油气管道全生命周期安全监测预警探析

基于国内外油气管道安全事故统计分析,指出管道事故主要致因为外部干扰、腐蚀、材料失效以及自然灾害,其中第三方损坏是我国管道失效事故首要因素,提出应开展全生命周期管道安全监测预警进行风险防控,从源头做好风险防控和失效防护;分析国内外管道安全监测预警技术与管理现状,探讨监测预警技术对全生命周期管道安全监测预警的适用性、可行性、经济性,提出光纤传感、声波、视频安防、地质灾害监测、腐蚀监测等对油气管道风险防控具有较高的适用性和经济性;应加强管道安全预警技术性能评估方法和适用性准则研究,建立涵盖技术选择、系统设计、建设施工、运行评价的综合监测预警管理体系和运行机制,并有效纳入管道完整性管理体系范畴。     

基于RBF网络的油气管道侵入事件识别方法研究

研究一种用于油气管道安全分布式光纤预警系统的侵入事件识别方法.该预警系统基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理,沿管道同沟敷设光缆,利用其中的三条单膜光纤构成分布式微振动测试传感器.系统实时地检测管道沿途振动信号,采用基于小波包分析的"能量-状态"法获取振动信号特征,并通过RBF神经网络进行判断是否有侵入事件发生,随后对事发点进行定位.现场实验数据验证了该识别方法的有效性.     

基于光纤光栅的管道应力监测系统

提出了一种基于光纤光栅传感技术的管道应力监测系统,在分析硬件和软件两大系统组成的基础上,开发了基于应力在线预警和离线数据统计相结合的综合分析方法.重点介绍了在线预警软件的功能及关键参数设置方法,离线评估软件将实时保存的文本数据文件转换为SQL Server数据库,并具有曲线显示、统计分析等功能模块.系统能够实现管道运行时全天候实时监测及后续趋势分析等要求,可推广应用到其他重要结构的应力在线监测.     

城市埋地钢质燃气管道预警系统研究

管道风险灾害预警是城市燃气埋地管网防御管道事故风险中重要的非工程措施之一。管道风险预警系统实际上是对管道危险状态和管道危险危害因素的发展趋势进行客观分析,得出管道安全预警等级,并对可能受影响的区域发出相应的行动通告,以便企业、社会做出及时、有效、恰当的响应。文章提出城市埋地钢质燃气管道预警系统目标,分析系统的四个阶段,研发了城市埋地钢质燃气管道预警系统的构建方法,并阐述了相应的流程。     

分布式光纤传感技术在集油系统工程中的应用

本文就分布式光纤传感技术在塔里木油田分公司某集油系统工程中的应用基础上,分析了油气工程中的周界防范和集油管道全天候实时安全监测的需求,分析分布式光纤系统结构原理和应用,将应用效果与传统技术对比,验证了分布式光纤传感系统在油气工程周界防范与管线测温方面的优势。结论认为,分布式光纤传感系统运行稳定,可靠性高,能有效对油气工程周界情况,集油管道工况进行实时监控,降低了运行过程中的安全及环保风险。     

管线断裂失效概率模型选取及分析

以抽检得到的压力管线(样本)缺陷统计数据为依据,采用概率分析方法,通过合理选取不同概率模型,将缺陷分别按离散型及连续型随机变量进行处理,应用在役压力管道失效风险分析系统计算出管线的断裂失效概率。概率安全评定结果表明,这些缺陷引起管道系统的失效风险概率比较低,缺陷的存在不足以威胁安全生产,整个管线仍处于良好状态。     

长输原油管道维抢修预警分级响应标准体系探析

为了快速响应长输原油输送过程中的安全问题和事故,本文对原油长输管道的预警抢修系统和分级响应体系进行了研究分析。分级体系是将管道事故按照轻重缓急的程度分为3级,根据不同的等级(黄色预警、红色预警、橙色预警)制定出不同等级的解决方案以及相关要求。从预警开始到抢修完毕在最短的时间内,以最高的效率完成,长输原油管道维抢修预警分级响应体系的实用性在执行过程中得到了验证,同时其可行性得到了行业内的认可。本文主要阐述了长输原油管道维抢修预警分级响应体系。     

