数字里有什么？400多英里部队主要检查和状态评估数据的回顾和分析

引言与背景
美国水务公司因监管压力、公共卫生问题及资产管理需求，将大量资源投入收集系统性能评估，尤其针对重力收集系统。评估通过容量和状况评估实施修复与更换项目，通常受监管驱动。评估技术进步（流量计量、水力模型、机器人检查、非开挖技术）使评估更高效，但需基于风险方针管理压力管道，确保资源集中于正确管道，以安全延长服务寿命。传统重力下水道检查技术（如CCTV）难以应用于压力管道，因其无法评估结构状况（如壁厚损失），且外部腐蚀是常见失效原因，传统技术无法检测。

压力管道评估方法
压力管道评估需采用不同于重力系统的方法，因压力管道通常冗余度低、内部通道少，且外部腐蚀是主要失效原因。基于风险的管理方法通过失效可能性（LOF）和失效后果（COF）评级确定高风险管道，采用不同分辨率和复杂度的检测技术，以优化资源分配。美国压力管道主要材料为铁质（60%以上）和混凝土（15%以上），其中铁质管道失效主要源于内部/外部腐蚀（50%）、水锤压力和接头泄漏（25%）。混凝土管道（PCCP）失效主要源于腐蚀或结构劣化（50%）、水锤压力和接头泄漏（10%）。通过针对性评估可预防65%-70%的管道事故。

剩余使用寿命分析
铁质压力管道的剩余使用寿命可通过统计模拟和工程分析预测，需收集最少数据（如95%置信水平的壁厚测量、代表性样本、恶化速率假设、结构分析）。土壤测试数据与管壁测量数据的相关性较低（土壤测试方差大，管壁测量方差小），表明需更高分辨率数据（如管壁测量）以准确预测失效。混凝土压力管道（PCCP）的退化模型整合历史信息、检测数据（如断线缠绕数量、气泡存在情况）、结构分析及实时监控数据，通过状态-隶属度矩阵关联 distress indicator 与状况状态，模拟管道退化过程。示例分析显示，某样本PCCP应在4年后重新检查。

模型局限性
分析假设不保证重新检验前无失效，且未考虑管道段差异（部分段降解速度可能更快）。操作变化（如流量降低导致H2S腐蚀）需重新评估。未考虑实时监控技术时，重新检测时间可能过于保守。失效后果评估需考虑社会（受影响客户数量）、经济（维修费用）、环境（排放区域敏感性）等因素，结合失效可能性分析确定优先级。