腐蚀海底管道可靠性分析

为了计算海底管道在腐蚀作用下的可靠性,研究了海底管道在正常服役阶段可能受到的荷载作用,包括内压、温度、弯曲、覆土、地震作用和残余应力作用。基于Monte Carlo方法结合算例,计算了腐蚀海底管道在这些作用下的可靠性,得到了失效概率随时间的变化曲线。同时,研究了这6种作用对腐蚀海底管道的影响,描述了各种作用对腐蚀海底管道的影响程度。从影响腐蚀海底管道失效概率的角度,定义了参数灵敏性指标,对海底管道设计中经常涉及的参数如操作压力、管道半径、管壁厚度和管线埋设深度等进行了灵敏性分析,讨论了其变化对管线失效概率的影响,为实际工程中对腐蚀海底管道进行可靠性分析提供了参考。     

故障树分析法在中缅长输原油管道失效风险评价的应用

长输原油管道失效最直接的原因是管道断裂和泄漏,腐蚀乃是引起管道断裂和泄漏的最主要风险因素。本文系统的分析了中国-缅甸长输原油管道发生断裂和泄漏的各个因素,采用故障树分析法,建立管道失效故障树,求出其最小割集,计算结构重要度,针对易发生失效的薄弱环节,制定了预防措施。     

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。     

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。     

海底管道系统失效故障树的建立及定性分析

受自然环境、管道腐蚀、第三方破坏及管理不善等因素的影响,海底管道系统在铺设及运行过程中常常会失效。文中以海底管道穿孔、凝管、断裂和设备故障等主要失效形式为顶事件建立了海底管道系统失效故障树,通过系统的定性分析得到了海底管道系统失效故障树的37个一阶最小割集,进而确定了影响海底管道系统失效的4项主要因素,并针对这些主要因素提出了相应的解决问题的措施。     

油气管道泄漏事故的定量风险评价

介绍了油气管道泄漏事故定量风险评价的基本原则和一般步骤.分析了泄漏事故概率和事故后果,并根据事故基本参数确定其数值.根据这两种指标,运用危险矩阵来简单地确定风险等级及提出推荐的处理建议.此外,在考虑事故后果时,介绍了事件树分析法.根据油气泄漏事故可能造成的3种后果(无燃烧、燃烧和爆炸事件),分别估算了其发生概率.从安全、经济和环境3个方面评价了油气泄漏的后果,讨论了相应后果指标的考虑因素.同时还介绍了推荐的管道失效概率分类准则,并阐述了3类损伤发展模型,即速度模型、敏感模型和无关模型.     

青海油田原油集输管线失效原因及对策

中国石油青海油田原油集输管道因腐蚀等因素导致的失效事故时有发生,严重影响了油田正常生产。结合原油管道安全性检测和油田日常抢险维护情况,对青海油田原油集输管道常见的失效原因进行了分析和总结。管道内腐蚀失效是青海油田原油集输管道失效的主要原因,第三方破坏和管道施工质量也是管道失效的重要原因。持续开展管道完整性管理、加强施工管控以及进行全面腐蚀分析优化管道建设防腐蚀参数对于减小在用管线和新建管线失效风险,延长管线使用寿命具有一定作用。     

基于模糊算法的老龄海底管道失效事故树定量分析

将海底管道失效的原因分为人为因素和自然因素两类,建立海底管道失效事故树。采用专家主观判断法结合模糊算法计算基本事件的发生概率。通过对事故树的定性分析,得到引起管道失效的26个最小割集。通过定量分析,计算顶事件的发生概率和基本事件的关键重要度系数。计算结果表明,海底管道失效的概率为0.2197,通过关键重要度系数分析得到的基本事件风险排序结果与定性分析结果一致。     

考虑腐蚀缺陷的管道内检测周期优化方法

内检测是进行风险识别,保障油气管道安全运行的重要手段。为了平衡风险与成本,确定最优的腐蚀管道内检测周期,提出了基于成本的以失效概率阈值为决策变量的内检测周期优化方法。利用蒙特卡罗仿真技术计算了管道的可靠性和总成本率,以最低总成本率确定管道最优失效概率阈值,从而得出最优内检测周期。采用某天然气管道的实际数据对提出的方法进行了论证和敏感性分析,结果显示最优内检测周期随着缺陷初始深度和缺陷深度生长速率的增大而减小,缺陷初始深度变异系数和失效成本对最优内检测周期无显著影响。所提出方法可以在风险和成本之间寻求平衡,有效地确定腐蚀管道的最优内检测周期,能定量评价腐蚀缺陷相关参数对管道内检测周期的影响,具有一定的先进性。     

基于大数据的海底管道腐蚀规律研究

为了减少和避免海底管道发生腐蚀失效事故,提高海底管道的安全运行能力,提出了一种基于支持向量机(SVM)和关联(Apriori)算法的腐蚀规律研究方法。采用SVM拟合腐蚀尺寸数据,得到腐蚀类型预测模型,采用Apriori算法挖掘海底管道腐蚀点的腐蚀类型、时钟方向、位置等级等数据之间的强关联规则,并将挖掘结果可视化处理,研究海底管道沿线腐蚀的分布规律和尺寸特征。     

