下；0.1-0.15m；0.16-0.3m；0.31-0.45m；0.46-0.6m；0.6m以上。
所處地區(qū)環(huán)境：無任何活動；低活動程度地區(qū)；中等活動程度地區(qū)；高活動程度地區(qū)。
泄露頻率及泄露種類：I2次及以上：管材腐蝕，自身斷裂；管材斷裂（沉降等原因）；接口泄露（微露）；外力破壞；II1次：管材腐蝕，自身斷裂；管材斷裂（沉降等原因）；接口泄露（微露）；外力破壞；III無泄漏。
與其他管線的距離：未達到標準（垂直）；未達到標準（水平）；未達到標準但有保護措施（垂直）；未達到標準但有保護措施（水平）；滿足標準。
土質與管道周圍環(huán)境：潮濕（pH值5以下）；潮濕（pH值5-6）；干燥。
管道保護措施：沒有任何保護；警告帶；套管保護；警告帶+套管保護；警告帶+有套管保護+鋼蓋板。
氣源種類：純天然氣（干）；混天然氣（濕）；人工煤氣（焦爐氣等）；煤層氣。
占壓：嚴重占壓，存安全隱患；有占壓；輕微占壓；無占壓。
施工質量：施工次數(shù)少，經驗少的單位；外委單位；輸配公司，管網工程處等內部單位。
壓力級別：中壓；低壓。
根據(jù)每一評價項的影響程度賦予相應的數(shù)值，設定影響最顯著的值為10，其余項依次遞減。
2.3 計算方法
所評價管線的分數(shù)=Σ（每項評價因素分值*權重）
2.4 評估建議
2.5 實例分析
某年沈陽市管網改造計劃草案中，自然排序較為靠后的沈河區(qū)風雨壇街西側的中壓管線為1982年的水泥接口鑄鐵管，管徑為DN400，管線位于機動車道上，埋深約2米，管線所處街道兩側為居民區(qū)以及五愛市場，人員活動頻繁，曾發(fā)生過三次泄漏事故，泄漏點均為接口處。通過賦值計算，此段管線的風險評價分數(shù)為87分，屬于強烈建議立即更換的范圍，雖然在最初的計劃改造管線的排序中處于第八位，但風險評價分數(shù)之高，立即引起了諸如監(jiān)管、安全等相應部門的重視，列為重點改造項目。經過現(xiàn)場開挖發(fā)現(xiàn)，此段管線的失效程度也遠高于分數(shù)較低的管線。
3 結束語
在目前情況下，應用由16項因素組成風險評價體系對燃氣管線的運行風險進行分析基本上可以達到預期的要求，能夠對改造計劃和過程進行有效的指導。但是隨著管網改造的進行，管線材質逐漸由鑄鐵向鋼管和PE管轉變，而且管線的各種資料也在逐漸地完善，如何進一步優(yōu)化評價因素及其權重值，使其更加貼近實際情況，更具指導意義，將是本項目繼續(xù)研究的方向。
參考文獻
[1]Muhlbauer W K.管道風險管理手冊 [M].第2版.楊嘉瑜，等譯.北京：中國石化出版社，2005.
[2]Jones D，Dawson J. Risk Assessment to Pipeline Life Management [J]. Pipes and Pipeline International，1998，43（1）：5-18.
【關鍵詞】 高硫煤 脫硫效率 硫份 調整
1 引言
1.1 系統(tǒng)概述
（1）臺山電廠1-5號機組均為600MW。鍋爐是上海鍋爐廠制造，亞臨界控制循環(huán)（CE公司燃燒技術）、中間再熱四角同心反切、平衡通風固態(tài)排渣爐，設計煤種為神府東勝煤。鍋爐型號分別是SG2026/17.5-M905（1、2號機組）和SG2028/17.5-M907（3、4、5號機組）。
（2）脫硫系統(tǒng)采用日本千代田CT-121鼓泡塔的石灰石-石膏濕法脫硫工藝。其中1、2號機組設計帶有GGH，3、4、5號機組設計無GGH，5號機組同步安裝了脫硝裝置。其余1-4號機組正在加裝脫硝裝置，預計2013年底全部完工。
（3）1、2號脫硫系統(tǒng)共用一個煙筒，采用不銹鋼內膽，經過GGH加熱后煙氣溫度約為80度排放。3、4、5號機組采用獨立的鈦管煙筒，外面公用一個煙囪，煙氣溫度約為50度排放。
（4）脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)（濕磨）、石膏脫水系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)等組成。
（5）煤場儲煤量最大為37萬噸，分為A、B、C三個煤場，燃煤堆高12米，滿足5臺機組17天耗煤量，上煤系統(tǒng)設置兩條皮帶，帶寬1.4米，帶速2.5m/s，額定輸送出力1600t/h。
（6）鍋爐煤種硫份按照0.5%設計，脫硫校核煤種硫份為0.7%，目前公司向印尼、南非、越南、澳洲、俄羅斯、馬來西亞等國家購煤，煤質中硫份變化較大。
（7）1、2號機組分別于2003年12月和2004年2月脫硫投入；3、4號機組于2006年11月投運，5號機組于2007年4月投運。脫硫系統(tǒng)運行時間最長8年，最短4年。均面臨設備不斷老化的現(xiàn)象。
1.2 主要設備及技術參數(shù)
1.2.1 煤種分析（表1）
1.2.2 脫硫設備參數(shù)（表2）
2 燃用高硫煤的可行性分析
2.1 利潤分析（表3）
在煤種同質情況下，從國外進煤（硫份高），對公司的盈利模式存在有利因素。在不消耗國內煤炭資源的同時，鼓勵多從國外進口煤源。
2.2 對鍋爐和脫硫系統(tǒng)設備的影響
（1）如氧量值控制在2.4-2.5%時，摻燒一定比例高硫煤，灰熔點會有所降低，鍋爐結焦、結渣加劇。燃燒器處發(fā)生高溫腐蝕的機率增大；空預器處可能發(fā)生低溫腐蝕；煙道及煙囪處可能出現(xiàn)酸腐蝕泄漏。
（2）鍋爐受熱面換熱系數(shù)降低，燃燒耗煤總量增加。煙氣量增大，煙氣流速和排煙溫度升高，脫硫系統(tǒng)阻力急劇增加，增壓風機面臨失速和損壞風險。
（3）高硫煤摻燒過多，煙氣中入口SO2濃度增大，需消耗大量石灰石進行脫硫。制漿能力和脫水能力不足時，容易造成旁路擋板開啟和吸收塔內部漿液“中毒”現(xiàn)象。
（4）摻燒高硫煤后，硫酸露點溫度降低，對GGH及金屬部分的腐蝕加劇，系統(tǒng)泄漏點增多。
2.3 燃燒高硫煤的安全論證
高硫煤與低硫煤按照一定比例進行均勻混配，確保入爐煤硫份的加權平均值在設計規(guī)定范圍內，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
2.3.1 含硫量0.5%與1.4%的混配方案
選擇鍋爐的D、E倉進行混配，神混煤與高硫煤按照1：1的比例參燒。其混配后硫份加權平均值為0.65%，小于設計標準值0.7%。所以脫硫系統(tǒng)能承受，在安全范圍內。如果鍋爐與脫硫系統(tǒng)均不能承受，則撤銷D倉高硫煤，保留E倉混配。
2.3.2 含硫量0.5%與1.0%的混配方案
選擇鍋爐C、D、E倉進行混配，神混煤與高硫煤按照1：1的比例混配。其混配后硫份加權平均值為0.62%，在安全范圍內。
2.4 燃燒高硫煤的應急措施
如果混配不均或煤種持續(xù)燃燒高硫煤，脫硫效率下降、出口SO2排放濃度超標等異常現(xiàn)象。應對措施如下：
（1）參數(shù)出現(xiàn)異常或偏離運行正常值時，經分析判斷為煤種因素引起，立即更換煤種，減輕脫硫系統(tǒng)惡化趨勢，8小時內調整完成。
（2）當脫硫反應遲緩時，輔助投入脫硫添加劑，提高石灰石的消融性，增強脫硫反應過程。
（3）長時間燃用高硫煤后，必須定期降低PH值，保持吸收塔內部的石膏飽和度在140-150%之間。
（4）如吸收塔內部密度過高，脫水系統(tǒng)或廢水系統(tǒng)不能及時外排，可利用事故漿液箱短期進行存放及倒換。
（5）石灰石耗量急劇增大時，如制漿能力不足，可采用聯(lián)絡管道向其它機組借漿，維持系統(tǒng)正常供漿。制漿能力是制約高硫煤燃用的一大因素。
3 燃用高硫煤的調整
3.1 調整方法
（1）增大液氣比，（2）增大鈣硫比，（3）增大反應劑的比表面積，（4）延長脫硫反應時間，（5）使用脫硫添加劑。
3.2 提高液氣比，有如下方法
（1）將二運一備的煙氣冷卻泵運行方式改為采用三臺煙氣冷卻泵同時運行。但需要核實漿液母管、支管及法蘭的承壓能力。
（2）保持石膏漿液足夠的壓力與流速，減少漿液支管及噴嘴的低速結垢。
（3）定期清理煙氣冷卻泵的入口濾網，減少石膏漿液的堵塞程度，最大量輸送石膏漿液。
（4）提高吸收塔液位，煙氣與石膏漿液充分接觸反應。
（5）鍋爐采用低氧量運行（2.4%左右），降低鍋爐煙氣量。
3.3 提高鈣硫比，有如下方法
（1）增加石灰石給漿量，提高PH值。
（2）燃用低硫煤，降低入口SO2濃度。
（3）提升石灰石原料品質，CaO含量大于50%以上，減少SiO2和雜質含量。
（4）提高吸收塔液位。
3.4 提高反應劑比表面積，有如下方法
（1）增加制漿系統(tǒng)球磨機內循環(huán)倍率，石灰石變細。
（2）低PH值運行，提升石灰石的消融性，減少CaCO3被包裹
