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埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)

文檔作者：李寶榮王建國(guó) 王立濤張建昌劉長(zhǎng)征李秀峰何仁洋文檔來(lái)源： 1．長(zhǎng)慶油田分公司第三輸油處 2．西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院 3．中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年04月29日
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2008年
第l期
管 道
Pipeline
設(shè) 各
Equipment
20o8
No．1
埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)技術(shù)
李寶榮 ，王建國(guó) ，王立濤 ，張建昌。，劉長(zhǎng)征 ，李秀峰 ，何仁洋
(1．長(zhǎng)慶油田分公司第三輸油處，寧夏銀川750006；2．西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院，陜西西安710065；
3．中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究中心，北京100013)
摘要：在詳細(xì)分析影響埋地鋼質(zhì)管道腐蝕影響因素的基礎(chǔ)上，建立了基于模糊評(píng)判理論的埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)狀
況綜合評(píng)價(jià)模型。通過(guò)合理選取影響管道腐蝕的典型因素，依據(jù)一定的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立評(píng)價(jià)集。利用層次分析法和
灰色關(guān)聯(lián)分析理論確定影響因素的權(quán)重大小，通過(guò)隸屬函數(shù)法建立單因素評(píng)價(jià)矩陣，實(shí)現(xiàn)對(duì)各影響因素的模糊化處理。
在綜合考慮各影響因素權(quán)重的基礎(chǔ)上，選取適當(dāng)?shù)哪：阕?，通過(guò)定量分析的方法對(duì)管道的腐蝕防護(hù)狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)
踐表明：評(píng)判結(jié)果與直接開(kāi)挖檢測(cè)結(jié)果一致，建立的模糊綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值和可靠性。
關(guān)鍵詞：模糊綜合評(píng)判；管道腐蝕防護(hù)；層次分析；灰色關(guān)聯(lián)；隸屬函數(shù)
中圖分類(lèi)號(hào)：TE98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004—9614(2008)01—0044—04
Comprehensive Evaluation Technology for
Corrosion Protection of Buried Steel Pipeline
LI Bao—rong ，WANG Jian—guo ，WANG Li—tao ，ZHANG Jian—chang ，LIU Chang—zheng ，LI Xiu—feng ，HE Ren—yan g
(1．The Third Oil Transportation Plant of Changqing Oil-field Company of PetroChina，Yinchuan 750006，China；
2．Xi’an Shiyou University，Xi’an 710065，China；
3．China Special Equipment Inspection and Research Center，Beijing 100013，China)
Abstract．The comprehensive evaluation model of corrosion protection of buried steel pipeline is based on the fuzzy evaluation
theory by analyzing corrosive factors afecting buried steel pipeline in detail．According to the grading and evaluating criterion，an e—
valuation set is established by properly selecting typical COITOSiVe factors afecting pipeline．The an alytical hierarchy process
(AHP)and grey correlation theory are applied in determining the weights of affecting factors，and the method of membership grade
