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城市埋地燃气（主要包括天然气、煤气）管网在运行中会受到复杂环境因素和人为因素的影响,如果发生失效,就会直接威胁着管道沿线附近人员生命和国家财产的安全,因此有必要对燃气管道进行可靠性分析。失效树分析（Fault Tree Analysis）是一种已被广泛应用的可靠性分析方法。文章选取失效树分析法对引起城市埋地燃气管网失效的各方面因素进行了全面地系统分析,建立了以燃气管网失效为顶事件,包含了116个基本事件的城市埋地燃气管网失效树。通过逻辑运算,得到了失效树的287个最小割集,并通过实例计算与分析对上述失效树进行了验证。通过对最小割集的分析,得到了影响城市埋地燃气管网可靠性的各影响因素的逻辑关系。结果表明,第三方破坏、腐蚀、制造缺陷等是影响城市埋地燃气管网可靠性最主要的因素,并提出了相应的措施以提高燃气管网的可靠性。     

基于模糊物元理论评价油气管道沿线土壤腐蚀性

土壤腐蚀性常规评价方法由于其分级界线都是确定的，往往会漏失一些有用信息，有时甚至会导致错误的结论。为此，基于模糊物元理论提出了评价油气管道沿线土壤腐蚀性的方法。该方法结合贴近度的概念，既考虑了土壤腐蚀因素本身的模糊性，又考虑了各因素间的不相容性，据此可对油气管道沿线土壤腐蚀性进行综合评价。同时，该方法还可以确定土壤腐蚀影响因素的权重，从而促使在防腐设计和采取防护措施时能充分、重点考虑这些权重较大的土壤腐蚀影响因素。采用该方法对四川输气北干线沿线土壤腐蚀性进行了评价，所得结果与实际情况完全吻合。     

油气管道第三方破坏风险评估关键性技术研究

管道第三方破坏已经成为油气管道事故4大风险因素中的首要因素.针对当前国内外油气管道运行现状指出开展油气管道第三方破坏风险评估技术研究的紧迫性,并对管道第三方破坏风险评估与完整性管理的关系进行了讨论,在油气管道第三方破坏风险评估模型分析的基础上,从第三方风险因素辨识、现场资料收集和第三方破坏风险评估体系的建立3个方面,对...     

崩塌落石对不同埋深输气管道的冲击影响

管道埋深是管道设计时需考虑的重要因素之一,不同地域有不同的要求,在崩塌落石地区,由于落石对管道的冲击作用,管道容易发生破坏。文章利用ANSYS／LS—DYNA有限元软件,通过对参数的合理设置,选取适当的材料模型,对埋地输气管道不同埋深时落石对它的动力响应进行了三维数值模拟,得出管道在不同埋深下的响应规律,其计算结果为地质灾害多发地段埋地输气管道的设计施工提供了参考依据。     

爆炸载荷对埋地输气管道的动力响应和极限载荷分析

定量分析临近管道爆破对埋地输气管道产生的动力响应有助于合理制定输气管道的安全保护措施。利用LS-DYNA 3D有限元程序,根据准静定理论计算爆腔半径,在爆腔内壁施加压力时程,建立了爆腔-岩土介质-输气管道动力相互作用模型,基于多种工况下的数值模拟分析,探讨了埋地输气管道动态响应过程中管道质点速度和动应力峰值分别和装药量、爆心距的关系,以两倍弹性斜率准则确定管道在特定工况下的极限载荷,进一步建立了装药量和施工安全距离的经验关系式,此式可以作为输气管道在近距离爆破施工条件下的破坏判据。该模型为埋地输气管道在第三方荷载作用下的风险评估提供了一个计算平台,对埋地输气管道的设计、施工和完整性管理具有一定的参考价值。     

油气管道可接受风险标准值的界定研究

根据油气管道可接受风险评估的最低合理可行(ALARP)原则,结合社会风险ALARP原则(FN准则)描述了风险可容忍线和可忽略线的确定方法;采用类别划区法界定了可接受性风险概率标准值;利用ALARP效用函数理论界定了可接受风险评价指标标准分值.既解决了我国资料缺乏情况下风险概率标准值的界定问题,又解决了当前评价模型中的可接受性风险标准在实践中如何体现的难题,对提高油气管道风险评估的质量有着重要的意义.     

