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。     

油气管道腐蚀失效概率统计及预测模型

管道腐蚀失效是一个随机量,如何判定管道腐蚀失效以及研究其发生、发展的规律,进而预测失效产生的潜在可能性,对油气管道的安全评估具有重要意义。对油田中、小口径油气管道来说,由于数量大、管网分布复杂、建设年限长,腐蚀及其他破坏形式的调查和分析有较大难度,采用概率统计的方法研究管道腐蚀失效是一种非常有效的方法。1.概率统计方法通过统计管道腐蚀缺陷特征,建立缺陷分布概率模型,是分析管道腐蚀失效的重要途径。在建立分布模型时,通常采用威布分布,其概率密度分布函数为     

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。     

基于风险检测的埋地燃气管道失效可能性分析

国内部分城市埋地燃气管道服役时间较长,存在着老化、腐蚀、事故频发等问题,一旦发生泄漏将会影响到公众的财产和人身安全,因而急需进行埋地管道风险的检测评价工作。而在管道风险检测中对管道失效可能性的分析显得尤为重要。为此,介绍了基于风险检测（RBI）的定性、半定量、定量失效可能性分析方法,并结合某城市埋地燃气管道的实例,详细说明了RBI半定量方法在埋地燃气管道失效可能性分析中的应用。根据风险分析结果能制订经济适用的检验策略,使失效可能性分析更加合理、实用。     

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。     

一种长输管道风险因素综合分析方法

在长输管道不确定风险因素的敏感性分析中，以往的概率分析法对风险因素不确定性变动的研究基本采用的是专家依据经验给出的点估计，而人主观上对不确定因素变动的概率点估计是不确定和不完全可靠的。为此，引入模糊数学的方法，采用模糊统计的形式，用比较稳定和可靠的概率区间估计代替原来的点估计，同时结合技术经济学中的方法将风险因素随机性和敏感性综合起来加以讨论，进行了长输管道风险因素的敏感性模糊综合分析。此方法简便实用，可以提高数据的准确性，明确指出了某种风险因素对管道失效的影响大小，使所得结果可靠性更高，可在工程实际中加以应用     

关于天然气长输管道安全隐患分级的研究

本文通过对国内外专家学者对天然气管道泄漏模型的研究,结合长输天然气管道安全风险评估方法,采用半定量的方法对天然气长输管道的失效可能性及失效后果性进行风险计算评估,最终形成了长输管道安全隐患分级的半定量分析,可以为天然气长输企业在处理隐患分级时提供了一定的依据。     

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。     

基于贝叶斯网络的陆上油气管道失效风险研究

利用贝叶斯网络BN(Bayesian network)的不确定性推理和建模优势,提出了一种基于BN的陆上油气管道多因素多态失效风险分析方法。首先对造成管道失效的自然灾害、腐蚀和施工管理等主要因素的失效状态进行了分析修正,建立了BN概率计算模型。以某管道为实例,分别对管道失效单因素多态、两因素多态、三因素多态等情况进行了定量分析和定量评估,得出了管道失效概率和各基事件的结构重要度。结果表明:利用BN分析方法评价陆上油气管道失效风险,能够推算出更精确的基事件概率分布,同时找出导致事故发生的最可能原因,为陆上油气管道事故的风险控制和安全管理提供了合理的建议。     

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。     

输油管道参数的统计分析与安全评定

为了确保管道的结构完整性,对一条含裂纹输油管道的失效概率进行了评定.分析了这条输油管道的主要结构与力学参数,确定了这些参数的概率特征.对管道上的表面半椭圆裂纹,利用失效评定图方法建立了管道断裂失效的极限状态函数,用Monte Carlo模拟方法求解失效概率.通过随机抽样计算,在失效评定图上直观地显示了评定点的随机分布情况,得到了管道母材和焊缝的失效概率,并表明了影响失效概率的敏感性因素.所提出的方法适用于油气管道的安全评定,具有工程实用价值.     