function is used to establish a single factor evaluation matrix，in which every factors can be fuzzed．Finally，a quan titative analysis
method is applied to evaluate the corosion protection status of pipeline by selecting a proper fuzzy operator based on comprehensive
consideration of the weight of every factors．Engineering application indicates that the result of comprehensive evaluation is in con—
cordance with direct excavation detection，which proves the system of fuzzy comprehensive evaluation to be practically valuab le an d
iS reliab le as wel1．
Key words：fuzzy comprehensive evaluation；corosion protection for pipeline；analytical hierarchy process；grey conjunction；mere—
bership function
0 引言
為了保證壓力管道的安全運(yùn)行，國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)均
提出了壓力管道定期檢測(cè)評(píng)價(jià)的要求?。但對(duì)于埋地壓力管
道而言，檢驗(yàn)難度要大于工業(yè)管道。埋地壓力管道的定期檢驗(yàn)
包括腐蝕環(huán)境、腐蝕防護(hù)系統(tǒng)、管體腐蝕狀況與管道焊接缺陷
的檢測(cè)評(píng)價(jià)。文中主要討論關(guān)于埋地壓力管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)
檢驗(yàn)的綜合評(píng)價(jià)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)埋地壓力管道腐蝕防護(hù)系
統(tǒng)中單一因素與單一方法進(jìn)行技術(shù)集成，避免了單一因素的評(píng)
價(jià)帶有一定的隨機(jī)性和不確定性的難題，得到較準(zhǔn)確的腐蝕防
護(hù)系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果。以前關(guān)于埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)綜合
評(píng)價(jià)主要是基于專(zhuān)家打分的模糊綜合評(píng)價(jià)，帶有相當(dāng)大的主觀
性與隨意性。提出的埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)技
術(shù)是基于層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)分析為基礎(chǔ)的模糊綜合評(píng)價(jià)
方法，避免了人為因素的影響，使腐蝕防護(hù)系統(tǒng)更具科學(xué)性與
收稿日期：2007—05—10 收修改稿日期：2007—08—06
有效性，滿(mǎn)足埋地鋼質(zhì)管道檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)與用戶(hù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求。
1 埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)綜合評(píng)判模型的建立
由于影響埋地鋼質(zhì)管道腐蝕與檢測(cè)的因素很多，且大多具
有一定的不確定性和模糊性，通過(guò)選取能夠反映埋地管道腐蝕
防護(hù)狀況的影響因素進(jìn)行檢測(cè)，采用模糊數(shù)學(xué)知識(shí)和灰色關(guān)聯(lián)
理論 。 ，依據(jù)一定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合評(píng)判，以提高評(píng)價(jià)的
可靠性和準(zhǔn)確性。
1．1 影響因素的選取
影響埋地鋼質(zhì)管道防腐狀況的因素很多，主要包括土壤環(huán)
境及管體本身的運(yùn)行條件。土壤環(huán)境主要指土壤腐蝕性和雜
散電流的影響；管體本身的運(yùn)行條件包括覆蓋層電阻率、管道
的運(yùn)行年限、管道材質(zhì)、陰極保護(hù)狀況、泄漏次數(shù)、管地電位
等 。在進(jìn)行綜合評(píng)判時(shí)，通常選取有代表性的影響因素。
1．1．1 土壤腐蝕性
土壤腐蝕是造成埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕的主要因素，它通過(guò)
在埋地鋼質(zhì)管道的表層形成各種腐蝕電池進(jìn)行腐蝕 J。影響