智能时代下致密气集输管道风险评价技术研究

针对我国目前常规燃气储量日益减少，而致密气集输管道由于工区地表环境、管输介质和生产工况较为复杂，更容易受到来自外部和内部的安全威胁问题以及风险评价工作耗时、耗材、耗力等缺点，在新兴智能化技术快速发展的背景下，提出了基于肯特指数评分法的致密气集输管道半定量风险评价方法，基于此建立了由感知层、传输层、数据管理层、技术支持层、数据管理层和应用管理层组成的风险智能评价系统，并对风险状态实时更新、风险智能监测预警以及风险状态多维展示等致密气管道风险智能评价技术进行了展望，以此提高管道风险评价的可靠性、便捷性与高效性，提升致密气集输管道安全管理水平。     

光纤传感及其在管道监测中应用的研究进展

管道安全关系到人类生命和财产安全,及时掌握管道结构健康状态是确保管道安全运行的重要前提。光纤传感技术的不断发展,使其在各个领域得到广泛研究与应用,特别是为管道结构的安全监测提供了技术保障。介绍了分布式光纤传感、光纤光栅传感、阵列复用传感、以及光纤智能传感的基本原理及关键技术,对其性能和特点进行了对比分析。在此基础上,阐述了各种光纤传感技术在管道监测中的具体应用,包括管道结构监测、管道泄漏监测以及管道腐蚀监测。通过对传感技术的不同应用进行比较分析,总结了各传感技术应用的特点和进一步研究发展的方向,指出光纤传感技术在管道监测方面具有的巨大优势和广泛的应用前景。     

浅析长输管道泄漏监测及安全预警几个问题

泄漏监测和预警技术对于及时预防及发现管道泄漏,减少事故造成的各种损失具有重要作用。本文对国内外最新的管道泄漏监测技术进行了介绍,重点分析了声发射技术、电缆传感器技术、光纤监测技术、实时瞬变模型技术等,对其优缺点及适用范围做了详尽分析,提出了适合中国管道特点的管道泄漏监测技术。     

油气管道第三方破坏及其监控管理方法

油气管道第三方破坏已经上升为管道失效的主要原因,文章阐述了管道第三方破坏的主要原因及表现形式,并简单介绍了5种对油气管道第三方破坏的监控管理方法一声学监测、光纤系统、卫星监测、阴极保护监测及呼叫系统,这对以后管道的安全管理与运行有重要的意义.     

多点燃气实时监测报警系统

本文设计一个多点燃气实时监测报警系统,可以将燃气检测传感器放置在小区燃气管道内,实现居民楼燃气管网多点的自动化和智能化实时监测。该设计是由检测板、接受板以及APP组成,当实际检测到的可燃气体浓度大于燃气浓度安全阈值时,该装置会自动报警并通过远程操控步进电机关闭阀门,该系统可实现城市小范围燃气监测预警,保障城市燃气管网安全运行。     

浅谈内江市燃气管道完整性管理

结合内江华润燃气有限公司燃气管网系统的实际情况,论述了燃气管道存在的施工、腐蚀、第三方损坏等安全问题,提出了数据收集与整合、风险识别与评价、完整性评价、维修与维护、效能评价的五步完整性管理实施流程。内江华润燃气有限公司通过实施完整性管理,实现了燃气管道运行管理由被动变主动,由事后响应变事前检测预防,根据风险评价结果制定检测计划,根据检测结果采取相应的维修与维护措施,有效消除管道现存的各种隐患,防止管道失效或事故发生,降低管道风险,使管道始终处于受控状态。     

分布式光纤测温系统在管道泄漏检测中的应用

管道运输是我国能源存储领域的一种重要方式,采用有效方式进行管道泄漏检测是保障管道安全运行的重要保障。文中阐述了分布式光纤测温系统监测管道泄漏的工作原理:光的散射和光时域反射定位;分析了不同功能运输管道光纤的安装工艺方式:缠绕、双层布置、内置和外置等;列举了光纤测温系统在管道测漏实际工程中的应用案例。分析认为,分布式光纤测温系统具有检测距离长、成本低、操作简单和实时监测等特点,在管道运输泄漏检测的实际工程应用中具有技术可行性。     

