基于DEMATEL-SPA的老龄油气管道风险评价研究

为提高老龄油气管道风险管理水平,综合考虑各项风险因素,构建了评价指标体系。利用决策试验与评价实验室(DEMATEL)方法分析各风险因素的相互关系,并计算指标权重,再结合集对分析法(SPA)得到不同管段的风险等级。结果表明,该模型可识别指标因果关系和相互影响作用,通过中心度、原因度、影响度和被影响度的计算,确定结构老化降级和政府保护机制不足是造成管道失效的主要原因,而自然灾害中除恶劣天气外,其余因素的中心度较小。经实例验证,其评价结果与实际情况相符。研究结果可为老龄油气管道运行状态评价和应急响应决策提供参考。     

基于PSR-物元可拓模型的埋地原油管道风险分析

为了保证埋地原油管道安全运行,通过分析埋地原油管道风险源构成、作用机理和影响因素,构建了基于PSR-物元可拓模型的地下原油管道安全风险分析评价指标体系,选取河南油田分公司(鲁南段)的原油管道工程,收集风险源数据,进行"压力-状态-响应"模型分析并确定权重,采用物元可拓方法计算风险等级。利用建立的埋地原油管道安全风险分析指标体系进行了实例评估,结果表明,该原油管道工程风险等级处于Ⅱ级,评价结果与实际相符。该成果对埋地原油管道安全风险分析具有一定的参考价值和应用意义。     

西气东输管道坡面水毁风险变权综合评价

在坡面水毁灾害风险因素辨识的基础上,结合西气东输管道灾害易发地区的实际环境状况和管理条件,可以将水毁灾害的风险因素归纳为自然因素、管道敷设状况、灾害活动以及设计与误操作四大类.在进行管道坡面水毁风险评价时,必须建立一个科学的权重赋值模型.采用变权方法对各因素的权重进行赋值,能够克服常权赋值方法的缺陷,合理地反映各评价指标的相对重要度和指标值对管道风险值的综合影响.结合工程要求和各个变权形式的特点,管道坡面水毁灾害风险评价应建立惩罚与激励相结合的局部变权模型.     

油气管道滑坡灾害风险评价指标体系的建立

为了对油气输送管道滑坡灾害风险进行较准确的评价,从地形地貌、坡体特征、管道敷设特点、其他诱发因素、管道保护状况等几个方面入手,利用层次分析法对各因素重要性进行分析。分析结果表明,地形地貌一级指标的风险影响最大,二级指标对风险影响程度依次为地形坡度、地面裂缝等迹象、坡顶堆渣与坡脚开挖。在分析结果的基础上,建立了包含一级指标和二级指标及其权重的油气管道滑坡灾害风险评价指标体系。     

基于云模型的埋地油气管道土壤腐蚀综合评价

针对埋地油气管道土壤腐蚀影响因素复杂多变,土壤腐蚀评价指标与等级阈值存在随机性与模糊性问题,引入云模型作为数据挖掘与分析的工具,选用对土壤腐蚀影响较大的8个因素作为评价指标,并将腐蚀强度划分为由弱到强5个等级。在指标权重计算中将基于样本信息量的客观熵权法权重与基于专家经验G1法权重利用差异系数法进行调和,生成信任度更高的组合权重,通过组合权重与各指标的云隶属度得到评价体系的云最大综合隶属度,从而确定待评价土壤的腐蚀强度等级。将该模型应用于"西气东输"管道防腐工程中的7个土壤样本中,评价结果与防腐工程现场勘测结果一致,证明了该模型的有效性、科学性与工程应用性。     

基于灰色模糊评价与变权理论的采空区管道风险评估

在采空区管道风险评估过程中,为有效降低评估指标模糊性、不确定性对评价结果准确度的影响,提出了一种基于灰色模糊理论与变权理论相结合的采空区管道风险评估方法。首先,基于煤矿采空区与管道的设计、运行以及维护的实际情况,从灾害发生、灾害防治、管道失效、管道防护、灾害后果5个方面建立采空区管道的风险评估指标体系;再依据变权重理论,结合各个因素取值状况,动态调整其权重值,以保证各评估指标的均衡性;最后,针对各个指标信息的模糊性和灰色性,以隶属度表征指标信息外延不明确的特征,同时利用点灰度描述信息内涵不明确的现象。以此建立灰色模糊综合评价模型,对采空区管道的风险水平进行综合评估。实例分析表明,采空区管道风险评估方法得出的结果客观、准确,验证了该方法的可行性。     

基于Kent法的非金属管道风险评价方法

风险评价是管道完整性管理的重要内容和基础，随着油气田集输管道完整性管理不断推进和发展，非金属管道无成熟风险评价方法的问题逐渐突出。基于非金属管道失效风险因素的分析和某油田非金属管道失效统计结果，建立了基于Kent法的非金属管道半定量风险评价方法。失效可能性评价指标包括第三方损坏、运行环境、设计与施工制造、误操作和水文地质灾害等5个方面49项评价指标；失效后果指标包括介质短期危害、介质最大泄漏量、介质扩散性、影响对象、社会影响和供应中断对下游用户影响等6个方面12项具体评价指标。使用专家打分法优化设置了失效可能性指标权重系数和评价指标分数，为油气田非金属集输管道风险评价的实施奠定基础。     

