基于动态贝叶斯网络的高后果区油气管道风险评价

为实时动态反映油气管道在高后果区的风险水平，结合蝴蝶结（BT）和动态贝叶斯网络（DBN）模型对高后果区管道泄漏行为进行了分析，利用模糊概率和Leaky Noisy-or Gate模型分别确定DBN模型的先验概率和条件概率，并在人为因素、腐蚀情况等节点引入时间维度进行动态设置，得到管道泄漏概率和事故后果发生概率的时变特性。结果表明：管道泄漏概率呈先增大后减小再增大的趋势，在投产初期和运行后期的泄漏概率较大，应引起足够重视；管道占压和违章施工是引发高后果区管道泄漏的主控因素；随着时间的延长，不同事故的发生概率逐渐增大，事故发生概率从大到小依次为油气聚集、喷射火、闪火、油池火、火球和蒸气云爆炸。研究结果可为油气管道高后果区的动态系统分析和安全管理提供实际参考。     

海洋油气管道技术的创新

对于油气长距离运输而言,管道无疑是最快、最高效的输送方式,但是陆上油气管道发生的管道泄漏事故,增加了人们对于管道长期安全运行的担忧。相比之下,深海油气资源的开发和输送难度更大、风险更高,即便是一次微小的泄漏,也可能造成灾难性的后果。     

基于失效数据的油气管道定量风险评价方法

油气管道风险评价作为当前的热点问题,逐渐由定性评价向定量评价过渡。为了减少油气管道定量风险评价过程中主观因素的影响,建立了基于管道失效历史数据的油气管道定量风险评价模型,通过分析美国管道与危险品安全管理局(PHMSA)等数据库的管道分类失效数据,确定了油气管道的基本失效概率与修正因子的指标体系,再根据各个指标量化的难易程度将修正因子分为定量、半定量及定性3种类型,其中前两类指标可以量化或量化分级,仅后一类指标依赖于专家的经验判断,大大降低了风险评价的主观依赖性。进一步构建了油气管道风险评价矩阵,用失效概率量化失效可能性,用后果评分量化失效后果的严重程度。最后,将该油气管道定量风险评价方法应用于某输气管线,并绘制"红橙黄蓝"4色管线风险分布图,识别出该管线的高风险管段。结论认为:(1)基于管道失效历史数据的风险评价方法能够客观地量化管道的失效概率,准确进行风险分级,有利于实施风险分级管控策略;(2)建议建立全行业或全国范围的管道失效数据库,以期为基于历史数据的定量风险评价乃至制订风险管控措施提供依据。     

油气管道风险评价现状及对策研究

管道风险评价作为管道风险管理的基础,其目的是通过计算某段管道或整条管道系统的风险值对各个管段(或各条管道)进行风险排序,以识别高风险的部位,确定那些最大可能导致管道事故和有利于潜在事故预防的至关重要的因素、确定管段维护的优先次序,为维护活动经济性的决策提供依据,最终使管道的运行管理更加科学化.对油气管道风险评价现状及评价方法进行了描述,并提出我国油气管道风险评价技术的对策.     

基于层次分析法的管道风险因素权数确定

管道风险评估是确定那些可能导致管道事故和有利于潜在事故预防的至关重要的因素，对这些风险因素的发生概率和其后果的严重性进行量化，确定高风险管段的性质和部位，为管道风险决策和风险管理提供可靠的基础依据。在管道风险评估中确定管道风险因素的权数是一个重要环节。权数分配的结果直接关系到评价结果的精确程度。为提高权数的合理性，应用系统工程中的层次分析法，通过两两比较对非定量事件作定量分析，对主观判断作客观描述，减少主观因素可能带来的偏差。以管道风险因素框图为模型，介绍利用层次分析法确定因素权数的具体过程，进行每一项风险因素相对于管道事故的权数计算。     

城市燃气管道事故综合风险评价

为确定城市燃气管道分布的合理性,对事故及事故安全隐患进行分析,提出了基于降灾因子的事故概率综合风险评价方法。通过分析燃气管道非稳态泄漏过程及非稳态泄漏率不定常的特点,以湍流扩散微分方程为基础,研究了多态参数动态非定常泄漏及动态扩散计算数学模型,并运用格林函数得出了其相应经验解析公式;分析了基于燃气抬升性条件下的燃气泄漏火灾爆炸事故的概率伤亡风险模型;以实际案例为基础,获得了其管线最大风险下的最小个体安全距离及最大社会风险曲线。     