（3）維持適當?shù)奈账何弧Ｒ何贿^高，鼓泡產生的氣泡層受到壓迫，小氣泡過多，氣液接觸面分壓降低，脫硫反應變慢。液位過低，氣泡形成過大，接觸面降低。脫硫反應下降。
3.5 延長脫硫反應時間，有如下方法
（1）提高吸收塔液位，脫硫系統(tǒng)阻力增大，煙氣與石膏漿液反應時間延長。
（2）將煙氣冷卻泵的漿液支管噴嘴反向，與煙氣出現(xiàn)逆流布置，增加與煙氣SO2的接觸時間。
（3）石膏漿液內循環(huán)時間延長。
3.6 使用添加劑提效
脫硫添加劑分為無機鹽和有機酸兩大類。功能：提高吸收劑的反應活性；提高SO2的脫除率；防止垢的產生；起緩沖液的作用。提高脫硫劑的利用率，改善化學反應與傳質過程，促進CaCO3的溶解，緩沖漿液的PH值下降，促進SO2的溶解，加速SO2的化學吸收。降低水蒸汽分壓，減小蒸發(fā)速率，提高脫硫劑的利用率，降低運行費用，減緩鈣的結垢、堵塞速率，從而提高系統(tǒng)的可靠性。
3.7 其余調整措施
（1）制漿系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)保持正常連續(xù)運行
（2）加大氧化風量，提高強制氧化效果。
（3）電除塵20臺整流變全投入，降低脫硫系統(tǒng)入口粉塵濃度。
4 燃用高硫煤的費用分析
4.1 某電廠脫硫添加劑費用分析
某電廠有4臺600MW機組，第一次單臺機組一次性加入1噸添加劑，費用3萬元；以后每天加入一袋（約80kg），費用2400元，即單臺機組每月（30天計算）加入添加劑2.4噸，費用7.2萬元，全廠全年總費用為360萬元左右。
得到的經濟效益是：部分時段能停運一臺漿液循環(huán)泵，節(jié)約的電量還是非常可觀。
4.2 本廠脫硫添加劑費用分析
2009-2011年期間，總共購買二次脫硫添加劑，第一次購買8噸脫硫添加劑進行試驗，總費用24萬元。第二次購買8噸，主要是在摻燒高硫煤情況下添加，提升脫硫效率。試驗過程及結論如下：
（1）在吸收塔地坑中加入1.2噸添加劑，PH值上調至5.2，添加過程中，脫硫效率逐漸從94%上升，最高達到97.65%。
（2）脫硫添加劑對“提效”作用。它是一種催化劑，能提高傳質速率，增強石灰石漿液與SO2的反應能力，但不能取代石灰石。
（3）脫硫添加劑在PH值較高時，效果明顯。建議：吸收塔低密度時，盡量不使用脫硫添加劑，依靠系統(tǒng)本身自平衡能力，保持脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運行。當入口SO2濃度超過設計標準時，少量投入添加劑，需維持投入產出比的關系。
4.3 其它費用分析
（1）摻燒高硫煤后，系統(tǒng)產生的酸腐蝕加重，對煙道和金屬附件造成嚴重的腐蝕。更換和維修費用大大增加。據(jù)初步統(tǒng)計5臺機組治理腐蝕泄漏的費用每年在200萬元以上。如在煙道內部全部鋪設鈦合金板，估計費用300萬元左右。
（2）制漿系統(tǒng)連續(xù)運行，使得球磨機鋼球耗量和球磨機油耗量增大。據(jù)不完全統(tǒng)計每年將增加50-80萬元的費用。
（3）摻燒高硫煤后，吸收塔漿液堿性環(huán)境提高，設備結垢、堵塞加劇。系統(tǒng)阻力導致電耗增高。當脫硫電耗上漲0.01%，每年損失電費86萬元左右。
5 燃用高硫煤的結論
（1）按照市場經濟規(guī)律，購買同質低價的高硫煤進行摻燒，需進行系統(tǒng)風險評估和成本利潤測算。
（2）鍋爐風險評估：受熱面的高、低溫腐蝕。脫硫風險評估：環(huán)保減排總量超標和設備承載能力不足。燃料風險評估：燃料輸、配送能力及調度計劃不足。
（3）脫硫添加劑屬于輔助調節(jié)手段，治標不治本。不能依靠脫硫添加劑短期的功效，而長期燃用高硫煤，以免引起次生事故。
（4）燃用高硫煤時，當脫硫參數(shù)發(fā)生異常，必須暫停高硫煤，待系統(tǒng)恢復平穩(wěn)后，逐步增加高硫煤量。
（5）燃用高硫煤時，必須嚴格按照摻燒比例進行混配，如混配不均，將導致脫硫效率低下，脫硫出口超標的現(xiàn)象。
（6）燃用高硫煤時，必須定期對化學在線測量儀表進行標定和校驗，防止儀表出現(xiàn)零點漂移現(xiàn)象，誤導運行調節(jié)。
（7）摻燒高硫煤的條件是：電除塵、制漿、脫水、氧化風及廢水系統(tǒng)均能正常運行，缺一不可。
（8）根據(jù)本廠5臺機組特性和現(xiàn)場實際情況，給出摻燒高硫煤的建議：1）1、2號機組因GGH存在，摻燒高硫煤不超過0.7%的硫份，即入口SO2濃度嚴格控制在設計標準范圍內（1756mg/Nm3）。防止系統(tǒng)堵塞、結垢加劇，引發(fā)增壓風機失速和旁路擋板開啟的環(huán)保風險。2）3、4號機組無GGH，且吸收塔直徑大于1、2號機組，系統(tǒng)富裕量可承受0.8-0.85%的高硫煤，即入口SO2濃度可達到1900-2000mg/Nm3。但前提條件是電除塵運行正常，鼓泡管無堵塞，氧化風及脫水、制漿和廢水等系統(tǒng)運行。3）5號機組有脫硝裝置，脫硝催化劑能將部分SO2轉換為SO3，且氨液能吸收部分SO2，可燃用0.9%的高硫煤，即入口SO2濃度可提高至2000-2100mg/Nm3。
【關鍵詞】土壤修復；風險評估；設計原則
一、遼寧省實施生態(tài)修復的意義
遼寧省已正式被列為全國生態(tài)省建設試點，為了建設生態(tài)省，遼寧省已制定了《遼寧生態(tài)省建設規(guī)劃綱要》，將遼寧省生態(tài)省建設規(guī)劃期限定為20年，分為起步、整體推進、完善提高3個階段。《綱要》提出，到2025年，遼寧省將基本建設成為經濟發(fā)達、生活富裕、環(huán)境優(yōu)美、文化繁榮、社會和諧的生態(tài)省。其根本目的是要以保護環(huán)境優(yōu)化經濟社會發(fā)展，著力建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，推動區(qū)域走上生產發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好之路，為子孫后代留下良好的生存和發(fā)展空間。
遼寧土地生態(tài)環(huán)境問題主要體現(xiàn)：農田土壤因多種污染源受到污染，工業(yè)企業(yè)搬遷及固體廢棄物堆放造成遺留污染廢棄地；礦山及基礎工程建設造成土地生態(tài)破壞；因自然、經濟及人為因素形成生態(tài)脆弱區(qū)。煤礦和鐵礦，采礦、地表剝離、礦渣、煤矸石等占用大量土地。
二、生態(tài)修復技術及管理現(xiàn)狀
1.土地生態(tài)修復技術現(xiàn)狀
生態(tài)修復目前還是一個比較年輕的研究領域，它既包括污染環(huán)境的生態(tài)修復，也包括非污染環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)的修復，即通過生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調節(jié)能力，修復遭到破壞的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)修復具有多學科交叉的特點，需要生態(tài)學、物理學、化學、植物學、微生物學、分子生物學栽培學和環(huán)境工程學等多學科的參與。生態(tài)修復技術還運用遙感影像數(shù)據(jù)（衛(wèi)星影像，航片），結合區(qū)域綠地、土壤、氣象資料，以及規(guī)劃區(qū)域的建設歷史和未來發(fā)展規(guī)劃進行詳細調查，注重社會、經濟、文化、景觀等全方位的生態(tài)化。針對于污染土地的修復，又主要包括兩個方面的內容，即對污染農田土壤的修復和針對工業(yè)企業(yè)搬遷及固體廢棄物堆放造成遺留污染廢棄地的修復。對于非污染環(huán)境的生態(tài)修復，則包括對礦區(qū)、重要基礎工程建設等造成的生態(tài)破壞區(qū)和處于農牧交錯帶的生態(tài)脆弱區(qū)進行的生態(tài)修復。對于污染土地、生態(tài)破壞區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)修復，各國對修復和管理具有特定的規(guī)范、方法與程序，雖然在規(guī)范的具體內容上有各自的特點，但均涵蓋土地的評價與分析、修復方案與措施及修復實施與管理維護三大部分。