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第1期 李寶榮等：埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)技術(shù) 45
土壤腐蝕性的主要因素有土壤電阻率、pH值、氧化還原電位、
含水率、管地自然電位、含鹽量等，通過(guò)對(duì)這些的因素檢測(cè)，進(jìn)
行加權(quán)處理，可得到土壤腐蝕性的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。
1．1．2 雜散電流
土壤中的雜散電流有直流雜散電流、交流雜散電流，其中
直流雜散電流對(duì)管道的腐蝕影響最大。當(dāng)雜散電流從埋地金
屬管道的某一覆蓋層破損點(diǎn)流入，并從另一覆蓋層破損點(diǎn)流出
時(shí)，極易使流入點(diǎn)處的覆蓋層老化和剝離，并在流出點(diǎn)產(chǎn)生嚴(yán)
重的坑蝕。因此，雜散電流對(duì)埋地金屬管道的腐蝕是非常嚴(yán)重
的，是管道腐蝕防護(hù)綜合評(píng)判中的一個(gè)重要影響因素。
1．1．3 覆蓋層電阻率
NACE曾在《外覆蓋層基本原則》一文中指出：覆蓋層是埋
地管道免遭外界腐蝕的第一道防線(xiàn)，對(duì)埋地管道提供了近99％
的保護(hù)需求，是埋地管道正常運(yùn)行的可靠保障。因此，覆蓋層
的質(zhì)量直接影響埋地鋼質(zhì)管道的防腐效果，麗覆蓋層電阻率是
評(píng)價(jià)外覆蓋層質(zhì)量狀況的最主要因素。
1．1．4 陰極保護(hù)狀況
陰極保護(hù)是管道覆蓋層保護(hù)的補(bǔ)充，當(dāng)外覆蓋層出現(xiàn)不同
程度的破損時(shí)，能夠提供外加電流以阻止和減緩管道的腐蝕破
壞，對(duì)管道的腐蝕防護(hù)起重要作用。通常用陰極保護(hù)度和斷電
情況下的管地保護(hù)電位作為評(píng)判陰極保護(hù)效果的主要指標(biāo) J。
因此，對(duì)于埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)，選取土壤腐蝕性、
雜散電流、覆蓋層電阻率、陰極保護(hù)狀況作為主要影響因素，其
中土壤腐蝕性和陰極保護(hù)狀況又分別包括土壤電阻率、pH值、
氧化還原電位、含水率、管地自然電位、含鹽量以及管地保護(hù)電
位和陰極保護(hù)度等影響因素。
1．2 確定評(píng)價(jià)集及分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
選取影響埋地鋼質(zhì)管道腐蝕狀況的主要因素，采用二級(jí)模
糊評(píng)判理論，建立埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)模型。
首先，確定評(píng)價(jià)集。在第一級(jí)評(píng)價(jià)集中，用V =( ， ， ，
， )=(完好，較好，中等，較差，危險(xiǎn))表示管道的腐蝕防護(hù)
狀況等級(jí)。在第二級(jí)評(píng)價(jià)集中，分別用土壤腐蝕性評(píng)價(jià)集V2 =
( ， ， ， ， )=(弱，較弱，中等，較強(qiáng)，強(qiáng))和陰極保護(hù)狀況
評(píng)價(jià)集V2：=( ， ， ， ， )=(很好，較好，中，較差，很差)
表示土壤腐蝕性的影響程度和陰極保護(hù)效果。
其次，確定分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。由于各影響因素的大小對(duì)評(píng)
價(jià)結(jié)果有直接影響，因此，必須依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各影響因素
大小進(jìn)行分級(jí)，以有利于各影響因素的模糊化處理和準(zhǔn)確評(píng)
價(jià)。
1．2．1 土壤腐蝕性影響因素的分級(jí)評(píng)價(jià)
對(duì)土壤腐蝕性及其主要影響因素進(jìn)行分級(jí)，見(jiàn)表1。C7 3
表1 土壤腐蝕性與各影響因素分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
等級(jí) 舶
弱 >8．5 >l0o
較弱 7—8．5 20—100
中等 5．5—7 10—20
較強(qiáng)4．5—5．5 5一l0
強(qiáng) <4．5 <5
>400
30o一40o
20o一3o0
10o一20o
<10o
<3 <0．15 <0．O1
3—7 0．15—0．3 0．01—0．05
7一l0 0．3—0．45 0．05—0．1
l0—12 0．45—0．55 0．1—0．75
>12 >0．55 >0．75
1．2．2 陰極保護(hù)狀況的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
陰極保護(hù)狀況主要通過(guò)管地保護(hù)電位和陰極保護(hù)度來(lái)描
述，其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，如表2和表3所示。 ]
表2 管地電位的分級(jí)評(píng)價(jià)及描述
管地保護(hù)電位／V 防護(hù)態(tài)勢(shì)
> 一0．85
～ 0．85 ～ ～1．20
< 一1．20
欠保護(hù)
保護(hù)
過(guò)保護(hù)