基于熵权法的埋地管道土壤腐蚀性综合评价

为了能对埋地管道的土壤腐蚀性作出更为准确的评价,建立了基于熵权法的埋地管道土壤腐蚀性模糊综合评价方法。通过合理确定埋地管道土壤腐蚀性评价的主要因素及评价等级标准,建立评价集。利用熵权法确定各评价指标的权重大小,通过隶属度函数法建立单因素评价矩阵,实现对各评价指标的模糊化处理。通过选取适当的模糊算子,依据最大隶属度原则,得到埋地管道土壤腐蚀性的综合评判结果。实践表明,运用熵权法对模糊评判中的权值进行处理,能减少过分依赖主观因素确定权重的弊端,使评价结果更具有客观性和可靠性,有一定工程应用价值。     

基于模糊综合评价的管道内检测数据质量评估

内检测数据质量对长输油气管道数据整合、综合分析和管理决策制定都有非常重要的影响。针对目前尚未建立全面的系统内检测数据质量评价方法的现状，分析漏磁内检测数据质量关键因素，构建三级评价指标体系。基于改进层次分析法（Improved Analytic Hierarchy Process,IAHP）和模糊综合评价法建立了数据质量评估模型，划分数据质量等级，选取典型内检测数据进行应用分析。结果表明，IAHP法计算指标权重值客观合理，采用模糊综合评价模型进行数据质量评价可以识别数据存在的关键问题，全面评估数据质量水平。基于数据质量评估结果提出了针对性的数据补齐或修正措施，该模型具有很好的应用价值。     

基于数据驱动的管道环焊缝风险预测模型研究

为完善当前油气管道环焊缝失效风险判定方法,提高风险焊口开挖选点的有效性,依据油气管道环焊缝排查数据统计分析和环焊缝失效机理研究相关成果,建立了管道环焊缝全生命周期的失效风险因素识别体系,并基于集成算法建立环焊缝风险预测模型,所建立的预测模型与使用其他机器学习算法建立的模型相比,具有较高预测准确度和泛化性,模型整体预测准确率达86.44%,结果表明,模型对不合格焊口的识别精确度较好,可应用于工程中指导未开挖风险焊口的科学选点工作。基于所建立的预测模型,还提出了一种分析风险因素局部重要度的方法,从数据建模的角度出发,得到风险指标的因子权重,权重结果可为环焊缝的定量风险评价提供参考,有效提高管道环焊缝数字化管理水平。     

输气管道设计方案优化评价的区间数学模型

在天然气长输管道设计方案优选评价中,由于各评价指标的相对重要程度不同,必须考虑指标权重对方案评价结果的影响。而在实际计算中,人们均根据各指标体系的重要程度给出一个确切的权重值来进行方案评价,没有考虑权重信息的不确定性。为提高方案评价的准确性和可靠性,将具有不确定性的指标权重以区间数的形式表示,并在区间数学的理论基础上,建立了输气管道设计方案优化的区间数学模型,并通过实例对该模型进行了验证分析。     

长输管道线路优选评价研究

长输管道的线路优选是一个复杂的多指标综合决策问题.依据管道选线原则,建立长输管道线路优选评价指标体系,先后对评价指标体系和候选线路集进行集对分析,求解出评价指标体系和候选线路集的联系数矩阵,根据得到的联系数矩阵确定出各指标权重以及候选线路的优劣排序.计算表明,采用集对分析评价模型进行长输管道的线路优选,使用方法简便,评价结果直观、准确、可靠.     

灰色关联分析法在油气管道半定量风险评价中的应用

肯特(W．kent Muhlbauer)管道风险评价法是一种半定量风险评价法,但是该方法在我国还处在起步阶段,其理论基础和应用技术都很不完善。为了有效处理评分中存在的主观性和不确定性因素,已经把模糊综合评判法引入到管道风险评价中。但是,传统的相对风险值计算还不够准确,为此介绍了灰色关联分析在油气管道半定量风险评价中的应用。通过对影响管道风险的评价指标(因素)体系的综合分析,确定了灰色综合评价的层次结构模型。构建了由第三方破坏指数、腐蚀指数、设计指数、错误指数、介质危险指数5大指标体系构成的管道系统风险综合评价指标体系,并采用层次分析与专家打分相结合的方法计算权重。在油气管道半定量风险评价中应用灰色关联分析法,可以使评价结果更准确。     