修復區(qū)土地評價與分析包括修復區(qū)調查、風險評價和修復目標的確定，污染土地調查涉及土地物理條件、污染特性、暴露途徑、受體調查；生態(tài)破壞區(qū)和生脆弱區(qū)調查包括結合區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況、水土流失狀況、土壤保水能力、礦區(qū)塌陷、植被情況、土地利用等，風險評價是判斷污染土地風險水平的重要手段和修復目標制定的重要基礎，生態(tài)修復的目標有兩種：一是認為將污染或生態(tài)破壞環(huán)境恢復到接近于它受干擾前的自然狀態(tài)的管理和操作過程，即回復到生態(tài)先前或歷史上的狀態(tài)；另一張是污染或是生態(tài)破壞環(huán)境的修復要在于消除對任何生物有害的污染，重建適宜人與動物，植物等生存的生態(tài)環(huán)境，所以無需回到先前的歷史狀態(tài)，而是重新建立新的生態(tài)環(huán)境。
修復技術的選擇是土地修復的核心內容，根據(jù)實施的位置分為“原位修復”和“異位修復”。生態(tài)修復是在生態(tài)學原理的指導下，以生物修復為基礎，利用特異生物對污染物的代謝過程，借助物理修復、化學修復和工程技術措施，通過優(yōu)化組合，使之達到最佳效果和最低耗費的一種綜合污染環(huán)境修復技術。生物修復技術包括：植物修復、動物修復和微生物修復三種類型。物理修復技術包括：物理分離修復技術、土壤蒸氣浸提修復技術、固化/穩(wěn)定化土壤修復技術、玻璃化修復技術、熱力學修復技術、熱解吸修復技術和低溫冰凍修復技術等。化學修復技術包括：淋洗技術、溶劑浸提技術、化學氧化修復技術、化學還原于還原脫氯修復技術、原位化學反應處理墻修復技術以及電化學修復技術等。在修復技術選擇的基礎上，針對整個污染土地進行技術集成，形成總體修復技術體系，制定修復方案。對于礦區(qū)及基礎工程建設造成的生態(tài)破壞區(qū)，可采用的生態(tài)修復技術包括土地整治、安全防護、生態(tài)功能重新設計、植被修復等。礦區(qū)生態(tài)修復技術主要有：露天采場的工業(yè)旅游場地開發(fā)、固體廢物處置場、恢復為水面等二次開發(fā)用地形式的生態(tài)修復；露采場邊坡的生態(tài)修復，主要包括兩方面內容：一方面是邊坡的排險，消除崩塌和落石隱患，這是治理的基礎，另一方面是植被恢復，充分發(fā)揮植被的固土、滯塵、涵水、同化和改善氣候的生態(tài)功能；廢石場、尾礦庫的全面整地覆土、穴狀整地、穴內客土、建立植被的生態(tài)修復；塌陷區(qū)的安全防護措施建設的生態(tài)修復；將礦山廢棄的機械、建筑、道路、礦床以及礦產品堆放場等建設成為礦山公園，將礦山廢棄的水域建成礦山人工濕地，將礦山廢棄的平地建設成為居住用地和工業(yè)用地，將礦山廢棄的洼地、盆地建設成為養(yǎng)魚場、垂釣園，將礦山廢棄的坡地建設成為林業(yè)和畜牧業(yè)基地。公路、鐵路、風電、水利工程等基建項目的生態(tài)修復技術包括邊坡錨索加固工程、生態(tài)護坡工程、植生層修復、植被層修復、水土保持生態(tài)修復，具體體現(xiàn)為大型植物坡面建植技術，坡面植被景觀造型技術，厚層基質錨網噴附技術，棉網狀植生帶技術和連續(xù)纖維加固噴附技術、還包括了對退化河流、退化綠洲、退化水庫和退化礦區(qū)等生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)修復。修復方案是指導修復工程實施的依據(jù)，方案的合理性、系統(tǒng)性直接決定了修復工程能否順利進行和達到預期的修復目標。盡管現(xiàn)在已經有較多完整的生態(tài)修復技術，但目前還不能從整體層面上提出適合于解決遼寧省生態(tài)環(huán)境問題的技術，因此有必要對這些生態(tài)修復技術進行集成，以利于遼寧省對生態(tài)修復進行規(guī)范化管理。
修復工程的實施、管理與維護則是土地生態(tài)修復的具體實施階段，主要包括修復工程實施運行、維護和監(jiān)測、修復效果評價等三方面的內容。修復工程的設計與實施應根據(jù)土地條件，按照修復技術方案，明確修復具體過程；修復工程運行、維護與監(jiān)測貫穿整個修復過程，以確保修復有效性和修復目標的實現(xiàn)；土地生態(tài)修復效果評價則是考察修復目標的達到程度與修復工程成敗的重要參數(shù)。
2.土地生態(tài)修復評價
不同的受污染地，不同礦山不同開發(fā)階段，不同的占地類型，生態(tài)修復的制約因素、修復目標和重點是不同的。對于污染土地的生態(tài)修復，修復后目標污染物應該達到規(guī)定指標限值。評價范圍應該與制度的修復方案確定的范圍一致，根據(jù)生態(tài)修復報告中定樁資料和地理坐標勘察確定修復范圍和深度，核實修復范圍是否符合修復方案的要求。制訂采樣方案應包括采樣介質、采樣區(qū)域、采樣點位、采樣深度、采樣數(shù)量、檢測指標。應根據(jù)目標污染物與目標修復值進行分區(qū)采樣，對于異位修復應在原址邊緣和內部進行采樣，對于原位修復主要在修復區(qū)內進行采樣。根據(jù)生態(tài)修復的面積進行污染物目標值比較，小型修復項目可采用逐一比較法，大型生態(tài)修復項目可采用t檢驗法評價修復效果。在對污染土地進行物理、化學以及生物修復后，土地再利用前需要根據(jù)再利用目的對可能殘留的污染物或修復劑是否會產生生態(tài)安全和人類健康問題進行風險評價，可以采用原位觀察法，實驗室模擬觀察法，微宇宙法和現(xiàn)場經驗與推導方面分析如何對修復土地再用進行生態(tài)風險評價。
礦山生態(tài)修復考核指標也應根據(jù)礦山不同開發(fā)階段，不同的占地類型，不同的受污染地，分別設立，分別考核。礦山施工期結束后即為生產期，對于整個工程是以投產為標志。對于單個工程以單個工程投產為標志，服務期以單個工程服務期滿為標志，如有的礦山設有二個以上廢石場，在生產初期用一個廢石場，待第一個廢石場服務期滿后再啟用第二個廢石場，以此類推。礦山塌陷地、受污染地也是一定得范圍為標志，所以礦山生態(tài)修復應以單個工程和場地為單位考核較為合理。露天采場、廢石場、尾礦庫、塌陷地具有明顯的時空變化特征，在生產期，只有永久邊坡、平臺可以進行生態(tài)修復，因此這類場地在生產運行期只能對這部分進行考核，在服務期滿后應對整個場地進行考核。塌陷地是隨時間推移逐步塌陷、逐步穩(wěn)定的過程，對塌陷地只能對穩(wěn)定區(qū)進行生態(tài)修復，在時間上有滯后效應，對于塌陷地一般是對相對穩(wěn)定區(qū)進行生態(tài)修復，進行生態(tài)修復考核。工業(yè)場地、辦公生活區(qū)主要是建構筑物，生產期用綠化率來考核，一般按15%計，在服務期滿后，則要看工業(yè)場地是否作其他工業(yè)用地，如用作其它工業(yè)用地，則仍用綠化率考核，如拆除，則用生態(tài)修復率考核。道路管線區(qū)達到國家關于道路管線綠化要求即可。臨時占地在施工結束后應立即進行生態(tài)修復，生態(tài)修復率應達到90%以上。
三、污染土壤生態(tài)修復工程原則
1.“以人為本”的原則
農田污染土壤修復可以削弱和降低污染土壤中污染物進入食物鏈的風險，從而保障食品品質，降低對人體健康的潛在風險。
2.農業(yè)生產最小化原則
農田是農村農民生活保證的根本，因此，污染土壤修復工程應建立在對農業(yè)生產影響最小化的基礎上，最優(yōu)選擇是不影響農業(yè)生產活動的同時，實現(xiàn)土壤中污染物的有效去除。
3.成本最低原則
大面積農田的修復需要考慮農田所有制和修復技術特點。對于承包責任制大面積農田，修復過程涉及不同富裕程度家庭，修復周期會影響政府扶助資金數(shù)量，因此修復技術所需材料和工程的成本應保持最低化，從而保障農民的積極配合和政府資金投入。
4.土地利用決定原則
污染物修復限值由土地利用形式決定，總體上可以將污染土壤分為自然用地、農業(yè)用地、商業(yè)/居住用地和工業(yè)用地，不同土地利用方式土壤修復限值不同。
5.修復技術無害化原則
農產品直接進入食物鏈，影響生態(tài)系統(tǒng)和人群健康。因此，修復過程盡量減少污染物中間代謝產物的二次污染和修復技術本身帶來的污染或對土壤生態(tài)系統(tǒng)的破壞問題。
四、污染場地土壤污染現(xiàn)狀分析與評價
采用科學的布點方式對修復場地的污染狀況進行詳細調查和科學評價，掌握場地內土壤污染物的種類與含量及空間分布特征，同時，了解污染場地的地址、水文、氣候和土地用途等情況。
五、污染物健康風險評估
在了解場地污染狀況的基礎上，針對土地農業(yè)利用方向，根據(jù)暴露途徑和暴露人群特征，結合大氣懸浮顆粒物中污染物狀況，進行健康風險分析，并結合污染物遷移特征進行風險預測。
六、示范區(qū)建設和運行、監(jiān)測及效果評價
根據(jù)場地評價與污染土壤修復技術適宜性評價結果，選擇有代表性的土壤污染場地，進行征地及試驗示范區(qū)的規(guī)劃和建設。