基于问题和实践驱动的“腐蚀理论与控制技术”课程教学改革

研究生课程教学的目的就是要启发学生的问题意识、培养学生的工程实践能力和创新能力。西南石油大学油气储运工程专业“腐蚀理论与控制技术”课程采用了基于问题和实践驱动的教学,在教学中以学生为中心、以能力为导向,引入国际先进工程教育理念,围绕“问题”进行教学,而问题的提出本质上是“怀疑论思想”和“批判精神”的体现。综合运用翻转课堂、案例式教学、研讨式教学等多种教学方法,教师在教学中承担设计者和引导者的角色,引导学生积极参与讨论,激发学生的学习兴趣。该教学改革的研究与实施收获了良好的教学效果,能够为油气储运工程专业研究生的培养提供参考。     

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天然气管道发生泄漏扩散是输气管道事故危害的根本原因，因此建立输气管道泄漏扩散的合理模型是正确评估输气管道事故损失后果的关键技术之一。通过分析高斯（Gaussian）模型、Sutton模型和重气模型等常见气体扩散数学模型在模拟天然气管道泄漏扩散过程中的局限性，结合天然气管道泄漏扩散过程的特殊性，在同时考虑输气管道孔口泄漏过程的射流作用和膨胀效应，以及重力作用和水平风速对天然气扩散的影响效果的基础上，建立起了适合天然气管道泄漏特点的扩散模型。该模型从考虑因素的合理性和气体泄漏边界条件的选取上都更加符合天然气管道泄漏扩散过程的实际情况。此外还对新建模型的科学合理性和使用可靠性进行了算例模拟分析检验。     

天然气泄漏爆炸冲击同沟并行邻管的模拟方法

任意拉格朗日欧拉算法(arbitrary lagrange-euler algorithm, ALE)、爆腔理论(blasting cavity theory, BC)、光滑粒子流体动力学和有限元耦合法(smooth particle hydrodynamics-finite element method, SPH-FEM)均可模拟天然气管道泄漏后的爆炸冲击效应,三种方法各具特点。利用加拿大Suffield防务研究所的爆炸实验数据,发现ALE和SPH-FEM都能较好地描述爆轰波在土中的传播规律,且SPH-FEM能精确反映爆炸后土体压缩、开裂及地表变形等情况。针对同沟并行的埋地输气管道,设计了基于三种方法的管土爆炸模型,在同种工况下,三种方法得出的管道受力规律基本一致,然而,BC相比于SPH-FEM,土体鼓包变形量更大,结果更偏保守,且BC模型受爆腔半径的制约较大,即当半径大于当量炸药埋深时则无法建模,根据爆轰波作用下土体单元压力时程分析压力传播特征,最后,从管体迎爆面、管顶、管体背爆面及管底的受力变形情况,对爆炸冲击载荷下同沟并行邻管的动力响应进行分析。研究评估了已有爆炸模拟方法的优缺点,为开展并行输气管道极端灾害下的可靠性分析与风险防控提供技术参考。     

输气北干线沿线土壤理化性质的概率分布模型

通过对输气北干线沿线地区土壤主要理化性质指标进行测定所取得的大量试验数据,应用概率统计理论进行统计分析,找出了北干线沿线土壤理化性质指标的分布规律;然后采用最小方差准则对分布规律图象进行回归处理,得出各项理化性质指标分布的概率密度函数形式,以此建立了输气北干线沿线土壤理化性质的概率分布模型.同时在一定的置信区间范围内,应用土壤腐蚀性的单因素评价准则对输气北干线沿线土壤腐蚀性作出了评判.此外,利用这些概率分布模型还能够计算输气北干线所经地区不同腐蚀性土壤区域各自出现的概率,以及可能存在的最大土壤腐蚀性等工程信息.