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劣、属于高严寒、高地震、多泥沙、复杂侵蚀的自然环境,在管道选择时,必须考虑管道的防渗
漏、防腐蚀、抗冻、抗地震、耐磨蚀能力,同时还需要考虑管道使用性能的安全及维修工程量大小
和使用年限长短。综上所述,建立的评价体系指标包括管材本身的物理性质、施工环境的适应程
度、管道运行安全和经济性能 4 个一级指标和 26 个二级指标,如图 1 所示。
(2)指标评分。本段工程属于大流量、高压、大口径、腐蚀性环境工况,工程管线线路长,施工
地形复杂,在运行过程中,工作压力较大,最大使用压力达到 3.0 MPa,对管道的环境适应性和内压
承受能力要求较高,目前只有钢管和球墨铸铁管可以满足 3.0 MPa;考虑到球墨铸铁管材质为铸铁,
其延展性不如钢管。钢管(SP)作为金属管材,虽然施工焊接工作量大,防腐蚀问题严重,但其承受
内压能力可达到数十兆帕,抗水锤能力也非常强。高密度聚乙烯管(HDPE)因其管径与工作压力不满
足设计要求,故不参与评分。通过成立专家小组评价其他 6 种管材对此工程适应性,详细分析各管材
特点后,对其适宜性进行专家打分,得到评价指标的评分。6 类管材指标评分结果如表 2 所示。
表 2 管材指标评分结果
评价指标 SP PCCP FRPM DIP BCCP PVC-UH
供水规模匹配性 9 9 9 7 7 3
工作压力 10 7 7 8 7 5
外部荷载 8 8 8 8 8 8
防腐蚀性能 8 8 8 8 8 8
生产工艺自动化程度 8 7 10 8 8 9
节能与环保性能 4 7 8 4 7 7
产品质量可靠性 8 7 9 8 7 6
管材发展前景 6 6 6 6 7 8
预期使用寿命 4 8 8 8 8 8
管道糙率 7 7 9 7 7 9
局部水头损失 9 9 8 8 9 9
运输难易程度(效率) 7 4 8 6 4 9
综合造价 8 6 6 7 6 6
管道接口施工质量与难易程度 4 8 7 8 8 7
吊装难易程度 7 5 8 5 5 8
回填施工要求 8 8 5 9 8 6
基础施工要求 6 6 8 6 6 8
接口渗漏程度 8 8 8 6 8 7
检修难易程度 9 5 8 9 5 8
抗水锤变形能力 9 7 7 8 7 6
实际使用寿命 4 6 7 8 6 7
抗冻能力 5 6 4 7 6 4
耐磨蚀性能 10 10 10 10 10 10
抗地震能力 10 10 10 10 10 10
管理技术水平要求 9 9 8 9 9 9
备品备件情况 10 4 4 10 4 8
(3)评价指标权重。由专家对管材的性能指标根据 1 ~ 9 标度法进行打分,得到指标体系的判断矩
阵,使用 AHP 计算得出各评价指标的权重,对其进行一致性判断后,得到权重结果,如表 3 和表 4 所
示。
由计算结果可知,在一级指标中,管材性质 A1 所占的权重系数最大,为 0.505,排名第二的是运
行安全 A4,其权重为 0.348,而经济性能 A2 和施工工艺 A3 所占的综合权重系数较少,分别为 0.047
和 0.1。在二级指标中,外部荷载 A13 所占的综合权重系数最大,为 0.178,而运输难易程度(效率)
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