基于蚁群算法的油气管道预警系统优化研究

油气管道预警系统的可靠性是实现整个系统稳定性的重要环节之一。分析了油气管道预警系统的结构,利用蚁群算法,可得到预警系统各设备故障概率,并在专项经费一定的情况下,对系统安装并联备用设备,同时进行优化研究。结果表明:采用蚁群算法优化预警设备可实现整个系统投资小,提高可靠性,从而提高了管道安全级别。     

基于风险分析和GIS的油气管道安全预警技术研究

对油气管道安全预警系统进行了分析,将GIS技术应用于油气管道安全预警系统中,构建了基于风险和GIS技术的油气管道安全预警系统,开发出基于风险分析模型和GIS技术的安全预警分析系统。介绍了油气管道安全预警系统结构的设计及基本功能。应用结果表明,该系统以GIS技术为平台,采用风险分析方法辅助进行管道安全预警是可行的,在油气管道风险分析中具有较好的工程实用价值。     

油气管道站场防感应雷击的设计

随着油气管道站场信息系统的不断提高,仪表、通信等弱电设备数量也不断增加,站场内自动化、通信系统已成为油气管道的神经中枢。然而,大部分油气管道站场坐落在雷暴活动极其复杂的地区,且设备装置较多,雷击现象时有发生。雷击主要表现为直击雷电与感应雷电,感应雷电通常会危害仪表、通信等弱电设备,导致站场信息系统的中断,影响油气管道监控及信息传输功能。以中缅油气管道（贵州段）为例,由感应雷击入侵弱电设备的表现形式,对成因进行分析,采用全方位防雷设计理念,即屏蔽、均压和接地的方式,提出具体防雷措施,从而降低了感应雷击的危害,取得了较好的防雷效果,提高了油气管道站场运行的可靠性     

地理信息系统辅助油气管道安全可靠性分析

介绍了通用地理信息系统(GIS)软件平台的基本组成和空间分析功能及油气管道安全可靠性分析的内容。运用GIS技术重构了油气管道分布状况及进行油气管道安全可靠性分析。阐述了油气管道属性数据库和空间数据库的建立方法。此外,在进行管道安全可靠性分析时,运用失效树分析法。同时还应用数据结构中树型结构的遍历搜索的处理算法,并结合油气管道安全可靠性因素的检测结果数据库、属性数据库和空间数据库,对油气管道安全可靠性进行了自动推理演算,并将结果可视化表达给用户,为油气管道安全管理工作提供分析资料和决策依据。     

基于逆高斯过程的腐蚀油气管道维修策略

对腐蚀油气管道系统的剩余寿命进行预测可以为优化维修决策方案提供依据。考虑到油气管道不同状态下的腐蚀,将逆高斯随机过程理论引入油气管道腐蚀评估领域,提出逆高斯-状态空间油气管道腐蚀退化过程模型和维修决策优化模型。首先根据其腐蚀机理建立逆高斯-状态空间退化过程模型,运用经验最大化算法与粒子滤波算法相结合的参数估计方法对模型中的参数进行求解,得出腐蚀油气管道的剩余寿命分布函数和概率密度函数;进而建立腐蚀油气管道的维修决策优化模型,计算出模型最优的维修更换时间和最小费用,制定出较合理的维修方案;最后用腐蚀油气管道的实验数据对模型进行验证。应用实例表明,优化模型用于油气管道腐蚀评估和维修优化是可行的。     

蚁群算法在天然气输送管道优化设计中的应用

针对天然气输送管道优化模型中设计变量多，约束条件复杂的特点，以管道建设投资、压气站投资和运行费用最小为原则，运用蚁群算法和MATLAB语言编制了天然气输送管道数学模型的优化仿真程序，并对管道的选型、设计压力、压气站个数、压缩比及站间距离进行了优化设计。优化仿真结果表明，在满足管道强度约束、稳定性约束、能量平衡约束及边界约束的前提下，达到了费用最小，且优化效果好于遗传算法。从而证明了蚁群算法应用于天然气输送管道的优化设计是可行的。     

基于数值优化的改进 BP 算法用于长输油气管道失效压力预测

利用人工神经网络自组织、自学习和非线性映射的特性,对在役长输油气管道失效压力进行了预测。通过敏感性分析确定了长输油气管道失效压力的影响因素并且采用数值优化的方法对传统BP算法进行改进,得到了基于数值优化的改进BP算法,进而对网络进行训练。实际预测结果表明,基于数值优化算法的BP网络在满足工程需要的前提下,能够很好地预测长输油气管道的失效压力。     