對示范修復的運行效果進行連續(xù)綜合監(jiān)測、生態(tài)毒理評價，確定修復運行的最佳參數(shù)，并進行運行效果評價。
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[關鍵詞]城市軌道；交通工程；混凝土結構；耐久性
中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0089-01
混凝土結構耐久性是指混凝土能夠抵抗四周不利因素不斷作用的性能。混凝土結構耐久性問題主要表現(xiàn)為：混凝土碳化、鋼筋銹蝕、混凝土與鋼筋之間的相互作用力削弱等。混凝土結構耐久性對工程設施的使用壽命和質量都有著重大影響，因此要對這一問題予以重視。
一、混凝土耐久性的重要性
一直以來，混凝土結構在人們的意識中，都被認為是一種耐久性良好的結構形式，應用范圍非常廣泛。但事實上，鋼筋混凝土結構存在一定的問題，如結構失效、耐久性問題等等。而且這些問題嚴重影響著城市軌道交通工程的質量和使用壽命。從大量工程事實來看，由鋼筋混凝土結構耐久性引起的質量問題對整個工程造成的損失是非常巨大的。因此這一問題必須得到專業(yè)人員足夠的重視。工程人員既要對在建工程進行科學的耐久性評估，又要對擬建項目進行耐久性分析和預測，并對可能影響混凝土耐久性和使用壽命的因素高度重視。從而在所有的環(huán)節(jié)對混凝本的耐久性進行嚴格把控，提高項目的使用年限。
二、混凝土結構耐久性的影響因素
1、抗凍失敗
這一問題主要出現(xiàn)在寒冷地區(qū)，或者是溫度很低的季節(jié)。水分進入混凝土中之后因為寒冷而結冰，然后再融化。如此反復多次之后，造成混凝土出現(xiàn)裂縫。而且隨著時間的推移，裂縫會越來越大，對混凝土結構造成破壞。由于混凝土是多孔結構，如果沒有配套的防水系統(tǒng)，那么極有可能腐蝕性物質就會沿著水分進入混凝土中，對混凝土進行更深一步的破壞。
2、混凝土碳化
混凝土中含的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳及其他酸性氣體產生的化學反應就是碳化反應。一旦混凝土發(fā)生碳化反應，就會引起堿性降低、鈍化膜破壞。在水分及其他物質的作用下，就會發(fā)生鋼筋銹蝕的現(xiàn)象。
3、鋼筋銹蝕
鋼筋銹蝕是造成混凝土耐久性縮的最重要原因。鋼筋混凝土銹蝕是多種物質共同作用的結果。與鋼筋腐蝕現(xiàn)象共同出現(xiàn)的是體積膨脹，體積膨脹導致混凝土沿著鋼筋出現(xiàn)裂縫。且隨著裂縫的不斷加大，鋼筋腐蝕現(xiàn)象愈加嚴重，體積膨脹越來越明顯，繼而出現(xiàn)新一輪的惡性循環(huán)。最終導致混凝土與鋼筋之間的粘接力不斷減弱，直至混凝土內部結構被完全破壞。
4、堿骨料反應
水泥中的堿與骨料中的活性硅發(fā)生化學反應，產生堿硅酸鹽凝膠。堿硅酸鹽凝膠吸水后膨脹，造成混凝土出現(xiàn)裂縫。且這種化學反應破壞程度更強、速度更快、后果更嚴重，且外力很難控制。一旦出現(xiàn)就會不斷擴大，對城市軌道交通造成嚴重影響。因此要對這一問題加大關注力度。
三、混凝土結構耐久性設計
混凝土結構耐久性遭到破壞的原因多種多樣，破壞機理、破壞形式也都不盡相同。混凝土結構的耐久性設計可從結構型式、保護層厚度、材料、環(huán)境等方面進行考慮。
1、選擇合理的結構型式。合理的結構型式能夠有效提高混凝土結構的耐久性、抗裂、防滲等性能，并且充分考慮到了城市軌道在運行過程中的結構變形和荷載變化對路面產生的影響，因此合理的結構型式至關重要。
2、增加鋼筋混凝土結構的保護層厚度。例如鋼筋混凝土管片的厚度可由40mm增加到45mm，單層墻外排保護層厚度可由55mm增加到70mm，內配可由35mm增加到50mm。
3、環(huán)境。根據(jù)我國的《混凝土結構設計規(guī)范》以及城市軌道交通的具體特點，應從以下幾類環(huán)境作用下混凝土鋼筋結構的耐久性入手進行設計：正常的大氣環(huán)境作用、凍融循環(huán)破壞、氯污染引起的鋼筋銹蝕破壞以及高侵蝕性介質的腐蝕破壞。
4、材料
強度等級越高的混凝土，其密實性越好，在一定程度上被水分破壞的可能越小，越具有較好的耐久性。因此要選用優(yōu)質的混凝土原材料，配制混凝土時嚴格按照比例要求，配制出抗裂性能、防滲性能較高的混凝土。
四、城市軌道交通混凝土結構耐久性實踐
1、優(yōu)選混凝土原材料
首先，膠凝材料。水泥應符合國家的現(xiàn)行標準，礦粉要控制其活性指數(shù)、比表面積，粉煤灰選擇來自于工藝比較先進的電廠。其次，集料。不采用可能發(fā)生堿集料反應的活性集料，不使用海砂，水溶性氯化物不超過骨料重量的0.02%。最后，外加劑。宜使用高性能減水劑，減水劑中氯離子含量小于等于0.6%，總堿量小于等于15%。減水劑的減水率不低于25%，含固量大于20%，泌水率比小于等于60%，
2、采用高性能混凝土
首先，在混凝土配合比設計時，要根據(jù)實際情況，以耐久性為原則，并重抗?jié)B性和抗裂性，同時兼顧混凝土的工作性能、土力學性能。其次，在混凝土的配制方面，要選取優(yōu)質的原材料，并嚴格控制比例，配制出抗裂性優(yōu)、體積穩(wěn)定性高、抗?jié)B性好的混凝土。
3、 嚴格控制混凝土的施工質量
施工質量也是影響混凝土耐久性的一個關鍵因素。具體的混凝土施工包括攪拌、運輸、澆筑、振搗、拆模等前期工作和養(yǎng)護、施工縫與后澆帶、預制管片施工、質檢等后期工作。施工人員要嚴格控制混凝土的施工工作，確保混凝土質量，提高它的耐久性。
4、把控好耐久性混凝土施工中的關鍵技術
施工質量是影響混凝土耐久性的一個關鍵因素，而施工過程中的關鍵技術則是影響混凝土結構耐久性的重中之重的因素。因此要把握好混凝土施工中的關鍵技術，無論是施工前的準備工作、施工過程，還是質檢工作，都要高度重視，嚴格控制質量。
結束語
綜上所述，混凝土結構的耐久性對城市軌道交通影響深遠。因此，要提高對鋼筋混凝土從施工到質檢以及后面的養(yǎng)護工作的重視程度，確保混凝土的耐久性，提高城市道路的使用壽命。
參考文獻
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出于公共安全考慮，氣載放射性污染物遷移擴散的預測一直受到人們的關注，尤其是切爾諾貝利核事故后，對核泄漏事故的應急及決策的需要，使得放射性核素長距離遷移（long-rangetransport，LRT）的研究得到了快速發(fā)展（本文中長距離是指中到大尺度即百公里到千公里的范圍）。近二十年來，隨著微量檢測技術、實驗室模擬技術和計算機技術的不斷發(fā)展與應用，LRT無論是模式的開發(fā)還是應用研究，在定量化和精確化的方面都有了進步，它能在氣載放射性煙云到達前預測其對環(huán)境污染和公眾健康造成的影響，在應急響應與管理中為科學決策提供了技術支持。盡管就研究發(fā)展進程而言，目前許多事實和現(xiàn)象還不清楚，尤其是關于一些大氣中微量成分的污染源、它們的遷移、輸送和全球循環(huán)等問題，都需要進行觀測和研究，然而對于放射性核素，人們已經開始從放射性物質的物理、化學特征出發(fā)，探索放射性核素在環(huán)境中的行為，特別是放射性核素與環(huán)境介質之間的相互作用及其遷移規(guī)律和最終歸宿。LRT研究的基本方法是實驗研究方法，包括實驗室研究和外場示蹤實驗觀測，后者是最基本的方法。真正意義上的、設計較好的長距離示蹤實驗研究是從20世紀80年代開始的，而大規(guī)模的LRT模式研究是從切爾諾貝利核事故后開展的。由于開展長距離示蹤實驗的代價是巨大的，所以到目前為止僅開展了5次實驗，最近的一次是1994年10—11月間開展的由EC（歐盟）、IAEA（國際原子能機構）和WMO（世界氣象組織）共同發(fā)起組織的ETEX（EuropeanTracerExperimen）t實驗，釋放點在法國西部的Monterfil，遷移范圍達2000余km，涉及17個國家的168個地面監(jiān)測站點[1]。ETEX的數(shù)據(jù)用來評估參與實時應急響應模式的有效性，并建立了數(shù)據(jù)庫，為今后常規(guī)的LRT模式的評估提供了工具。直到現(xiàn)在ETEX數(shù)據(jù)依然是LRT模式驗證的主要工具，此后的近二十年來沒有再進行過這樣大尺度的示蹤實驗研究。從基本理論發(fā)展上看，近年來LRT并沒有取得突破性的重大進展，但是各種應用性的模式發(fā)展卻十分活躍，并具有多方面的明顯進展。從20世紀60年代使用解析模式（高斯煙流模型）和諾模圖（計算圖表），到現(xiàn)在的拉格朗日軌跡煙團模式、粒子隨機游走模式、三維歐拉模式、計算流體力學（CFD）模式以及大氣擴散模式與數(shù)值天氣預報模式耦合，模式的模擬方法有了很多變化。對于放射性核素的長距離遷移擴散，關注點主要集中在：氣象數(shù)據(jù)的可獲得性和準確性、擴散模式中的積分方法、擴散過程的參數(shù)化方法以及放射性核素劑量估算中的衰減及干濕沉積過程的計算。無論哪種模式，準確模擬長距離遷移擴散是困難的。對于較大尺度的遷移擴散問題，已不同于近距離關注的問題，在近距離的研究中，只考慮在平均風場上疊加垂直和水平擴散就足夠了；而在較大的尺度和較長的排放時間內，平均風本身就是變量，并且是湍流譜的一個組成部分，且地形的影響變得更為重要。LRT模式是一個復雜的整體，氣象數(shù)據(jù)的不同來源，中間各個物理過程的不同表達及計算方法的不同選擇都導致不同的模式和不同的模擬結果。多年的實驗數(shù)據(jù)[2]證實并沒有哪一個模式比其它模式有明顯的優(yōu)越性，因此在實際應用中應綜合考慮精度要求和計算費用等。LRT研究的一個重要方面是模式的驗證，在實際應用中只有經過驗證的模式才有指導意義，模式驗證除了常用的與實測數(shù)據(jù)對比的統(tǒng)計分析方法，近年發(fā)展很快的集合（ensemble）分析技術運用于LRT的報道也非常多。
