某输油管道疲劳寿命预测

油气输送管道的寿命预测是管道安全评价的重要组成部分,它直接关系到管道检测、维修、更换周期的确定。在管道承压能力评价工作的基础上,利用失效评估图技术和双参数法,根据已建立的缺陷扩展规律,对某输油管道的疲劳寿命进行了预测。结果表明,该管道可安全运行1.3×10~4周次,为管道检测和维修周期的确定提供了科学依据。     

海外油气管道社会风险评估方法

基于海外各项目的社会安全风险现状,引入脆弱性理论,提出海外油气管道脆弱性评价方法,进而完善油气管道社会安全风险评估体系。从资产评估、威胁方评估、目标吸引力评估及脆弱度评估4个方面建立油气管道脆弱性评估模型,资产评估、威胁方评估、目标吸引力评估通过历史数据及现状定性评估,脆弱度评估通过事故树及专家咨询得出管道脆弱度因素。以此建立3级指标体系,并查阅标准确定各指标等级集,利用Matlab软件编程计算权重,运用模糊综合评价法定量计算。以海外某管道为例,进行安全现状脆弱性分析,所得结果证明该方法可行。     

基于惯性导航的管道中心线测量方法

由于大多数油气管道敷设于地下,难以全面系统地检测管道中心线的位置、管道位移甚至变形.为了准确获得埋地管道的中心线坐标,根据惯性导航系统的特性,将高精度惯性导航单元搭载至载体上对管道进行检测,在管道正常运行状态下,利用惯性测量单元结合地面高精度参考点GPS坐标及里程轮数据对管道位置进行定位及修正,精确描绘管道三维坐标与走向.试验结果表明:该测试方法能够准确解算管道中心线坐标,可以为预防管道事故和进行维护提供科学依据,对保证管道安全运行具有重要作用.     

管道风险因素的主客观集成权重赋权方法

为了优化油气管道风险因素权重分配,提高管道风险评价结果的准确性,迫切需要一种适用于油气管道风险因素的赋权方法。通过对国内外油气管道事故进行统计,明确了油气管道的6类风险因素;建立了基于灰色关联理论与熵权理论相结合的权重赋值模型,确定油气管道风险因素的主观权重和客观权重,并基于偏差最小化理论建立了动态的风险因素集成权重模型。以某输油管道为例,选取4个有代表性的时间节点,求解6类管道风险因素的主观权重、客观权重及集成权重。结果表明:基于主客观集成权重的管道风险因素赋权方法能够有效计算各风险因素的权重,可应用于各类油气管道的风险评价中。     

基于改进层次分析法的油气管道风险因素权重计算北大核心

准确评估各个风险因素的相对重要程度是油气管道风险分析的关键。针对采用层次分析法确定比较矩阵三标度法和九标度法存在的问题,提出了五标度法原则,并结合改进层次分析法计算油气管道安全风险的指标权重,进而判断指标的重要性,以期准确、快速地对油气管道安全状态进行分析和评价。通过对近几年国内公开报道的油气管道事故发生的原因进行整理、统计及分析,发现该方法计算的权重与统计结果高度吻合,验证了其准确性。     

基于改进层次分析法的油气管道风险因素权重计算

准确评估各个风险因素的相对重要程度是油气管道风险分析的关键。针对采用层次分析法确定比较矩阵三标度法和九标度法存在的问题,提出了五标度法原则,并结合改进层次分析法计算油气管道安全风险的指标权重,进而判断指标的重要性,以期准确、快速地对油气管道安全状态进行分析和评价。通过对近几年国内公开报道的油气管道事故发生的原因进行整理、统计及分析,发现该方法计算的权重与统计结果高度吻合,验证了其准确性。(图2,表3,参20)     

管道内外检测数据对齐方法及实例应用

为充分挖掘管道内外检测数据的有用信息,以管道内检测数据为基准,将其与外检测数据对齐,形成以位置信息为基准的内外检测对齐数据库,进而明确影响管道安全运行的主要因素.依托某天然气管道工程,利用内外检测数据对齐方法实现了数据对齐,并对管道腐蚀趋势进行综合分析与开挖验证,结果表明:该管道阴极保护状态良好,土壤电阻率和交/直流杂...     