基于改进修正因子的保护层分析在油气站场中的应用

保护层（LOPA）分析被广泛应用于油气站场的风险评价中,为评估典型站场现有保护措施是否完善,提高站场的风险管控能力,对LOPA分析中的修正因子进行改进。参照OPG （国际油气生产商协会）报告确定点火概率,共得到8类可燃液体和7类可燃气体的点火概率,并用三次样条插值方法求取给定泄漏速率下的点火概率;通过考虑人员暴露概率和独立保护层的关系确定人员暴露概率;通过爆炸超压准则确定人员伤亡概率,并进行了实例验证。结果表明,改进后的后果发生频率较传统算法降低了一个数量级,避免了传统算法过于保守的评价结果,提高了LOPA分析的准确性。研究结果可为站场安全防护和安全仪表系统的定级提供实际参考。     

可燃物质泄漏点火概率研究

合理确定可燃物质泄漏点火概率是开展定量风险评价的一个重要环节,通常采用的两种确定方法是基于数据库统计分析给出建议值和理论模型分析计算法在无法获悉事故场景的情况下,采用统计分析建议值较为合理;若有较多的事故场景信息,综合考虑各影响因素确定点火概率较为合理。具体来说,确定立即点火概率需综合考虑可燃物质燃烧特性、压力及泄漏点温度等因素;确定延迟点火概率需综合考虑可燃物质燃烧特性,形成的蒸气云域及浓度,蒸气云覆盖点火源的概率,点火源是否被激活及其强度,对点火源采取的控制措施等因素。据此,研究了确定立即点火概率和延迟点火概率的方法,并进行了实例分析。     

基于模糊Bow-tie模型的城镇燃气管道泄漏定量风险评价

燃气管道事故一旦发生后果大多比较严重。为全面分析燃气管道风险的前因后果,确定重点维护和监控的管段区域,引入了Bow tie模型,将管道泄漏的故障树与事件树统一到一起对燃气管道进行定量风险评价。采用模糊集相关理论与专家评价相结合的方法得出管道泄漏的模糊可能值;然后基于模糊层次分析法确定管道泄漏后果因素的权重系数;再通过矩阵乘法求得泄漏后果值。以某段燃气管线为案例,全面识别出各风险因素,量化得到管道各泄漏后果事件的风险值。实际应用结果表明：①该方法可快速合理地评判出管道系统的相对风险大小;②三角模糊数与层次分析法的应用减少了传统评价中主观及模糊因素产生的评价偏差,使得评价结果更接近客观实际;③依据评价结果制订有针对性的预防维护措施,能够实现有限维护资源的合理配置,保障燃气管道的安全可靠运行。     

城市天然气管道泄漏区域危害程度分析

风险评价主要包括下述几个方面的辨识各类危险因素、潜在事故原因和机制;评价危险事件发生的可能性和引发事故的后果;评价事故后果发生可能性和事故后果的联合作用。研究管道气体泄漏的后果,其目的是在于定量描述和评价一个可能发生的重大事故对公众和环境造成危害的严重程度。分析城市燃气管道气体泄漏后发生火灾事故的各种后果危害,并对各种危害进行了详细的定量分析。结合国内外的实际现状,提出了较为完善的管道燃气泄漏的评价方法,并采用实例验证了方法的可行性。     

海底管道系统失效可能性评价方法研究

基于文献[1]所建立的海底管道系统失效故障树,探讨了将主观判断法与模糊数学处理方法相结合的海底管道系统失效可能性评价方法;利用该方法确定了失效故障树分析中各基本事件的发生概率,计算了顶事件的发生概率及各基本事件的概率重要度和临界重要度,并对影响海底管道系统安全可靠性的薄弱环节及影响因素进行了分析。     

长输管线失效状况模糊故障树分析方法

采用故障树法分析了长输管线的失效状况,根据管线失效的两种主要模式:泄漏和断裂,建立了管线失效的故障树。通过对故障树的定性分析,可得到引起管线失效的52个最小割集;通过定量分析则可以计算顶事件的发生概率以及进行底事件的重要度分析。采用专家判断法和模糊集理论相结合的方法评估了故障树的底事件发生概率的模糊性,并以长输管线故障树系统中的“安装质量差”这一底事件为例,计算出其模糊失效率为2.3545×10^-4。该方法可为处理模糊事件失效概率提供一种研究思路。     