1模式結構
1.1長距離遷移模式的氣象場放射性核素的長距離遷移是基于氣象場的驅動,氣象場的發(fā)展由傳統(tǒng)的大氣診斷模式或預報模式到NWP產品（氣象數(shù)值預報）。近年來更多的LRT模式傾向于以數(shù)值預報產品如NCEP（美國國家環(huán)境預報中心）再分析數(shù)據(jù)或以ECMWF（歐洲中期天氣預報中心）數(shù)據(jù)為氣象場進行長距離遷移模擬。在歐洲的JRC項目中（為了給核事故提供支持而開展的模式比較的計劃項目），大部分長距離模式都采用了數(shù)值預報為氣象輸入。隨著NWP模式網格分辨率的提高和計算機運行速度的提高，擴散模式可以實時連接到NWP模式（例如，RAMS或ETA與HYSPLIT；MM5與CMAQ銜接作為Model-3系統(tǒng)的一部分；COAMPS與NARAC），NWP所提供的全球再分析數(shù)據(jù)和預報風場無論在質量和可獲得性上，都有了巨大的進步，這在某種程度上與計算能力、觀測數(shù)量和質量、數(shù)據(jù)同化、集合模式等技術的運用和提高有關。氣象數(shù)據(jù)質量的高低，直接影響核素的長距離遷移擴散結果，例如進行軌跡計算時，任何風場數(shù)據(jù)的不準確，都是軌跡模式誤差的最大來源[3]。提高氣象場的分辨率，可以提高LRT模式的模擬精度。常見的一些氣象模式有[4-7]：ALADIN、COAMPS、ECMWF、ETA、GSF、MASS、MM5/WRF和RAMS等，一些LRT常用的氣象模式的特點列于表1。
1.2長距離遷移模式LRT模式的基本模擬方法為高斯煙流模式、歐拉模式和拉格朗日模式。根據(jù)Zannetti的分類有[8]：煙流抬升模式、高斯模式、半經驗模式、歐拉模式、拉格朗日模式、化學模式、接受點模式和隨機模式。常用的LRT模式有：CALPUFF、FLEXPART、FLEXTRA、HYSPLIT、ISCST3（IST，version3）和ADPIC、RDM-ADPIC、PLUME等，側重于核素劑量模擬的有：BERS系統(tǒng)的EMAP（2005）、法國的IDX（2006）、丹麥的K-model（2007）等。表2給出了一些常用LRT模式的研發(fā)機構、模式類型及特點。下面從理論分類上對各模式的應用進行說明。
1.2.1基于高斯模式的擴散模式高斯煙流模式是應用最廣泛的擴散模式，由于其概念清晰，計算簡單，被廣泛應用于各個方面。盡管這些模式運行經濟，人們認為該模式的簡單物理過程將導致長距離預測的不確定性。但E.R.Lutman[9]用廣泛使用的PLUME（高斯模式）和NAME（拉格朗日粒子擴散模式）做了關于持續(xù)釋放的放射性核素長距離遷移的預測對比，二者結果雖有差別，但是趨勢一致，高斯結果偏保守。對于核事故應急處理模式，由于其應用簡單，而且差別遠小于對簡化的PLUME的預期，所以PLUME模式不失為一個好的長距離預測工具。基于法國C3X（放射性物質長距離遷移模式研究）平臺的IDX模式是高斯煙團擴散模型，由于其運算簡單快速，所需氣象數(shù)據(jù)容易獲得，在核應急情況下，能快速給出模擬結果，以便做出決策。在事故情況下,人們關心的是放射性煙云的遷移方向和沉降區(qū)域而非精確的劑量水平[10]，因此計算快速的高斯模式很適合應急反應。高斯模式物理概念清晰，具有堅實的實驗基礎，具有很好的移植性，在放射性核素長距離的遷移擴散模擬方面有著重要的作用。
1.2.2歐拉模式歐拉模式的基礎是K理論，是固定在三維空間的坐標系中解平流擴散方程，它是一類典型的網格模式，易于加入各種化學轉化、干濕沉降等過程。雖然歐拉模式近年有巨大的發(fā)展，但是無論哪種模式都擺脫不了計算過程中差分方案的數(shù)值穩(wěn)定性問題，尤其是對于長距離擴散。歐洲的BERS應急反應系統(tǒng)中的EMAP模式即是一個歐拉模式，它可以模擬放射性物質的長距離遷移擴散和放射性轉化等過程，其中的劑量計算模塊，可以計算31種核素，模式可以對重要核素給出預報劑量場。該模式對歐洲的3個核電站進行了事故模擬，并經ETEX數(shù)據(jù)驗證了模式的有效性。丹麥的K-model是近年提出的簡單的長距離遷移擴散計算方法[11]，污染物的平均濃度直接用二維的平流擴散過程計算，K-model模式與丹麥的DERMA模式進行了對比，同時模擬了切爾諾貝利核事故中的137Cs，對于年平均等長期的預測，兩個模式吻合很好。K-model計算快速簡單，非常適合核事故的風險評價。
1.2.3拉格朗日模式拉格朗日方法與歐拉方法的最大區(qū)別在于此方法連續(xù)追蹤擴散物質的運動變化，這種方法對擴散過程的描述從理論上看更真實自然。任何拉格朗日模式的基礎都是沿著粒子或煙團的軌跡計算擴散，即粒子平流是獨立于擴散之外的。拉格朗日LRT模式主要分為：拉格朗日軌跡模式；拉格朗日粒子模式，包括網格粒子方法及隨機游走方法；拉格朗日煙團和煙段模式；混合模式。
1.2.3.1軌跡模式軌跡模式是用來描述氣團經過的路徑,近幾十年來一直被用于研究大氣中的動力過程。HYSPLIT是美國空氣資源實驗室開發(fā)的一個從計算簡單軌跡到模擬復雜彌散和沉積過程的完整系統(tǒng)，它是比較常用的一個長距離軌跡模式。2001年春季，TRACE-P（transportandchemicalevolutionoverthepacific）[12]和ACE-Asia（aerosolcharacterizationexperimentsinAsia）[13]研究計劃，在西北太平洋地區(qū)進行了大規(guī)模的觀測，該觀測實驗是為了研究太平洋地區(qū)的化學污染物種類和濃度分布及遷移擴散軌跡。趙恒等[14]利用HYSPLIT4.7計算了TRACE-P期間抵達香港的向后氣流軌跡，采用系統(tǒng)聚類方法對這些軌跡進行了統(tǒng)計分析，研究了香港低層大氣的輸送特征，并結合觀測值分析了不同類型氣團的化學性質。軌跡模式的計算完全依賴于氣象模式提供的風場，風場不準確是模式誤差的最大來源，ETEX中的CVB實驗已證實這一點[15]。此外，風速由格點到軌跡實際位置的內插過程也會造成誤差。有研究顯示[16]，平均軌跡誤差（幾天遷移）在距離的15%~20%以上，但在強對流條件下，可能上升至100%。軌跡模式是一個粗糙的框架，即使在現(xiàn)有精確的NWP產品和數(shù)值技術下，也常常存在計算軌跡不能解釋觀測軌跡的現(xiàn)象。可能的原因是：對于大氣這種混亂氣流，一個軌跡無法代表一個取樣體積的遷移擴散歷史；大氣中的湍流混合和對流。盡管軌跡模式存在很多不確定性，但在核事故風險評價及應急響應等方面有著重要作用[17]。通過運用集合（ensemble）技術和聚類分析技術等，一些軌跡模式能比較精確地模擬沙塵暴的來源、花粉軌跡等[18]。
1.2.3.2拉格朗日粒子擴散模式（LPDM）拉格朗日粒子擴散模式是把每個污染質點當成有標記的粒子，通過釋放大量的粒子，計算粒子的軌跡，而這些粒子描述了氣載污染物在大氣中的遷移擴散。根據(jù)求解平流擴散方程的方法不同，可分為網格粒子法（PIC）和隨機游走法（RANDOM）。近年來，由于數(shù)值天氣預報的迅速發(fā)展，LPDM和來自NWP產品的耦合得到廣泛應用，特別是對于大尺度。在ETEX中參與實時模擬以及參與ATMES研究的模式中，大部分為LPDM，如FLEXPART、NAME、SNAP等。MATHEW/ADPIC、SPEEDI就是典型的PIC模式，MATHEW/ADPIC可以計算污染物在復雜流場微風、靜風中的輸送擴散，可以處理干濕沉積以及放射性衰變，而SPEEDI在2011年3月的日本福島核事故中估算了131I和137Cs的釋放量。