表3 陰極保護(hù)度的分級(jí)評(píng)價(jià)及描述
陰極保護(hù)度 防護(hù)態(tài)勢(shì) 陰極保護(hù)度 防護(hù)態(tài)勢(shì)
>90％ 很好 6o％ ～70％ 較差
80％ ～90％ 較好 <60％ 很差
70％ ～80％ 中
由此可得，土壤腐蝕性、雜散電流、覆蓋層電阻率、陰極
保護(hù)狀況等影響因素的分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的管道腐蝕
防護(hù)狀況評(píng)價(jià)等級(jí)，如表4所示。其中，覆蓋層電阻率分級(jí)
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)SY／T 5918_2004埋地鋼質(zhì)管道外腐蝕層修復(fù)技
術(shù)規(guī)范。
表4 主要影響因素及管道腐蝕防護(hù)狀況
分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和維護(hù)措施
土壤環(huán)境 管體的運(yùn)行條件
等級(jí)土壤腐雜散電流／覆蓋層電阻率陰極保
蝕性fⅢv· I1)／(kln-m ) 護(hù)狀況
姜 維護(hù)鼢
1．3 確定權(quán)重
第一級(jí)有4個(gè)影響因素，即土壤腐蝕性、雜散電流、覆蓋層
電阻率、陰極保護(hù)狀況，用權(quán)重集A=(a ，a：，a，，a )表示，采用
層次分析法(AHP)191確定各權(quán)重大小。首先，通過(guò)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)對(duì)
每層次各因素的相對(duì)重要性做出判斷，用數(shù)值1，2，3，?，9及
它們的倒數(shù)表示兩兩因素之間對(duì)比的相對(duì)重要性，以此構(gòu)造判
斷矩陣；然后，計(jì)算判斷矩陣的最大特征根A 對(duì)應(yīng)的正規(guī)化
特征向量w，其分量w 即為相應(yīng)因素的權(quán)重值；最后，通過(guò)計(jì)
算判斷矩陣的隨機(jī)一致性比例CR值來(lái)檢驗(yàn)判斷矩陣的一致
性，即當(dāng)CR<0．1時(shí)，具有滿(mǎn)意的一致性，否則需要對(duì)判斷矩陣
進(jìn)行調(diào)整。
第二級(jí)為影響土壤腐蝕性的6個(gè)子因素，即pH值、土壤電
阻率、氧化還原電位、含水率、含鹽量、管地自然電位，用權(quán)重集
A=(a ，a ，? ，a )表示，考慮到不同地區(qū)土壤環(huán)境的差異對(duì)各
因素權(quán)重的影響，同時(shí)避免帶有主觀性質(zhì)的方法來(lái)確定權(quán)重
值，采用灰色關(guān)聯(lián)分析法 確定各權(quán)重大小。在實(shí)際應(yīng)用中，
以腐蝕速率為系統(tǒng)特征序列Xo=X0( )( =1，2，? ， )，相關(guān)
因素序列 = ( )( =1，2，? ， ；i=1，2，? ，6)分別代表影
響土壤腐蝕性的6個(gè)子因素，把各實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)代人灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)
及灰色關(guān)聯(lián)度 計(jì)算公式：
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46 Pipeline Technique and Equipment Jan．2008
m!nminIx0(k)一 (k)I+fmaxmax (k)一 (k)l
y(Xo( )^( )) 而 丁__( )
y(Xo， ) ( ( )， ( )) (2)
式中： ( (k)， (k))為 與 在k點(diǎn)的關(guān)聯(lián)系數(shù)； ( ， )
為 與 的灰色關(guān)聯(lián)度； 為關(guān)聯(lián)分析中的分辨系數(shù)。。
由此可得，各因素對(duì)腐蝕速率的灰色關(guān)聯(lián)度值 (‰ ， )，
即各因素對(duì)土壤腐蝕性大小的影響程度。對(duì)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行歸一
化處理，可得權(quán)重集A=(n。，n：，?，n )，其中：
(X0，X )
n ———一 i=1，2，? ，6 (3)
lΣ (X。，X。)
陰極保護(hù)狀況有兩個(gè)影響因素，分別取權(quán)重為0．5。
1．4 評(píng)價(jià)結(jié)果
選取模糊算子M(·，+)，計(jì)算評(píng)價(jià)集B=A ·R=(b ，
b2，b3，b4，b5)，其中 =Ⅱ1 rlJ+Ⅱ2 r +Ⅱ3 r +Ⅱ4 r4j (J=1，2，
3，4，5)。根據(jù)最大隸屬度原則，由最大的6 值所對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)
等級(jí) 來(lái)評(píng)定管道的腐蝕防護(hù)狀況。尺為單因素評(píng)價(jià)矩陣。
由于評(píng)價(jià)集 具有模糊性，由此得出的評(píng)價(jià)結(jié)果也具有一
定的模糊性 ]。為了能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)管道的腐蝕防護(hù)狀況，通常
