腐蚀作用下城市埋地燃气管道的失效概率分析

失效概率确定是管道定量风险评价的核心内容。为此,针对城市燃气输配管道特点,通过建立管道失效概率模型,利用可靠性理论得出了腐蚀作用下城市埋地燃气管道失效概率随服役年限的变化情况,并对影响管道失效概率的随机参数进行了分析。结果表明:在管道投入运行初期,腐蚀对管道失效概率的影响较小,其余参数的相对影响随工作压力大小而变化,当工作压力小于2.5 MPa时,竖直荷载是影响城市埋地燃气管道失效概率的最主要因素;随着工作压力的增加,竖直荷载影响失效概率的重要性逐渐下降,材料屈服强度、管道壁厚的重要性逐渐增加,而工作压力的重要性显著增加;当工作压力达到4.0 MPa时,对管道失效概率影响较大的因素为材料屈服强度、工作压力、竖直荷载和管道壁厚等;随着管道服役年限的增加,腐蚀对失效概率的影响增大并逐渐占据主导地位,在管道运行后期,影响管道失效概率的主要参数是腐蚀指数、腐蚀乘子和工作压力。     

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。     

基于物元和可拓集合理论的燃气管道风险等级评定

对城市燃气管道进行风险评估和风险等级划分,进而实现风险管理,是保证燃气管道安全运行、提高管道公司经济效益的科学管理方法。风险等级的划分需要兼顾影响管道失效可能性的各个因素以及燃气管道可能造成的失效后果,目前常用的分级方法,如等分法、正态分布3 σ法等虽可解决一定问题,但比较粗糙且缺乏理论依据。在对城市燃气管道风险等级进行初步定义的基础上,引入物元和可拓集合相关理论对燃气管道风险构成因素进行分析研究,使用关联函数和同征物元体等工具函数对燃气管道风险等级进行定义和计算,确定了计算函数和计算过程;应用一个实例简要介绍了燃气管道风险等级划分的主要计算过程和方法;并对城市燃气管道风险等级评定提出了相应的处理措施。     

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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。     

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。     

基于故障树-贝叶斯网络的管道失效概率计算研究

摘要：近年来,我国油气管道实现跨越式发展,但由于管道腐蚀、设备陈旧、非法占压、阴保失效、第三方破坏等原因导致失效事件数量不断攀升,严重影响了管道完整性管理。针对管道失效这一问题,采用故障树和贝叶斯网络相结合的方式,以管道失效为顶事件,建立了故障树分析模型,随后将故障树向贝叶斯网络进行有效映射,通过贝叶斯的正向因果推理和反向诊断推理分别对管道失效概率和影响管道失效的主控因素进行分析和计算,通过调整各节点的状态和条件概率分布,实现了对管道失效概率的不断更新,最后进行了实例计算,研究结果可为管道延寿和防腐提供理论依据。     

油田管道失效成因分析与对策建议

从管道失效治理的角度,进行失效数据统计,分析大庆油田管道失效特点,油田老区管道失效率显著高于外围,对管道腐蚀失效成因进行分析。基于典型案例对比,分析油田管道失效主要成因：根据外腐蚀统计,油田中等腐蚀以上区域占比86.5%,管道外防腐层失效严重,阴极保护覆盖率低,运行效果未达标;根据内腐蚀统计,聚合物驱、三元复合驱等驱油技术应用使管输介质的腐蚀作用显著增大,细菌、氧、垢下腐蚀等多种腐蚀形式共存,管道内防腐层失效或缺失。基于管道失效成因分析,提出了基于本质安全的建设期管道失效治理方案建议、基于风险管理的运行期管道失效治理方案建议,为后期油田管道失效治理提供参考。     

北京市燃气管材失效与土壤腐蚀性微生物特征研究

对2015至2016年北京市燃气管道失效数量进行统计分析,并研究土壤类型及其腐蚀性微生物与燃气管道失效的相关性.研究结果表明:两年内北京市燃气管道失效数量达到1518次,外腐蚀为失效主因,管道腐蚀失效主要集中在管道服役7～26 a;管道腐蚀失效频率呈现出由中心地区向周边地区递减的趋势,与人口密度也存在正相关性;管道腐蚀...     

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。     

燃气管道失效可能性评价

本文对某段城市燃气管网进行了失效分析,利用布尔代数、故障树分析法,计算出影响燃气管道运行的各个基本事件的概率重要度。结果表明,外力影响、违章施工、选线不合理、管道承压能力低、第三方破坏和设计缺陷是影响管道可靠性的重要因素。     