1.2.3.3煙團模式拉格朗日煙團模式是通過順序釋放的一系列離散的煙團來模擬連續(xù)釋放，在每一個時間步長中，根據(jù)氣象數(shù)據(jù)計算各個煙團的大小、平流傳輸和沉積。一般假設煙團為高斯分布，某點濃度是路徑上各個煙團在該點的濃度和。美國環(huán)保部（EPA）推薦的CALPUFF模式和丹麥的RIMPUFF模式即是拉格朗日煙團模式，這兩個模式都可以計算從局地到區(qū)域尺度。RIMPUFF可以用于模擬化學、生物和放射性物質的事故釋放。本實驗室即是以上述模式為基礎進行移植和進一步的開發(fā)，研究拉格朗日煙團模式對放射性核素的長距離遷移的模擬水平。EPA的模式驗證說明CALPUFF較好的模擬了給定條件下的擴散遷移，推薦的適用范圍是200~300km，說明煙團分裂技術并沒有很大程度地增加模式適用的有效距離。但也有運用于600~700km的計算[21]，結果也較滿意。
1.2.3.4歐拉和拉格朗日混合模式歐拉和拉格朗日算法在數(shù)學上是等同的，兩種算法各有優(yōu)缺點，算法本身并未表現(xiàn)出誰有明顯的優(yōu)勢。拉格朗日模式無數(shù)值擴散的影響，所以在單源下有優(yōu)勢，而歐拉模式能運用三維風場資料和嵌入各種模式，所以更能反映時空的變化和加入各種化學轉化。一些歐拉和拉格朗日混合模式就是耦合了二者的優(yōu)點，在近距離使用拉格朗日模式，在遠距離則使用歐拉模式，如TAPM和DREAM等。TAPM是不可壓縮非靜力流體大氣模式，水平分量由動量方程決定，包括云處理和邊界層參數(shù)化過程，用k-ε理論解湍流方程，在計算粒子污染物的擴散方面與實測值吻合度較好[22]。
2模式的有效性分析驗證
LRT模式有很多，不同模式對不同物理過程或同一過程的不同參數(shù)化，將導致模式結果的不同。在應急情況下，對不同的預測結果如何決策是很困難的。典型的就是對切爾諾貝利事故影響結果的不同預測，因此模式驗證方法是LRT研究的一個重要方面。
2.1統(tǒng)計分析方法模式有效性的檢驗，是以觀測值M和對應的預測值P為一對研究對象，研究（Mi，Pi）之間的吻合關系。M和P的對比分三個方面：整體分析、空間分析、時間分析。對于放射性核素，低濃度的長時間暴露相當于高濃度短時間的暴露，所以可以引入積分濃度分析，對于上述的所有統(tǒng)計參數(shù)都可以用積分濃度值來做計算分析。以上統(tǒng)計分析方法是LRT模式檢驗的主要方法，以量化的統(tǒng)計參數(shù)可以定量的驗證模式的不確定性，對于一般模式的應用驗證是可以的，但是在事故情況下，面對大量的統(tǒng)計參數(shù)，決策者是很難選擇的。
2.2結果分析方法上述的統(tǒng)計分析是基于單純的統(tǒng)計理論的數(shù)據(jù)分析，雖然精確但沒有考慮大氣遷移擴散的特性，更沒有對不同個案的針對性。IrwinMethod在對模式進行驗證時選擇的對比參數(shù)是：煙云到達時間、弧線遷移時間、最大濃度、橫風向積分濃度和煙云方向。這些參數(shù)都是在實際事故模擬時我們非常關注的。在核應急情況下，常規(guī)的模式驗證的統(tǒng)計方法是不合適的，法國的IDX模式是用于應急核事故模擬的。它的模式驗證就是運用結果分析法，從模式的目的出發(fā)，在模式驗證時考慮了簡單的三個方面：位置吻合度、劑量吻合度、到達時間吻合度，以概率數(shù)據(jù)提供給決策者，體現(xiàn)了在核事故情況下，決策者所關心的放射性煙云的移動方向、劑量濃度和到達時間的精確性。
2.3集合分析法集合方法是同時對同一事件的幾個模式預測結果進行分析，試圖綜合所有的可能的方法得到一個大氣擴散預測的集合結果。集合分析法不是用于模式驗證，但它也是一種模式分析方法，通過對組成集合的各模式的靈敏度-特異性曲線、排序直方圖以及參數(shù)統(tǒng)計方法比較，證明集合平均結果優(yōu)于單個模式[23]。因為其減少了單個模式結果的不確定性，在核事故情況下，運用集合預報方法可以給出較好的預測結果。
3LRT模式的應用
3.1風險評估LRT最主要的應用就是突發(fā)事故前的風險評估和事故發(fā)生時的實時污染預測。突發(fā)事故是指危險的核事故或化學、生物事件引起的有害物質向大氣的釋放。典型的例子就是2001年秋季成功打撈俄羅斯沉沒的核潛艇的活動，這被認為是一次風險評估的重要實踐。這次風險評價方法包括兩步[24]：（1）用軌跡模式分析可能的大氣傳輸路徑；（2）用實時、可操作的大氣擴散模式評估可能的污染和結果。第一步在準備階段進行，第二步在實施打撈時進行。近年來人們逐漸重視核風險廠址在正常運行和潛在事故下對周邊國家的環(huán)境和公眾可能造成的危害。姚仁太等[17]開發(fā)建立了三維軌跡模式和粒子擴散模式，對遠東地區(qū)核風險廠址釋放的氣載放射性污染物的長距離遷移進行了模擬，分析了放射性核素經大氣的遷移途徑和對周邊國家影響的概率場及放射性污染物影響的范圍和程度。
3.2應急響應在核事故等緊急情況下，決策者在缺少實驗數(shù)據(jù)的情況下，往往只能依賴一個或幾個模式的模擬結果做出決策，如2011年的日本福島核事故，日本啟動了應急響應計劃并依據(jù)模式及監(jiān)測數(shù)據(jù)作出應對措施。但是由于LRT模式采用的方法的不同，關于如何模式化一些基本的大氣過程還存在未知，而且事故情況下往往存在源項的不確定性，各模式結果不盡相同。但是模式預測的放射性煙云的遷移擴散方向和煙云位置形狀大致相同，說明LRT模式能很好的運用在核事故的應急響應中。NARAC（nationalatmosphericreleaseadvisorycente）r軟件系統(tǒng)是美國開發(fā)的一個用于應急響應中大氣擴散和氣載放射性核素后果評估的軟件數(shù)據(jù)庫。它是美國的一個國家資源，可以對由大氣中釋放的放射性核素引起的環(huán)境污染和健康效應做出快速預測，并進行科學的指導。NARAC開發(fā)了對應不同釋放、距離、時效的一套數(shù)值工具[25]，在事故發(fā)生時由最初簡單的篩選計算（高斯煙流模式），快速決定危險區(qū)域和受影響人群，然后運用三維擴散模式模擬平流、湍流、擴散、放射性衰減、一級化學反應以及干濕沉降。NARAC有一系列的支持數(shù)據(jù)庫，如地形和人口數(shù)據(jù)庫以及劑量和健康效應分析系統(tǒng)，可以進行基于事故現(xiàn)場的源項估算及事故后果估算。
3.3源項估算（sourceattributionfornuclear-test-bantreatyverification）拉格朗日粒子模式可以在時間上向前和向后，向后模式即由接受點濃度反推源項，常常用在源項確定方面[26]。在CTBT（禁止核試驗條約組織）監(jiān)視下，全球80個站點通過高靈敏度的γ檢測儀檢測氣載放射性物質，每個樣品在收集好后的48h內將被檢測。在48h內，Andreas等[27]用FLEXPART5.1在時間上向后積分,LPDM的輸出以伴隨濃度場的方式保存。這個輸出構成了一套SRS（源-接受點靈敏度）場，對于特定的樣品k，這個SRS場與測量值一起被用來估算源在時間和空間上的位置。在CTBT應急反應系統(tǒng)中，有12種不同的模式參與源項估算，在2003年和2005年分別進行了兩次實驗，在估算中運用了集合技術，提高了源估算的精度。LRT也可用于事故后追溯性評價估算釋放源，如日本福島核事故即是用WSPEEDI模式[28]，利用現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進行源項估算，獲得了較高的精度。
關鍵詞：石油；天然氣；管道；質量
中圖分類號：F407.22文獻標識碼： A
引言
伴隨著我國國民經濟水平的不斷提高，其綜合實力的提升，不管是在工民建項目建設中，還是在石油工業(yè)發(fā)展中對于管道工程的應用變得越來越廣泛。石油天然氣管道施工主要是指針對所有能影響到工程質量的因素進行綜合、統(tǒng)一管理，以能夠進行改進減少和預防管道事故的發(fā)生，有效合理的保證管道能夠安全運行。在管道運行期間導致管道失效的主要原因，是在施工的過程中管道質量施工質量，加強管道質量主要從源頭做起，這樣能夠安全有效的保證管道使用的年限和壽命，提高施工質量管理水平。
一、目前我國石油天然氣管道施工所存在的問題
（一）管道開挖與回填問題
當前在我國石油天然氣管道施工階段管道開挖與回填存在著很多的問題，特
別是利用大型機械設備來實施壓實工程的時候常常會出現(xiàn)地下管道彎曲或者變形等問題，比如在地下水位比較高的地下施工時由于沒有進行排水管道的敷設或者其敷設不及時，導致管道的底部處于一種懸空的狀態(tài)又如在天然氣管道的回填階段因其回填壓實度未達到要求造成管道出現(xiàn)拱起現(xiàn)象湛者還會出現(xiàn)變形等相關的質量問題。