油气长输管道站场设备改进的几点建议

油气长输管道站场设备的质量可靠性,可以确保项目质量、工期和成本目标实现的同时对设备安全长满优运行及运行成本的降低起着至关重要的作用。本文对长输油气管道站场设备的质量可靠性进行探讨,并对站场设备需要改进的地方提出几点建议。     

基于实时数据库的油气处理诊断预警系统设计

针对油田生产油气处理环节,利用处理站DCS监控数据,结合油气处理经验与理论建立专家知识库,采用实时数据库,建立油气处理实时数据分析诊断预警系统。该系统采用B/S结构,以交互式预警方式展示,对参数、设备和流程进行不同层次和不同方式的分析与报警,应用推理方法和统计技术,实现了实时预警以及对油气处理生产过程的全方位掌控。应用证明,该系统对油田油气处理站安全,油气处理经验共享,油气处理工艺参数优化,发挥了重要作用。提高了事故预防、处理的响应速度,取得了较好的应用效果。     

油气管道 安全高效，技术前沿——推动管道高效建设与安全运行新理论、新技术的发展，不断提高油气管道输送技术与能力，进一步加强管道技术的交流与合作

2014中国油气论坛油气管道技术专题研讨会在廊坊召开,来自国内外的相关知名专家学者参加了会议。目前中国在高铜级、大口径、长距离天然气管道,复杂成品油管网和高黏易凝原油管道的建设和运行方面取得了令人鼓舞的成绩,建成了“西北、东北、西南、海上”四大油气战略通道,三纵四横管道走廊及覆盖全国的骨干管网,管道总里程已逾10万km。未来要进一步研究提高油气管道关键设备材料的可靠性和使用性能,研究油气管道安全优化运行节能减排技术,研究改善原油流动性、油品及天然气管道减阻等技术,研究管网规划、建设和运行中技术瓶颈问题。     

穿越地震断裂带的管道安全监测预警系统

对穿越地震断裂带的油气管道实施安全监测有助于保证管道的安全运行,最大限度地避免重大灾难性事故的发生。为此,从地震断裂带对穿越其中油气管道的安全影响入手,简要分析了地震断裂带的管道受力特点和国内外管道地震监测技术的发展动态,建立了穿越地震断裂带的管道安全监测预警系统。该系统兼顾灾害的主、客体,分别对致灾体和承灾体实施监测,监测预警系统由监测传感、数据采集与传输、数据管理与处理和预警信息发布4个子系统构成,采用先进的传感元件,通过北斗卫星和GPRS双信道的通信模式实现数据传输,再由计算和分析软件完成数据处理和分析,自动评价局部管道的安全状态,并在异常时发布预警。同时还详细介绍了各子系统的功能特点以及该系统在国内输气干线某主要地震断裂带上的监测预警效果。现场应用效果表明,管道安全监测预警系统获取的大量管道工作状态参数能够为穿越地震断裂带的管道安全保护提供科学依据。     

油气长输管道无线传感器网络监测系统研究

结合油气长输管道相关技术及问题,对油气长输管道无线传感器网络监测系统的构建进行了探究,希望以此为提升长输管道安全检测中的可靠性及实时性提供有效依据。     

石油天然气管道安装工程施工管理与质量评价

油气管道安装是石油天然气储运工程中的重要环节,关系到整个石油天然气集输网络运行的稳定性、可靠性和安全性,做好油气管道的安装工作至关重要。油气管道安装主要分为前期技术准备、中期施工和后期系统保障及试运3个步骤。油气管道安装的施工管理主要是指对影响油气管道安装的所有因素进行综合考量、统筹调配、协同施工,对所有潜在的质量、安全等问题进行预评估,制定应急预案,把出现问题的概率降到最低,把问题造成的损害降到最小。管道安装事中质量评价是整个安装工程质量评价的核心阶段。这一阶段需要相关负责人员对施工重点部位进行明确,对施工全程进行监督控制。按照施工程序,完成一步报告一步,审查合格之后,再进行下一步施工。     