油气储备库管道传输安全保障技术

为了解决当前油气储备库管道传输安全保障技术监测数据准确性较差，导致油气管道传输安全等级较低的问题，提出油气储备库管道传输安全保障技术。选择分布式光纤传感技术，获取油气储备库管道安全监测数据。构建旋转喷射器，优化油气储备库结构。构建油气储备库管道泄漏风险辨识库，完成油气管道风险评估。根据油气储备库管道传输安全预警信息，完成管道日常维修，为管道传输安全提供保障。构建实验环节，结果表明：此技术监测准确性高于98.11%，管道安全等级处于最高等级I级，可有效提升安全监测数据准确性和管道传输安全等级。     

基于多元状态估计的热交换器多参数关联预警方法

随着流程工业快速发展及工艺过程复杂程度的不断增加,作为核心装备的热交换器存在有效故障早期预警难的问题。以管壳式热交换器为例,提出一种针对热交换器故障早期预警的新方法。该方法基于工艺流体温度、压力、流量等易测量参数构建、选取表征热交换器传热和流阻性能的监测指标,并引入指数移动平均（EMA）算法进行数据处理与指标动态特征提取;在多元状态估计理论（MSET）的基础上,构建表征热交换器健康运行状态的三维健康记忆矩阵,实现热交换器多变工况的融合,避免工况变化对监测指标的影响,然后针对设备当前运行观测值计算实时偏差,实现热交换器运行状态评估及故障预警;通过统计计算过程中各指标实时偏差贡献率锁定异常参数,实现故障精准定位。实验结果表明,该方法能够实现泄漏量占工艺流体流量1%以上泄漏故障预警及垢层厚度占管径2.2%以上结垢故障预警。     

高温设备和管道的附属结构优化研究

分析了高温设备和管道附属设施主要失效形式及原因。附属设施中,较高的热应力是导致结构热疲劳、应力松弛、高应力致强度不足开裂等失效的主要原因。结合工程实际应用和分析,提出了设置热箱、采用合理的冷物料进口结构、改变结构件刚性以及合理设置保温等措施,降低结构温度梯度和热应力,并尽可能避免结构机械高应力集中区域与热应力集中区域重合,使应力分布趋于合理。通过一系列结构优化措施,并借助于热-机械荷载分析,实现设备和管道安全运行。     

管道的失效评定方法研究

管道是油气输送的主要形式,在国民生产、生活中起着重要作用。由于管道输送介质的易燃、易爆等特点,正在服役的管道由于承受载荷过大、过量变形等原因引发管道产生失效行为,其后果可能污染环境,引发人员伤亡,造成经济损失。基于管道失效所带来危害的灾难性,实际工程中采用失效评定图法、基于应力的失效评定方法、基于应变的失效评定方法作为管道失效行为的判定依据,对管道的失效情况作出评定,以保证管道安全、可靠、高效运行。     

基于BERT-BiLSTM-CRF的压力管道安全检验知识图谱构建技术

压力管道行业对压力管道的安全要求日益提高,相关条文体系复杂、内容庞大。知识图谱作为基于图的知识表示方法,能够把事物及事物间的关系显式地表达出来,便于处理压力管道行业复杂的检验体系。因此,我们提出基于BERT-BiLSTM-CRF的压力管道安全检验知识图谱构建技术。利用BERT-BiLSTM-CRF模型对压力管道安全检验的相关条文规定进行知识抽取,由此获取构建压力管道安全检验知识图谱的三元组。通过三元组数据,在Neo4j平台构建压力管道安全检验知识的知识图谱,实现图谱可视化,并且依据图谱实现对相关条文的检索应用。     

荷载作用下膨胀压缩机组用输气管道三维数值模拟研究

以某膨胀压缩机组用输气管道为研究对象进行三维数值模拟方法的研究。考虑到输气管道的结构特点和输送的介质特征,在荷载分析的基础上,依据经典理论进行了管道的力学分析,建立了管道的三维数值模型,对内压作用和地基沉降下的管道变形与力学状态进行了数值模拟,分析并得到管道应力随地基沉降量的变化规律。结果表明:应用该方法可以比较真实地模拟出管道的应力和变形分布规律,确定管道的薄弱部位,为管道的现场施工、实时监测和安全性分析提供有价值的参考意见。