油气输送钢管安全运行的质量控制模式及影响因素

为了进一步探索油气管道安全运行的质量控制模式,总结了油气管道失效控制的基本方法,并对我国近年来油气管道失效事故和油气输送钢管的质量现状进行了统计分析。基于可靠性和失效控制理论,建立了影响管道安全运行的钢管质量因素树图,分析了管道失效的主要模式和原因,并提出了有效的质量控制模式及相应的改善措施。研究结果表明,油气输送钢管的总体质量水平和控制能力与国外有一定差距,需要采取有效的质量控制措施,从而保证油气管道的安全可靠运行。     

基于易损性油气管道第三方施工失效概率分析

随着油气管道第三方施工损伤的日益严重,有必要对第三方施工下管道的失效可能性进行分析,为此提出了一种基于易损性理论的定量失效概率计算方法。根据“4M”系统建立危险因素评价体系,采用改进层次分析法计算因素权重与专家评判能力权重,引入三角模糊数量化专家评判语言,通过概率化模糊数得到事件危险概率;选取外载荷、管道直径、管道壁厚、管道埋深和服役年限5个参数,从抗危害能力和危害强度两方面建立易损函数,运用结构可靠性理论的计算方法可得到易损概率。实例分析表明:该计算方法能有效地计算第三方施工下管道的失效概率,可为油气管道的安全管理提供一定技术支持。     

基于贝叶斯网络的长输管道故障树分析

阐述了贝叶斯网络信念的传播与更新,说明了故障树向贝叶斯网络转化的过程,其中包括联接强度与逻辑门的映射关系与主要转化步骤。使用贝叶斯网络对长输管道进行了安全失效分析,提出了贝叶斯网络对故障树分析的二态性与逻辑确定性的修正。     

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??In order to manage and control effectively the change of gas pipeline risks caused by the regional level upgrading, it is necessary to establish a management process, develop a risk evaluation model and propose risk control principles according to the basic principle of pipeline integrity management, combined with the regional level change conditions of gas pipelines. In this paper, a high-consequence zone was identified according to the regional level classification standard to perform classified management on the pipeline sections where the regional level is upgraded. Then, the risk level of the pipeline sections where the regional level is upgraded was evaluated. First, the failure probability of EGIG statistics was corrected by introducing the fuzzy language and its quantified value to obtain the total failure probability suitable for the specific pipeline section. Second, the vaporous cloud explosion model was adopted to make calculations based on the most serious accident consequence, and the fatality estimated based on 50% lethal rate of leakage was taken as the consequence grade evaluation criterion. And third, the risk level was evaluated by using the risk matrix based on failure probability and failure consequence. Finally, the risk acceptability criterion was introduced to analyze personal and social risks related to pipeline leakage and discriminate pipeline risk acceptability of regional level upgrading. Case analysis shows that risks increase with the upgrading of regional level. In the pipeline sections where risks increase after the regional level upgrading, it is necessary to decide whether to take safety measures according to risk management and control principles.     

天然气管道放空系统失效的故障树分析

天然气在管道输送过程中往往存在超压问题,容易造成管道破裂,导致天然气泄漏、爆炸等事件,因此需要在天然气管道上设置放空系统。本文对引起天然气管道放空失效的各个因素进行系统分析,建立以天然气管道放空失效为顶事件的天然气管道放空失效故障树。通过利用故障树方法进行分析,计算基础事件导致管道放空失效的概率,寻找影响放空失效的根本原因,并提出了有效措施提高放空系统的可靠性。     

油气输送管道环焊缝失效原因分析及预防

针对油气输送管道环焊缝失效问题,基于油气管道失效分析控制技术,对近六年来油气输送用管道环焊缝失效项目及失效原因进行了统计分析。分析结果表明,导致环焊缝失效的主要因素包括现场施工不当、服役环境和不可预见因素三类。按照环焊缝失效类型,从焊接管理控制、现场操作控制及缺陷预防、环境因素的影响等方面,提出了预防油气输送管道环焊缝失效的具体建议。     

油气组分综合评价仪常见故障及排除方法

油气组分综合评价仪是一种常见的岩石热解气相色谱分析仪器,在发现和评价油气层方面有着重要作用。为了快速、准确排除油气组分综合评价仪在日常使用中所出现的故障,针对仪器几种常见故障现象,归纳为6种故障类型,分析了产生各类故障的原因,详细介绍了其排除方法,以便维修人员借鉴。