（二）焊接質量問題
焊接質量問題部僅是石油天然氣管道施工中最常見的一個問題同時也是施工質量管理最為突出的一個問題。其主要表現(xiàn)為以下幾個方面火渣、裂紋、沒有熔合透、焊瘤以及氣孔等正是因為這些問題的存在使得石油天然氣管道在運行過程存在著很大的安全威脅。當其在投入正式使用的時候，若沒有及時處理這些問題或者其處理不恰當，最終只能對管道進行更換這樣在一定程度上增加了工程建設的資金
（三）穿跨越問題和防腐層補口問題
在石油天然氣管道施工中灘免要穿越一些較為特殊的地段比如公路、江河湖
泊和鐵路等在實際施工過程之前因未選擇合理且科學的穿越路線，對其缺乏系統(tǒng)
的分析和計算導致穿跨越的不合理這樣不僅加大了其施工的成本同時還不便于后期維護工作與檢修上作的進行。
在施工過程中，其管道防腐層經常避免不了會產生一些傷口，而在進行防腐層傷口補救過程經常會避免不了出現(xiàn)各種各樣的問題比如防腐層的搭接處理不當或者處理不夠及時、其搭接的長度不夠到位等。
二、石油天然氣管道施工質量管理的相關策略
隨著天然氣資源的不斷開發(fā)和廣泛應用，我國天然氣管道工程建設的加快，在國內對天然氣管道的施工不斷進行規(guī)范，并且管理和施工能力也在不斷提高，但是由于影響天然氣管道施工質量因素多，所以造成天然氣管道施工仍然存在諸多問題，進而影響天然氣管道運行的安全性。因此，采取有效的措施控制天然氣管道施工質量是關鍵。
（一）認真檢查原材料
工程中所使用的管件、材料等的規(guī)格、型號等要符合設計規(guī)定質量保證文件一定要有，例如使用說明書、商檢報告應按照施工承包合同規(guī)定進行自購材料，如果承包上對材料沒有規(guī)定的話，要保證材料的供購日期和質量，并且明確雙力方的責任在進行驗收、搬運和保管對業(yè)主供應的管件、材料等要依據(jù)合同的規(guī)定來進行驗收不合格或未經入庫驗收的材料要嚴禁使用一旦發(fā)現(xiàn)不符合貨單或設
計的相關標準要求的材料，對這樣的材料做好標記進行隔離，書面形式向監(jiān)理人員反映情況這些材料不能被動用在施工單位沒有收到處理意見的情況下所有應用于工程上的管件都要進行技術合同的制定，并且檢查驗收廠家生產技術條件需要復檢材料時，在業(yè)主同意的情況下，對材料的復查需要委托取得行業(yè)或國家主管部門相關資質的單位來進行在材料驗收時材料管理人員如果發(fā)現(xiàn)材料有質疑，進行檢查和探討需要邀請工程監(jiān)理人員、專業(yè)技術人員等，并且材料驗收檢查的記錄需要填寫如果材料經過復查、驗收、檢查是不合格的，那么施工單位有權拒收這些材料在有效期內使用各種檢測計量器對材料進行檢測，而這一器具要經國家授權機構或計量檢定部門檢定、標定、和校驗在安裝閥門前，要采用為工作壓力1. 5倍的實驗壓力再次進行水壓試驗，在設計的時候，按照要求對安全閥門
進行調壓。
（二）有效評估施工質量風險
施工中對工程做好風險評估是一份很重要的任務，這是確保工程能夠安全完成的重要因素。這時就需要專業(yè)人才對工程進行一個專業(yè)有效的評估預測，讓專業(yè)人士和技術人員加入其中，保證安全有效的完成工程任務。
此外，還要合理的分析工程項目，對項目女全、資源利用、設備的投入、意外事項及項目的環(huán)保風險等問題內容進行評估，同時還要考慮到項目財務資金預支對施工的影響。總之要做到對工程有一個全而的評估和預測，確保把工程項目的風險降到最低。
（三）合理控制施工進度
在對項目實行有效的風險評估后，就要開始對工程的運行周期進行合理的規(guī)劃。通常來講，根據(jù)施工進行的不同階段，可將石油天然氣管道的施工管理工作大致概況為三個部分規(guī)劃、協(xié)調和控制。在整個工程的進度中介理將這三方面的工作融會貫通是重中之重。
這就需要做到，在工程實施前期，有合適的規(guī)劃人對整個工程進行評估測算，合理安排和調度工程物資和施工設備，確保在工程的實施過程中能夠及時到位。
同時，在施工的過程中要做到每一個項目之間都要協(xié)調工作，各部門各項目工程部門以及施工人員之間配合好工作。有了合理的規(guī)劃和適度的協(xié)調，才能使整個施工工程順利展開。
只有各部門各環(huán)節(jié)在工作中互相幫助和支持，嚴格按照工作流程和時間節(jié)點，掌握好施工節(jié)奏，保證施工項目的進度，才能盡量減少項目中的浪費與材料的損耗，使施工項目順利進行。
（四）加強施工過程中的質量控制
1、做好天然氣管道焊接工作
天然氣管道焊接工作是管道施工中重要的環(huán)節(jié)，其也是衡量管道施工質量的重要標志之一。經研究表明，很多天然氣管道事故與天然氣管道焊接質量密切相關，因此，提高天然氣管道焊接質量是非常關鍵的在管道焊接前，管子應采用特殊的機械對口器來組裝，以保證管口對正，焊接間隙合格目前很多國家的管道焊接技術較多地使用惰性氣體保護自動焊，其焊縫必須得到管子母材的強度，并且也不能有缺陷，因此，在管道焊接完成后要進行全而檢查和試驗，只有檢查都符合要求后才能投入使用
2、加強管道技防措施
管道保護系統(tǒng)有音波側漏系統(tǒng)、分布式光纖預警系統(tǒng)、PAPS振動聲波預警系統(tǒng)推廣應用PAPS振動聲波預警系統(tǒng)的時候，對機械挖掘及盜油疑似事件曾先后6次進行報警，預警效果得到了很好的應用對管道沿線的人工挖掘和機械挖掘分布式光纖預警系統(tǒng)在報警和定位的時候能夠達到精度小于500米，通過報警防止非法施工，管道的安全得到了有效的保護
3、做好管道防腐施工
在天然氣管道腐蝕控制中防腐材料得到了廣泛的應用，隔離管道與土壤是通過表層涂有的防腐材料來實現(xiàn)的，使化學反應的發(fā)生得到了有效地避免，最終實現(xiàn)防腐蝕，而且應用防腐材料能夠提供必要的絕緣條件給附加陰極保護環(huán)氧粉末涂層、聚丙烯涂層、二層聚乙烯涂層是應用比較廣泛的天然氣管道防腐材料，它們具有良好的絕緣性能、抗?jié)B透性能、防腐蝕性能、機械性能、抗陰極剝離性、粘結性，除了這些優(yōu)勢之外二種材料也有一定的缺點，如有安全隱患、工藝復雜等而緩蝕劑能夠形成一層水性保護膜，使腐蝕的發(fā)生延緩或者減少，腐蝕速度降低，最終實現(xiàn)保護管道。
4、做好管道鋪設工作
管道鋪設的平穩(wěn)程度是影響管道發(fā)生斷裂的主要原因。鋪設管道出現(xiàn)問題屬于工程質量問題，涉及的原因也是多方面的，如：埋設的深淺度、管道上部負重量、埋設時土質的密度，以及積水等等原因，都是造成管道出現(xiàn)問題的原因。同時管道還受到自然天氣等因素的影響，比如冬天受凍土的膨脹抬起。從上面的問題中綜合考慮，要想提高管道鋪設的質量，必須保證施工的質量以及技術的應用和施工人員的工作質量。
（五）特殊路段的施工
在此以山區(qū)段為例，運布管、便道修筑數(shù)山區(qū)段施工的難點，在坡度超過7度的山坡處設置臨時堆管場地，汽車運輸?shù)酱撕筮M行二次倒運，對于單根管重量在500kg以下的小口徑管線，可以應用對組人抬杠的方式來進行二次倒運和布管，這是一種有效、安全、簡單的方法；對于500kg至3000kg的單根管，在進行二次倒運、布管的時候采用單斗挖掘機來完成，在挖掘機吊管爬行的時候控制縱坡角度在30度以內采用45噸級以上的吊管機對超過3000kg的單根管進行二次倒運、布管，在吊管機爬行的時候控制縱坡角度在25度以內施工便道建筑的原則是盡量少超占用地、最大限度的利用作業(yè)帶施工便道路線的選擇要根據(jù)實際情況，按照吊運管采用的方法在修筑的時候進行施工便道坡度的確定。
結語
由可見，要確保整個管道工程的施工質量，必須要在各個環(huán)節(jié)都做出嚴格控制：在施工前做好充分的施工準備，嚴格要求施工材料的質量，合理規(guī)劃施工進度，建立嚴格的質量監(jiān)管機制及合理的獎懲措施。同時采購相關檢測設備確定第三方檢測機構，做好對施工過程中每個環(huán)節(jié)工序的檢查，根據(jù)檢查結果對相關負責人進行獎罰，確保以最高的規(guī)格完成整個工程。通過總結過往的施工經驗，如果是在施工過程中由于施工管理沒有做好，出現(xiàn)人為的質量缺陷或者質量事故，將會給整個管道施工工程造成非常嚴重的后果，甚至會產生一些無法挽回的損失。因此，在管道工程項目實施過程中，正確的管理工作是確保工程質量的重中之重。
目前，我國已經進入石油天然氣管道鋪設的高峰期，只有在施工中加強管理，讓施工人員在正確的管理模式下完成任務，把安全意識融入到施工作業(yè)中，才能最大限度的確保施工工程的可靠性，提高石油天然氣管道施工質量水平。
參考文獻：
[1]程家富. 石油天然氣管道工程施工管理的探討[J]. 低碳世界,2013,09:254-255.
