⑥?總的費(fèi)用分析
???管道在運(yùn)行過程中，不同的區(qū)域腐蝕速率和單位腐蝕缺陷產(chǎn)生的時(shí)間t。不同，根據(jù)不同的腐蝕狀態(tài)對(duì)管道進(jìn)行區(qū)域劃分，將腐蝕發(fā)展?fàn)顟B(tài)相同的區(qū)域歸為一類，假設(shè)有n個(gè)區(qū)域?？傎M(fèi)用包括檢測(cè)費(fèi)用和維修費(fèi)用，由表1與表2可得管道設(shè)計(jì)壽命內(nèi)點(diǎn)2、3、4狀態(tài)檢測(cè)、維修的總費(fèi)用，分別見式(7)、(8)、(9)。
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式中C1、C2、C3——點(diǎn)2、3、4狀態(tài)下檢測(cè)和維修的總費(fèi)用，元
??? lj——第j個(gè)區(qū)域中管道的長(zhǎng)度，km
??? taj——第j個(gè)區(qū)域管道單位缺陷產(chǎn)生的時(shí)間，a
??? vj——第j個(gè)區(qū)域管道的腐蝕速率，mm/a
????取C1、C2、C3中最小值，則相應(yīng)的檢測(cè)維修規(guī)劃即為最優(yōu)檢i貝4及維修規(guī)劃。
2?算例
????某管道[9～11]采用?273×7的X52直縫鋼管，最大工作壓力為5.8MPa，設(shè)計(jì)壽命為20a，假設(shè)其中長(zhǎng)102.7km的管段從開始投產(chǎn)到檢測(cè)時(shí)，中間沒有進(jìn)行過維修，同時(shí)此管段的腐蝕狀況相同，根據(jù)檢測(cè)時(shí)間、檢測(cè)出的缺陷數(shù)以及缺陷的最大尺寸，算得單位缺陷產(chǎn)生的時(shí)間ta=0.933a，腐蝕速率v=0.6mm/a，缺陷腐蝕程度范圍和單位缺陷的維修費(fèi)用見表3，檢測(cè)費(fèi)用Ci=8000元/(km·次)。將數(shù)據(jù)代入上述公式計(jì)算，結(jié)果見表4。
表3 維修范圍及費(fèi)用
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項(xiàng)目 | 輕度維修 | 中度維修 | 重度維修 |
缺陷范圍 | △δ/mm≤1.5 | 1.5＜△δ/mm≤3.0 | 3.0＜△δ/mm≤3.9 |
單位缺陷修復(fù)的費(fèi)用/(元·個(gè)-1) | 500 | 800 | 1500 |
表4 檢測(cè)及維修相關(guān)計(jì)算結(jié)果
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項(xiàng)?目 | 點(diǎn)2狀態(tài) | 點(diǎn)3狀態(tài) | 點(diǎn)4狀態(tài) |
檢測(cè)間隔/a | 3 | 5 | 7 |
檢測(cè)次數(shù)/次 | 6 | 3 | 2 |
輕度腐蝕缺陷數(shù)/個(gè) | 330 | 377 | 377 |
中度腐蝕缺陷數(shù)/個(gè) | 0 | 172 | 275 |
嚴(yán)重腐蝕缺陷數(shù)/個(gè) | 0 | 0 | 117 |
總檢測(cè)費(fèi)用/元 | 4929600 | 2464800 | 1643200 |
總維修費(fèi)用/元 | 990000 | 978300 | 1168000 |
總費(fèi)用/元 | 5919600 | 3443100 | 2811200 |
????從表4結(jié)果可見：對(duì)于所選管段，檢測(cè)間隔為7a時(shí)檢測(cè)維修成本最低，故對(duì)此管段，最優(yōu)的檢測(cè)及維修規(guī)劃為在管道使用壽命期內(nèi)每7a檢測(cè)1次。
3?結(jié)論
??? ①?提出了基于成本的管道檢測(cè)及維修規(guī)劃的計(jì)算方法和思路，并以實(shí)例進(jìn)行了計(jì)算分析。
??? ②?檢測(cè)方法和維修方法的選擇影響檢測(cè)維修規(guī)劃的制定，不同管段因腐蝕情況不同，其檢測(cè)維修規(guī)劃也不同。在實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)根據(jù)不同的腐蝕機(jī)理、不同的腐蝕影響因素對(duì)模型進(jìn)行區(qū)分應(yīng)用。
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