基于投影寻踪-属性区间识别的管道施工风险评价技术

为了准确评价油气管道的施工风险水平,从人员、机械设备、材料、方法、环境5个方面构建了施工风险评价指标体系。基于同类型管道施工经验,采用粒子群算法和投影寻踪法,并结合最佳投影方向计算指标权重;利用属性区间识别,从逻辑关系角度计算多层次指标的综合属性测度,参照置信度准则对施工风险进行评价,并进行了实例验证。结果表明,该模型避免了权重计算的主观性和随意性,与模糊综合评价法、集对分析法和突变理论法相比,评价结果更加客观合理;但其中人员误操作、施工工艺和施工管理办法的权重比例较大,在施工过程中应引起足够重视。研究结果对控制管道项目施工质量风险具有重要意义。     

一种评价长输管道土壤腐蚀的新模型

针对埋地长输管道土壤腐蚀因素复杂多变且不易确定的特点,文章提出了一种新的管道土壤腐蚀评价模型,即用灰色关联确定土壤腐蚀因素的顺序,再用改进的层次分析法分析确定各因素具体的权重,最后通过建立隶属函数,用模糊综合评价方法评价在役管道的腐蚀现状。实例计算中,考虑了土壤电阻、氧化还原电位、pH值、含水量、含盐量5个影响管道土壤腐蚀的主要因素,建立了“非常严重,严重,中等,轻微,极低”5个评价等级,对8个管道检测点进行了腐蚀评价,最终获得的管道评价等级与现场实际基本一致。实例计算表明,该方法可用于现场管道的土壤腐蚀评价,同时为管道的及时维修和更换提供了科学的依据。     

基于耦合协调模型的油气管道滑坡灾害风险评价研究

对管道沿线的地质灾害进行风险评价是完整性管理的重要组成部分,对于滑坡灾害的风险评价,以往的评价模型未考虑多系统互馈作用影响.以山西煤层气集输管道为例,针对滑坡成因选择评价指标,从灾害易发性和管体易损性考虑,基于耦合协调模型建立环境致灾系统和管体承灾系统,通过偏差最小化原则优化组合权重,对滑坡灾害点进行风险评价.结果表明...     

基于时间序列相似性分析的管道风险评估权重设置方法研究

提出一种权重设置方法,以改善穆氏管道风险评估模型。穆氏模型是一种系统化风险评估方法,但它把导致管道失效的4大类因素都同样赋予100分,因而不能反映不同类型因素对管道风险的不同作用。较好的方法是对不同类别设置不同权重,文章基于风险概念来设置权重,即对与事故后果关系密切的因素类别赋予较大的权重,管道失效因素类别与事故后果的关系通过历史事故统计数据形成的时间序列相似性程度来确定,时间序列的相似性用欧氏距离来衡量。并以美国管道安全办公室（OPS）统计的管道安全数据为例说明了该方法的使用。     

基于物元多级可拓模型的环焊缝风险评价方法研究

环焊缝是油气运输管道最薄弱的环节,环焊缝开裂是油气管道发生事故的最主要的原因之一,环焊缝的质量决定了管道整体的安全性。管道一旦发生泄漏事故,不仅会产生直接的经济损失,也会对周围环境造成严重伤害,影响管道敷设地点生态环境,并对周围人群造成一定的影响。通过建立管道环焊缝物元多级可拓评价模型,对管道环焊缝进行风险评价,构建了以焊缝缺陷、钢材性能、管体负荷以及管理技术因素为一级评价指标,以内检测缺陷识别、底片复合结果等因素为二级评价指标的环焊缝风险评价体系。应用此模型对某典型管道环焊缝进行风险评价,得出焊缝风险等级为中,其风险水平在可接受范围内。评价结果与现场专家给出评价意见相符,表明此焊缝评价模型可靠且适用于环焊缝风险评价。     

用突变理论综合评价法优选完井方式

完井方式的选择受多种因素影响，目前主要依据油气藏性质、井下作业及采油工艺要求定性选择，有必要建立完井方式选择的定量化指标和模型。通过应用突变理论综合评价的方法建立了完井方式优选模型。该模型通过建立完井方式综合评价指标体系，将技术指标、管理指标和经济指标作为影响完井方式选择的三大因素，并对各影响因素下的10 个指标参数进行量化和归一化处理，然后应用突变理论，对完井方式进行综合评价和筛选。该方法避免了模糊评价法、层次分析等方法中各权重由主观给定的弱点，各目标重要性的确定量化由各目标在归一公式中的内在机理决定，减少了综合评价中的主观性，评价更趋于实际，计算简便快捷。现场应用实例证明该模型对完井方案的优选具有指导意义。     

液化石油气储罐安全的模糊综合评价

根据液化石油气储罐发生事故的情况,通过调查研究,将危险物质与设备、职工素质、作业环境、综合管理四个因素作为模糊评价模型的一级评价指标,建立液化石油气储罐安全评价指标体系,进而通过建立评语集、确定评价因素的权重、确定权重等级的隶属度来完成液化石油气储罐安全可靠性的计算,最终确定其安全等级.解决了传统的安全评价方法中需将所有因素定量化的问题.