油气集输管道内腐蚀及内防腐

油气集输管道中的腐蚀问题一直是影响整个油气传输工艺的主要问题,直接影响着管道内部腐蚀的程度,影响整个运行成本。油气集输管道的新问题导致油水分离处理的难度加大、油气集输管道腐蚀严重,再加上设备本身的功率低,导致油气集输管道的工作效率不断降低,严重影响着油田开发生产。针对油气集输管道腐蚀问题,需要通过使用新工艺、新技术、新材料来解决。缓蚀剂是当前在油气集输管道中使用最广的防腐材料,能够有效地降低集输管道内壁腐蚀性。将缓蚀剂注入到管道中,会在管道腐蚀区域形成缓蚀剂膜,这种隔离膜能够有效地将管道内壁与腐蚀气体进行隔离,进而降低管道内的腐蚀程度。     

长输管线作业法律风险防范

<正>长输管道系统是一个复杂的系统工程,任何一处出现问题都将影响整个系统的运行。近年来,我国油气管道事业进入蓬勃发展时期,一方面,油气管道长度日益增长,油气管道系统的安全问题也日益严峻;另一方面由于油气管道服役时间长,使管道安全受到严重威胁。因此,研究管道风险管理,探索降低油气管道事故发生概率,成为油气管道管理的当务之急。同时减少事故发生后     

基于图论分析的油气集输管网优化

油气集输管网系统主要由集中处理站和管路两部分组成，可用一个网络系统来描述，所涉及的油井、接转站、集中处理站都是网络节点，所有可能铺设的管道构成了网络的弧，弧的方向取决于油气的流向。集中处理站的位置、数量和输油（气）管网的布置是影响油气集输系统投资费用的最主要因素。因此，需对整个集输网络系统进行优化分析，以合理铺设输油管道、合理分配管网流量，减少输油管道的总投资。集输管网优化主要是针对集中处理站选址和输油管网布局的优化而言，本文拟借用图论分析中的Floyd算法确定油气集中处理站的最佳位置，用最小生成树优化输油管网的布置。     

HAZOP分析方法在油气管道系统中的应用研究

油气长输管道的发展使得其安全可靠性问题日益突出,对油气管道系统进行危险与可操作性(HAZOP)分析进而应用风险管理的知识实行风险管理,对管道的安全运行具有十分重要的意义。针对油气管道系统总结出危险与可操作性(HAZOP)分析的核心内容,即分析节点和HAZOP引导词,并以输油管道系统的一个重要分析节点——输油泵为例进行HAZOP分析,进一步了解HAZOP分析的技术内涵和流程,明确HAZOP分析方法在油气管道系统中的研究目标,为油气管道系统风险评价工作提供有意义的参考资料。     

油气两相流管线内腐蚀速率预测模型的求解

与单相输送管道相比，油气混输管道的内壁腐蚀要严重得多。其内壁腐蚀会影响输送效率、设备安全和管道的可靠性。在大量文献调研的基础上，根据集输管道的内腐蚀工况，研究了油气两相流管道内腐蚀的腐蚀机理及影响腐蚀速率的因素，求解了油气两相流腐蚀速率预测模型。通过算侧分析表明，混输管道的内腐蚀与流型有关，在段塞流流型下所对应的油气两相流管道腐蚀最为严重。     

基于蚁群算法的油田注水系统优化

蚁群算法是模拟蚂蚁觅食过程,比较适用于离散优化问题。由于蚁群算法本身具有并行性、正反馈性及鲁棒性等特点,所以被成功应用在车间作业调度、组合优化等领域。在我国陆上油田中,注水采油是一种主要的采油措施,而且油田地面工程投资中,注水管网投资比例较大。为有效节约油田注水投资成本,通过蚁群算法求解油田注水管网布局数学模型,以得出优化管网最短路径。采用蚁群算法对外层泵站启停状态进行组合优化,通过粒子群算法优化内层泵站排量。蚁群算法可实现全局最优解,其求解高效性等均比一般算法好。基于蚁群算法求解油田注水系统优化设计问题具有可行性。     

站外集输管道本质安全设计

萨南油田油气集输站外管道危险源多、事故危害大,为了消除安全隐患,提高系统安全基数,必须从设计抓起,在设计时根据相关设计规范及生产经验,通过不断改进,使整个油田站外集输系统本身具有安全性,最终达到本质安全。应选择适合安全生产的各种设备和工艺流程,从源头上使油气集输系统具有完善的安全防护功能。