對(duì)各個(gè)評(píng)語(yǔ)采用百分制記分的方法進(jìn)行量化處理，即50≤C <
60(完好)、60≤c2<70(較好)、70≤c3<80(中等)、80≤c <90
(較差)、90≤C <100(危險(xiǎn))，從而得到評(píng)語(yǔ)的分?jǐn)?shù)向量C=
(Cl，C2，C3，C4，C5)。由此計(jì)算得分
s： ct： (4)
Σb Σb
由于各評(píng)語(yǔ)得分為一區(qū)間，因此，通過(guò)計(jì)算評(píng)語(yǔ)的高、中、
低得分S 、S 、S。，將它們的平均值S 作為評(píng)價(jià)管道腐蝕防護(hù)狀
況的依據(jù)，即
5
6 c“
S ： 一 (5)
6
1 1
s ： 牟墊 (6)
式中：k分別代表評(píng)語(yǔ)的高、中、低，k：h，m，l；C 為區(qū)間上限組
成的評(píng)語(yǔ)分?jǐn)?shù)向量，Ch =(59，69，79，89，100)；C 為區(qū)問(wèn)中
間向量組成的評(píng)語(yǔ)分?jǐn)?shù)向量，C =(55，65，75，85，95)；C， 為
區(qū)問(wèn)下限組成的評(píng)語(yǔ)分?jǐn)?shù)向量，C。 ：(50，60，70，80，90)。最
后，由計(jì)算出的Sj值所在區(qū)間對(duì)應(yīng)的評(píng)語(yǔ)作為評(píng)定管道腐蝕
防護(hù)狀況的依據(jù)。
2 應(yīng)用分析
以某長(zhǎng)輸管線(xiàn)為例進(jìn)行埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)的綜
合評(píng)判，該管線(xiàn)采用防腐層與強(qiáng)制電流陰極保護(hù)相結(jié)合的聯(lián)合
防護(hù)措施。將此段管線(xiàn)每隔50～100 m距離分成7段，分別測(cè)
量每段上各影響因素的參量值，如表5所示。依據(jù)測(cè)量的實(shí)際
參數(shù)值，通過(guò)建立的評(píng)價(jià)模型對(duì)該段管線(xiàn)的腐蝕防護(hù)狀況進(jìn)行
綜合評(píng)價(jià)。
2．1 土壤腐蝕性與陰保狀況評(píng)價(jià)
2．1．1 確定土壤腐蝕性權(quán)重向量”
運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法確定土壤腐蝕性的權(quán)重向量。依據(jù)表5
中的檢測(cè)數(shù)據(jù)，以每點(diǎn)的腐蝕速率為系統(tǒng)特征序列，pH值、土
壤電阻率、氧化還原電位、含水率、含鹽量、管地自然電位為關(guān)
聯(lián)因素序列。其中，pH值、土壤電阻率和氧化還原電位增大
時(shí)，腐蝕速率降低，腐蝕速率與相關(guān)因素呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，可通過(guò)
倒數(shù)化算子轉(zhuǎn)化為正相關(guān)序列。采用初值化方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行
無(wú)量綱化處理，經(jīng)計(jì)算可得pH值、土壤電阻率、含水率、含鹽
量、管地自然電位、氧化還原電位的權(quán)重向量A為
A：(0．194 2，0．170 3，0．144 8，0．156 4，0．174 1，0．160 2)
表5 不同管段各影響因素的實(shí)際檢測(cè)值
? 雜散電流 覆蓋層電阻率 管地保護(hù)電位 陰極保護(hù)度
I -旨
’
／(mV-m ) ／(kn ·m ) ／V ／％
2．1．2 確定土壤腐蝕性單因素評(píng)判矩陣
以表5中第1個(gè)管段為例，把各影響因素的測(cè)量值代人隸
屬度函數(shù)，得到單因素評(píng)判矩陣：
R =
2．1．3 計(jì)算土壤腐蝕性評(píng)價(jià)結(jié)果
由模糊運(yùn)算公式B=A·R，得到評(píng)價(jià)結(jié)果為
B+=(0．043 1，0．202 1，0．333 4，0．139 4，0．282 0)
+ 可直接作為土壤腐蝕性對(duì)評(píng)語(yǔ)的隸屬度，即單因素評(píng)
價(jià)矩陣月的第一行向量。
同理，由測(cè)得的起始點(diǎn)的管地保護(hù)電位一1．12 V和陰極保
護(hù)度87％ ，計(jì)算得出評(píng)價(jià)結(jié)果為
B =(0．7，0．3，0，0，0)
可直接作為陰極保護(hù)狀況對(duì)評(píng)語(yǔ)的隸屬度，即單因素
評(píng)價(jià)矩陣R的第4行向量。
2．2 管道腐蝕防護(hù)狀況評(píng)價(jià)
2．2．1 建立層次結(jié)構(gòu)模型
9
6
7
8
0 0 l 0 0 0
3
2 5
l 7
0 0 0 0 0 0
3 3
3 3
5 3 5
8 7 2
0 0 0 0 0 0
6 7
7 7 6
0 0 0 0 0 0
3
5
2
0 0 0 0 0 0
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第1期 李寶榮等：埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)技術(shù) 47