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。     

基于等效体积法的含缺陷海底管道完整性失效判据研究

海底管道的缺陷是威胁海底管道安全运行的重要因素。为了改善现有失效准则的局限性,更准确地研究管道损伤对X60海管的影响,建立有限元模型,并利用真实爆破压力对模型进行验证,分析70组含不同缺陷管道失效时云图中各应力区域的等效体积,总结出缺陷参数对管道失效模式的影响规律;并引入抗拉强度和垮塌载荷,得到一种基于等效体积法的含缺陷海底管道完整性失效判据,在该判据的基础上拟合出失效压力计算模型。研究表明：采用塑性垮塌失效模型是最适用于该管道的现有失效判定方法;缺陷的长度、深度对管道的失效模式影响较大;对比现有准则,基于等效体积法的失效判据可以定量描述含缺陷管道的失效条件;失效压力模型可用于X60管道失效压力的预测,进而验证了失效判据的适用性。     

城市燃气管道风险评估中失效后果的计算

对城市燃气管道进行风险评估进而实现风险管理是保证燃气管道安全运行、提高管道公司经济效益的科学管理方法。风险评估的过程中需要对燃气管道的失效后果进行准确的评价和计算，为此在对燃气泄漏、扩散、破坏和损伤模式的各种理论进行总结的基础上，使用Matlab软件对燃气扩散模式进行了模拟，确定了影响燃气扩散浓度的主要因素；确定了燃气燃烧和爆炸的损失破坏标准等多方面的内容；通过实例计算，简要介绍了燃气管道失效后果的主要计算方法；并通过Matlab软件对燃气扩散模式的模拟，对影响燃气扩散的主要因素进行了定性分析。     

海洋平台管道系统失效力学分析

本文对海洋平台管道的失效进行了计算分析。对管道布置流程的合理性、承压能力、管道强度、管道应力水平、法兰受力、管道变形、模态分析及振动分析等方面进行了详细分析,确认管道流程和设计不是失效产生的直接原因,排除了设计的因素,为后续的失效原因的排查提供了力学理论基础。     

埋地燃气管道第三方破坏模糊综合评价法

城市燃气管道失效的主要因素是第三方破坏,其影响因素包括埋设深度、人在管道附近的活动状况、地上设备状况、管道附近有无埋地设施、管道附近居民素质、管道沿线标志是否清楚、管道维护管理水平等。针对大部分的因素具有模糊不确定性的特点,提出采用故障树方法与模糊综合评价法相结合的方法来分析城市埋地燃气管道第三方破坏,并结合工程实例对该方法的应用过程进行了详细说明,可为燃气管道的安全管理提供依据。     

基于极限状态方程的管道腐蚀失效概率模型的建立

针对天然气管道存在的腐蚀问题,可通过腐蚀失效分析方法对天然气管道进行风险评价。依据结构可靠性分析理论,提出了一种通过腐蚀失效概率模型来描述管道腐蚀失效的方法。基于极限状态方程,建立了管道腐蚀失效概率模型。通过计算管道3种代表性的减薄状态,并将3个失效概率加权相加得到总的失效概率。最后通过实际算例证明了该模型的适用性。该模型为埋地管道失效概率的计算提供了一个可行的方法。     

深海卷管铺设中的管道安全性分析

深海卷管铺设过程中管道发生了复杂的塑性变形,可能造成管道的失效,因此需要对管道的安全性进行评估。为此,首先对卷管铺设整个过程中管道的受力变形情况进行了分析,发现管道在上卷至卷筒时最易发生失效。其次对上卷时管道可能发生的失效形式进行了归纳和分析,获得了管道在各种失效形式下的极限承载公式。然后基于位移控制条件,得到了管道的极限弯曲半径,并结合极限承载公式,建立了管道失效的评价指标。最后以管径为16英寸（406.4 mm）的管道为实例,对管道的安全性进行评估,并采用有限元软件对管道上卷时张力对管道椭圆度的影响进行了分析。结果表明：①较大径厚比的管道在上卷时更易于满足极限载荷承载条件,但是对管道截面变形不利,当径厚比达到20时,不满足位移控制条件,已不适用于卷管法铺设;②较高的管材等级对卷管铺设中管道安全性有利;③上卷张力对管道椭圆度的影响较小,可以忽略。     

含缺陷压力管道失效的模糊综合评判

含缺陷压力管道概率失效是含缺陷压力管道可靠性评定方法的研究中必不可少的内容。对含缺陷压力管道进行可靠性评定,一方面要得到含缺陷压力管道的失效概率,另一方面还应根据得到的失效概率和被评压力管道的可接受失效概率来评定管道的安全性。文章从满足工程实际应用的要求出发,通过模糊综合评判方法,确定某一含缺陷压力管道在具体环境条件下的可接受失效概率准则。     

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。     

油气输送管道失效分析技术现状及研究进展

油气输送管道在长期服役过程中易出现失效问题并带来安全和经济风险。概述了油气输送管道的失效类型及特点,对失效分析技术现状及其研究进展进行了综述。将数字技术和智能化技术融入到传统的无损检验和断口失效分析中,大幅提高了常用失效分析技术的时效性和准确性;总结归纳了油气输送管道失效评估技术与计算机模拟分析技术的研究现状及进展,评述了其中的问题,指出了未来的发展方向。最后对油气输送管道失效预测预警新技术进行了展望。