东黄管道腐蚀泄漏事故剖析

东黄管道泄漏爆炸这类事故在发生地点、爆炸原因和特征方面极具相似性。重新梳理隐患线索,剖析事故发生发展规律,分析管道腐蚀的发生、发展最终导致腐蚀穿孔泄漏油气,了解油气在密闭空间的危害以及隐患排查处置,从而减少失误,避免类似事故的再次发生。     

海底管道失效概率评定综述

海底管道的失效概率分析是海管风险评价的重要内容,按照量化程度不同,分别对定性分析和定量计算两类评定方法进行了综述。给出了海管受腐蚀、悬跨、第三方破坏的失效概率定性评定方法和相应的等级划分标准;对数据库分析、事故树分析、修正因子法、结构可靠性理论四种常用的定量分析方法进行了总结和比较,阐述了各方法的理论原理、应用范围及思路。指出我国海底管道失效数据库的建立和完善是推行海管完整性管理的重要工作。     

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。     

浮顶储罐泄漏事故数值模拟计算

储油罐泄漏失效形式包括罐体焊缝开裂、管线应力集中处断裂、法兰及阀门泄漏、泄压阀失效及罐体腐蚀等。借助Matlab软件,通过定性与定量风险评估相结合的方式对辽河油田某小型化工厂储油罐区油品泄漏进行数值模拟计算,依据泄漏量计算绘出火灾池影响范围示意图,并提出了储油罐泄漏事故的预防措施。通过分析计算得出结论:原油泄漏引发火灾及爆炸事故是油库的主要危险;泄漏孔径越大,泄漏流速越大,储油罐泄漏总量与孔径大小无关;储油罐一旦泄漏,会面临大范围火灾的风险,需立即采取强有力的防范措施。     

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。     

海底输油管道腐蚀原因分析及预防措施研究

经过对海底管道透水事故分析,基本确定引起管道泄漏的主要原因是垢下腐蚀穿孔,在此基础上明确了垢下腐蚀的形成因素。并从这些因素出发,提出了几种有效降低管道内部结垢,减缓内部腐蚀的方法和措施。不仅对以后新建海管的系统设计有重要的参考价值,而且对在役海管的运维保护上也有很好的指导意义。     

重庆某净化气管道失效原因分析

A管线为净化气输送管线,全长13.85km,钢管材质为X52。2019年4月,A管线位于重庆市忠县某低洼处发生管道泄漏失效。文章阐述了A管线失效经过及处理过程,从A管线外防腐层状态、管道敷设环境及阴极保护系统有效性等三个方面分析管道失效原因,排除非土壤因素及阴保失效对管道外壁腐蚀的影响,初步判断A管线失效是由土壤细菌腐蚀导致。从技术和日常管理上提出下一步工作建议,为作业区降低管道失效概率,预防管道泄漏提供依据。     

基于不同随机退化过程的腐蚀管道时变失效概率

在进行腐蚀管道的时变失效概率分析时主要存在腐蚀管道失效状态的判定以及管道腐蚀退化过程的准确模拟两个问题。基于管道试验爆破数据,依据损失函数值最小选择了管道剩余内压承载力;将随机过程——伽马过程、逆高斯过程和维纳过程引入到计算腐蚀管道的失效概率中;结合蒙特卡洛法计算了管道的时变失效概率。以一组工况为例,分析了退化过程的类型和参数对管道时变失效概率的影响,并评价了确定管道剩余寿命的不同方法。结果表明,DNV-RP-F101规范公式相对更符合实际情况的管道剩余内压承载力表达式;使用随机退化过程模拟管道的时变失效概率可以很好地描述腐蚀增长的随机性,为预测管道时变失效概率提供准确可靠的结果。     

埋地原油输送管道腐蚀穿孔原因分析

金陵石化分公司由于所炼原油中的硫含量不断增加 ,致使埋地钢质原油输送管道的腐蚀问题日趋严重。文章对腐蚀机理进行了分析 ,指出管道内部H2 S -H2 0腐蚀环境和管道外部的土壤腐蚀是造成管线穿孔泄漏的主要原因。采取阴极保护措施和加强对外防护层监测、进而建立起数据库 ,对埋地原油输送管道实行动态化管理 ,可有效防止泄漏事故发生。     

海上天然气管道腐蚀泄漏综合检测与分析

海上油气田发生腐蚀泄漏的风险大,后果严重,可导致重大的火灾爆炸事故,造成巨大的财产损失,危害人员安全。针对渤海某油气田发生的天然气管道腐蚀泄漏事故,提出管道腐蚀综合检测和分析体系。首先检查流体组分,通过ECE软件计算腐蚀速率确定管道的腐蚀裕量是否满足要求,然后对天然气管道的外观、壁厚、形貌、金相、材质和力学性能等全方位进行检测和分析;尤其对其内壁腐蚀产物进行重点检测,建立有限元模型对流体综合腐蚀进行模拟分析。结果表明:应用天然气管道腐蚀综合检测与分析体系,可以全面分析其腐蚀原因,预测腐蚀发生的位置,规避潜在发生腐蚀泄漏的风险,保障海上平台的生产安全运行。