經(jīng)AHP分析，建立埋地管道腐蝕防護(hù)狀況層次結(jié)構(gòu)模型， 表7 每一管段的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果
如圖1所示。 ．
目標(biāo)層A I管道腐蝕防護(hù)綜合狀況
雜 流I l覆蓋 阻率l l陰極 狀況
j萎I每}I I l磊l I I{建I I；
圖1 埋地管道腐蝕防護(hù)狀況層次結(jié)構(gòu)模型
陰極
保護(hù)
度
2．2．2 構(gòu)造判斷矩陣
建立管道腐蝕防護(hù)狀況層次結(jié)構(gòu)模型后，通過(guò)引入數(shù)字1
～ 9及其倒數(shù)對(duì)土壤腐蝕性、雜散電流、外覆蓋層電阻率、陰極
保護(hù)狀況的影響度大小進(jìn)行評(píng)價(jià)，并構(gòu)成判斷矩陣A，見(jiàn)表6。
表6 構(gòu)造的判斷矩陣A
2．2．3 排序計(jì)算與一致性檢驗(yàn)
計(jì)算判斷矩陣的最大特征根A? =4．101 3，其對(duì)應(yīng)的特征
向量w即為權(quán)重向量A：
A=(0．133 3，0．085 3，0．464 4，0．317 1)
最后，計(jì)算判斷矩陣的隨機(jī)一致性比例CR：0．047 3<
0，10，滿(mǎn)足一致性要求。
2．2．4 建立單因素評(píng)判矩陣
在評(píng)判時(shí)，土壤腐蝕性和陰極保護(hù)狀況的評(píng)判結(jié)果可直接
作為第一級(jí)單因素評(píng)價(jià)矩陣中的向量，而雜散電流和外覆蓋層
電阻率對(duì)評(píng)語(yǔ)的隸屬度值作為評(píng)價(jià)矩陣中的其余向量。已知
被評(píng)價(jià)管道的雜散電流和外覆蓋層電阻率的大小分別為1．5
mV／m與3．4 kn ·m ．因此，經(jīng)計(jì)算可得單因素評(píng)判矩陣R為
R ：
2．2．5 計(jì)算評(píng)價(jià)結(jié)果
將計(jì)算出的A、R值，代入模糊運(yùn)算公式B=A·R，可得
B=(0．227 7，0．193 2，0．318 7，0．222 9，0．037 6)
把評(píng)價(jià)結(jié)果曰代入式(9)一式(11)，可得
Si：一： 一 一： 72’． 435
j
對(duì)評(píng)語(yǔ)進(jìn)行定量化處理，平均得分為72．435，在區(qū)間[70，
80)，故該段管道的腐蝕狀況綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為中等。同理，對(duì)該
管線(xiàn)的其他管段進(jìn)行評(píng)判，評(píng)判結(jié)果如表7所示。把評(píng)判結(jié)果
處于較差的管段進(jìn)行漏點(diǎn)排查并與直接開(kāi)挖檢測(cè)對(duì)比，評(píng)價(jià)結(jié)
果與實(shí)際開(kāi)挖結(jié)果相吻合。
評(píng) 分值 評(píng)價(jià)等級(jí) 管段號(hào)評(píng)語(yǔ)
s
分
j
值
管段號(hào)
，、 評(píng)價(jià)等級(jí) 評(píng)價(jià)等級(jí)
1 72、435 中等 5 79、78 中等
2 65、62 較好 6 62．88 較好
3 63．84 較好 7 64、27 較好
4 84．58 較差
3 結(jié)論
在進(jìn)行綜合評(píng)判時(shí)，如果需要檢測(cè)的影響因素較多，受檢
測(cè)條件的限制，可用檢測(cè)出的某一種或幾種代表性影響因素的
檢測(cè)值為依據(jù)，對(duì)土壤腐蝕性及陰保狀況進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，并調(diào)
整權(quán)重值大小。
采用灰色關(guān)聯(lián)分析法，在確定土壤腐蝕性影響因素的權(quán)重
大小時(shí)，能夠充分考慮到不同土壤環(huán)境的差異對(duì)各因素權(quán)重的
影響，從而避免主觀因素帶來(lái)的影響，提高了評(píng)判的準(zhǔn)確性。
利用二級(jí)模糊綜合評(píng)判法，可通過(guò)定量分析的方法，對(duì)影
響埋地鋼質(zhì)管道腐蝕防護(hù)狀況的各主要因素進(jìn)行模糊化處理，
綜合考慮各影響因素的權(quán)重大小，從而對(duì)管道的腐蝕防護(hù)狀況
做出全面準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。實(shí)踐表明，建立的模糊綜合評(píng)判系統(tǒng)具
有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。
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作者簡(jiǎn)介：李寶榮(19酷一)，高級(jí)工程師，從事采油工程及油氣集輸工作。
下期要目預(yù)告
基于VBA的三牙輪鉆頭CAD系統(tǒng)
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p 地管保護(hù)位電
O
2
8
2
O O O 』斗
9
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