含裂纹油气管道可靠性评定方法及敏感性分析

针对结构可靠性评定方法和敏感性分析在含裂纹油气管道完整性评估中的不足之处,采用基于双判据法的概率安全评定理论,提出了直接蒙特卡洛模拟和二维核密度估计相结合的三维可靠性评定方法。用此方法可以根据已知的评定参数概率分布特征获得失效概率以及随机评定点的概率密度分布情况。结合计算实例,对比分析了BS 7910标准和API 579标准的评定结果差异,应用区间分析方法完成了对各个随机评定参数的敏感性分析。研究表明,三维可靠性评定技术可更直观地评价油气管道的完整性,区间分析法适用于参数敏感性分析。在相同评定等级下,API 579标准的计算结果比BS 7910标准的保守性和分散性均要小,所提出的可靠性评定方法和敏感性分析可应用于油气管道的适用性评价中。     

天然气长输管道的定量风险评价方法

定量风险评价是天然气管道安全管理的有效方法,通过风险评价,可以将管道事故可能造成的灾害风险降低到可接受标准以下。在对天然气长输管线风险分析的基础上,指出造成事故灾害性后果的主要方式是热辐射和冲击波。对天然气管道事故率、事故后果进行了分析,得出了热辐射引起的人员死亡概率的计算方法。天然气管道的风险可以用个人风险和社会风险进行定量评价,介绍了定量计算个人风险和社会风险的方法,并结合实例进行了计算和分析。     

油气管道环焊缝缺陷适用性评价现状与展望

油气管道的环焊缝质量好坏与管道能否安全运行密切相关,近年来管道环焊缝问题日益突显,因此准确评价管道环焊缝缺陷的适用性对于保障管道安全运行具有重要的意义。为了给环焊缝缺陷安全评定提供参考,系统总结了现行的环焊缝缺陷适用性评价方法并归纳为6种类型,剖析了各类方法的原理、特点及适用性,从焊接缺陷、内外部载荷及材料性能等3个方面分析了目前环焊缝缺陷适用性评价过程中遇到的瓶颈问题,并针对高钢级管道环焊缝所暴露出的新问题,提出了环焊缝缺陷适用性评价的未来展望。研究结果表明:(1)环焊缝缺陷可分为体积型缺陷和平面型缺陷两大类;(2)对于体积型缺陷,主要考虑塑性失效模式,推荐采用修正的Miller方法 ;(3)对平面型缺陷,应同时考虑塑性失效和断裂失效模式,推荐采用BS 7910:2015标准中基于失效评估图(FAD)的方法,并根据可用材料参数及保守性选用通用失效评估曲线(FAC)或特定FAC。结论认为,该研究成果有助于保障管道的安全运行。     

输气站场支管盲端振动问题解决方案

在输气站场工程中,输气站场支管盲端引起的振动常被忽视,但在压力和流量波动较大的输气站场,支管盲端引起振动非常明显,一般通过事后调整管道布置来避免运行中出现的振动问题。设计人员常根据经验筛选出易出现振动的工艺管道做动态模拟和防振动设计,一般工艺管道仅做静态设计。采用英国能源研究所指南提出的支管盲端振动失效概率计算方法,对国内某输气站场内管道系统中的支管盲端进行分析计算,调整不合理的管道布置,有效规避了生产运营阶段出现的盲端振动。计算结果表明,该方法是支管盲端振动问题的有效解决方案,可用来检验管道布置中支管盲端的合理性,并进行优化设计。     

浅析酸性天然气集输管道失效特性

酸性天然气集输管道由于运行风险较高,在进行管道完整性管理时需对其进行失效模式分析。介绍了天然气集输管道的通用失效模式,对酸性天然气集输管道的失效特性进行了分析,论述了酸性天然气的腐蚀和堵塞失效的机理,并提出了将堵塞作为集输管道失效模式的分析方法,以期降低集输管道运行的风险。