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...     

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.     

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。     

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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。     

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。     

油气管道全生命周期安全环境风险管理

在油气管道全生命周期的各个阶段,存在着不同的安全、环境风险,有必要对应油气管道生命周期的各个阶段,按照资产分类和风险分级管理的总体原则,研究建立科学实用的风险管理目录,以实现油气管道各阶段风险的动态管理和监控。为此,以管道系统生命周期各阶段及相关生产作业活动、场所（区域）的划分为基础,提出了管道设计、施工、运行和停用报废等各阶段风险管理目录的框架,构建了安全、环境风险分级矩阵,按照风险识别、评价、控制、监控、更新的总体管理流程,建立风险登记册以实施日常生产过程中的风险动态管理和监控,并综合考虑资产分类和风险等级,提出了风险分类分级管理的方案构想。同时指出,还需要不断深入研究各种风险识别和评价方法的适应性,准确识别和评价油气管道生命周期内的各类风险,建立科学实用的风险管理目录并利用信息化技术手段,使各类风险得以有序地控制,有效跟踪监控风险,从而实现长输油气管道的风险受控管理,减少事故的发生概率,保障油气管道生产安全。     

高压输气管道穿越河流的结构动力学分析

长距离高压输气管道常常由于自然条件限制而穿越河流,在服役中还会因人为生产活动或地质灾害造成地貌的改变而形成穿越河流现象。高压输气管道在水流尾流旋涡的作用下产生涡激振动,对管道结构的运营造成安全隐患。首先采用流体Fluent有限元软件模拟了高压输气管道在不同流速下的绕流,获得了涡激升力系数。然后将流场分析中提取的涡激升力作为动态边界条件,利用Ansys有限元软件对高压输气管道的涡激振动现象进行了动力学分析。获得了固支条件下管道的动态应力响应、频响曲线,计算了不同约束条件下避免发生共振时的临界长度。本文提供的方法和结论对高压输气管道结构的风险评估、工程设计和防灾减灾具有重要参考价值。     

油气管道外检测技术的综合应用

随着国家对油气管道生产运营安全的重视,管道的风险评价及完整性管理工作得到快速发展,而管道外检测技术就是其中一项关键的环节.介绍分析了国内外常用的外检测技术及仪器,通过对各检测仪器的功能比较,建议使用单位根据自己的检测条件和目的选择不同的外检测仪器组合方案.     

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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。