智慧城市新地標
不知是設計大師的神來之筆，還是刻意為之。這棟“人”字型“旗艦”建筑，其實就是“以人為本”的北京市政務服務中心。它不僅是六里橋的地標性建筑，更是中國智慧城市的新地標之一。
何為以人為本?北京市政務服務中心建筑面積20.8萬平方米，承擔著全市44個委辦局、16個區(qū)縣的740余項審批服務，但偌大的辦事大廳中，只有“一個”服務窗口。不對，其實北京政務服務中心現(xiàn)已開通248個窗口，但每個窗口均已實現(xiàn)“一口入、一口出”，也就是說，作為一位市民，所有審批服務均已實現(xiàn)“一站式”辦理。
多數(shù)“北漂”一族其實對真?zhèn)巍耙徽臼健闭辗眨兄猩淼母惺堋Ｋ^“偽一站式”，只是實現(xiàn)了各審批部門的物理集中，或實現(xiàn)了信息流的部分對接，而后臺IT系統(tǒng)并未完全打通，更不必奢談什么數(shù)據(jù)共享。以公司注冊為例，申辦人仍要奔波于工商局、房產局、質檢局、稅務局等多個部門，即使集中于同一k事大廳，也需反復排隊，按流程逐一遞交材料。
也許生活在北京是幸福而幸運的，北京市政務服務中心則真正實現(xiàn)了“一站式”審批，而且是“一口入、一口出”。申請人只需排隊一次，向某一部門(窗口)提交業(yè)務申請，即由該窗口發(fā)起，建立協(xié)同多部門的聯(lián)動審批流程，并準確測算審批時間，所有涉及部門實現(xiàn)并行審批。過程中，如發(fā)現(xiàn)缺少證明材料，每個環(huán)節(jié)均可及時告知申請人，這才是所謂讓“數(shù)據(jù)多跑路，市民少跑腿”。
一個窗口是態(tài)度更是能力
由此可見，北京市政務服務中心之所以被稱為中國智慧城市的“新地標”之一，原因在于，其已屬于典型的“五個一”工程，即“一窗式”受理、“一站式”服務、“一條龍”審批、“一門式”收費和“一表式”呈現(xiàn)。也就是說，市民和企業(yè)只需完成兩項標準動作：遞交資料，立即或若干天后，在同一窗口領證，740種審批事項皆是如此。
當然，在大道至簡的服務模式背后，是大有文章的IT系統(tǒng)設計理念。北京市政務服務中心其實是建設在一朵公有云之上，即北京政務云平臺。該云平臺采用PPP模式建設，由太極云、金山云共同組成。兩朵云在業(yè)務上相互競爭，政府各委辦局可自由選擇購買服務，但技術上兩朵云又互為備份，增強了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
北京政務云平臺底層采用華為分布式云數(shù)據(jù)中心解決方案，上層構建了北京市跨部門數(shù)據(jù)共享與業(yè)務協(xié)同平臺、數(shù)據(jù)共享與業(yè)務交換平臺、政務協(xié)同辦公平臺，承載著北京市行政審批、政務協(xié)同等7類政務服務業(yè)務，全面提升了北京市政務服務能力。
而從“協(xié)同”、“共享”、“交換”等一系列關鍵詞，就可看出“一個窗口”的技術難度。“一個窗口”是一種態(tài)度，一種簡政放權的態(tài)度，一種服務型政府的態(tài)度;但“一個窗口”更是一種能力，一種在公有云平臺建設過程中，綜合評估復雜應用環(huán)境，合理應用IT技術的能力。
突破技術“部門墻”
作為首都，作為四大直轄市之首，在北京實施智慧城市、政務云，難度可想而知。如果是從零開始，或推倒重建，難度顯然將減少很多，但我們不能寄希望于一次“海嘯”式的云平臺建設，就能淹沒以往業(yè)已存在的“信息孤島”。
必須另尋它路。
有人認為，中國的智慧城市、政務云，最大的建設阻力來自“部門墻”，是各部門對數(shù)據(jù)敝帚自珍的態(tài)度。不能說沒有所謂的業(yè)務“部門墻”，但從IT的角度看，其核心是利用技術手段最大可能減少“部門墻”的阻力。政府部門從來不拒絕云計算，也不抵觸公有云，而前提是，如何將既有的業(yè)務系統(tǒng)平順地遷移到公有云上，又如何保證數(shù)據(jù)安全。
由此可見，設計適配各委辦局現(xiàn)有系統(tǒng)的解決方案，才是突破“部門墻”的關鍵。回歸到北京政務云平臺項目中。目前，通過北京市政務服務數(shù)據(jù)共享與業(yè)務交換平臺的建設，已實現(xiàn)了全市基礎平臺數(shù)據(jù)共享與業(yè)務對接。對接內容包括：統(tǒng)一身份認證平臺、政務信息資源空間服務平臺、法人一證通平臺、北京通、公務員門戶、首都之窗、人口/法人庫、北京市政務信息資源共享交換平臺等。
以此為基礎，已有40余家市級單位的60余個系統(tǒng)，在政務云平臺上運行或測試，而暫時不能入云的“個例”業(yè)務應用，也將隨著系統(tǒng)升級改造，擇機入云。
當然，從現(xiàn)階段看，還必須兼顧已經入云，和暫不能入云的各類業(yè)務。在此方面，此次建設通過采用華為分布式云數(shù)據(jù)中心、SDN等一系列前沿信息通信技術，實現(xiàn)了北京政務云平臺與各委辦局專網、政務外網、政務內網、互聯(lián)網的互聯(lián)互通，為下一階段全面數(shù)據(jù)共享進行了充足準備。
此外還有安全問題。就像把錢存入銀行一樣，不管是市民還是各委辦局都有權力詢問，把數(shù)據(jù)存入公有云是否安全。其實，不必擔心，基于華為端對端的安全架構體系，北京政務云平臺分別從物理安全、網絡安全、主機安全、虛擬化安全、應用安全、數(shù)據(jù)安全等6個方面進行了安全技術體系規(guī)劃，整體依照等級保護三級標準進行規(guī)劃設計。
同時，其也兼顧了不同“用戶”的行業(yè)應用特點。根據(jù)各政務行業(yè)特點提供了不同網絡、不同等級的分區(qū)資源池方案，分別采用不同的安全防護措施;根據(jù)不同業(yè)務類型需求采用了雙活、主備、數(shù)據(jù)遠程備份等不同容災備份解決方案。此外，在滿足基本安全要求的前提下，其還可提供個性化、擴展性安全服務，例如風險評估、安全加固、等級保護優(yōu)化和安全培訓等。
“數(shù)理化”模式帶來的蛻變
綜上所述，作為“地標”性項目，此次北京政務服務中心、政務云平臺的建設思路已經較為清晰。通俗地解釋：在兼容、開放、安全、穩(wěn)定的基礎上，學好“數(shù)理化”。數(shù)，即數(shù)據(jù)整合;理，即物理變化;化，即化學變化。將原本分散各部門的數(shù)據(jù)進行了聯(lián)接、整合，現(xiàn)實審批部門的“一站式辦理”，促其發(fā)生“物理變化”，同時通過部門權責梳理，倒逼“審批流程再造”，讓其發(fā)生“化學反應”。