基于PCA-SVR模型的油气管道剩余强度预测

针对单一缺陷油气管道的剩余强度预测问题,深入分析影响管道剩余强度的相关因素,对主成分分析(PCA)、支持向量回归法(SVR)及PCA+SVR 的基本原理和组合过程进行总结,利用从文献中获取的单一缺陷管道相关数据,使用PCA 对影响因素进行降维处理,最后使用SVR 模型进行剩余强度预测,并将预测结果与其他常见模型和计算方法进行对比,以此验证该模型的可行性。研究结果表明:在所有影响因素中,管道钢级对油气管道剩余强度的影响最大;PCA+SVR 预测模型的预测平均误差为1.91%,均方根误差为0.34,证明此方法具有较高的准确率,但所有预测结果均小于实际剩余强度,证明该方法的保守性相对较强,会导致管道工作效率下降。     

强地面运动作用下油气管道的灾情展布

为了在震后快速估计强地面运动作用下油气管道灾情展布,利用Shake Map技术得到油气管道沿线的加速度峰值和速度峰值空间展布情况,并根据地震动、工作压力等条件判定震区油气管道的破坏状态,判别管道破坏的可能后果,根据震区人口密度和管道重要性确定管道的地震灾情展布,实现了震后对震区油气管道灾情的快速评估。以2015年7月3日皮山6.5级地震为例,结合Shake Map_CNST系统计算的地震动参数,快速估计震区油气管道的破坏状态和灾情展布,判别破坏状态为轻微破坏和基本完好,轻微破坏主要出现在Ⅷ度区。该研究方法能够比较客观地反映震区油气管道的灾情展布特征,具有良好的应用价值。     

地震区油气管道的应变与位移检测技术

为了对地震区油气管道所承受的附加应力进行有效检查,提出基于惯性导航技术的应变及位移检测方法,可对油气管道全线进行有效检测,及时发现管道位移和应变集中点。通过使用搭载惯性导航单元的内检测器对管道进行检测,并与地面标记点、里程计进行组合导航数据融合得到精确的管道中心线坐标后,进一步对管道弯曲应变进行计算,可有效查找管道全线的应变变化及位移区域,并能够检测应变及位移变化量。通过牵引试验验证了应变检测的正确性及数据重复性,该方法为地震区长输油气管道的安全运行提供了有效保障。     

强地面运动作用下油气管道的灾情展布北大核心

为了在震后快速估计强地面运动作用下油气管道灾情展布,利用Shake Map技术得到油气管道沿线的加速度峰值和速度峰值空间展布情况,并根据地震动、工作压力等条件判定震区油气管道的破坏状态,判别管道破坏的可能后果,根据震区人口密度和管道重要性确定管道的地震灾情展布,实现了震后对震区油气管道灾情的快速评估。以2015年7月3日皮山6.5级地震为例,结合Shake Map_CNST系统计算的地震动参数,快速估计震区油气管道的破坏状态和灾情展布,判别破坏状态为轻微破坏和基本完好,轻微破坏主要出现在Ⅷ度区。该研究方法能够比较客观地反映震区油气管道的灾情展布特征,具有良好的应用价值。     

油气管道及储运设施安全保障技术发展现状及展望

为了提高油气管网事故防控和应急技术及管理水平,保障国家公共安全,国家重点研发计划"公共安全风险防控与应急技术装备"重点专项中设立"油气长输管道及储运设施检验评价与安全保障技术"项目。该项目面向管道及储运设施公共安全保障需求,重点围绕管道及储运设施损伤与事故致灾机理、损伤及缺陷检测、状态监测及预警、风险评价、检验评价、完整性评价、应急维抢修等不同方向,不同重点任务的关键科技问题与技术瓶颈,以油气管道及储运设施防灾、减灾为基础,开展理论研究、技术攻关、装备研制及应用示范工作,建立油气管道及储运设施安全保障技术体系,全面提升管道及储运设施公共安全管理水平。     

油气管道及储运设施安全保障技术发展现状及展望北大核心

为了提高油气管网事故防控和应急技术及管理水平,保障国家公共安全,国家重点研发计划"公共安全风险防控与应急技术装备"重点专项中设立"油气长输管道及储运设施检验评价与安全保障技术"项目。该项目面向管道及储运设施公共安全保障需求,重点围绕管道及储运设施损伤与事故致灾机理、损伤及缺陷检测、状态监测及预警、风险评价、检验评价、完整性评价、应急维抢修等不同方向,不同重点任务的关键科技问题与技术瓶颈,以油气管道及储运设施防灾、减灾为基础,开展理论研究、技术攻关、装备研制及应用示范工作,建立油气管道及储运设施安全保障技术体系,全面提升管道及储运设施公共安全管理水平。     

基于优化支持向量机的管道安全威胁事件识别

如何有效识别人工挖掘、机械挖掘和车辆经过等油气管道安全威胁事件,对基于相干瑞利的管道光纤安全预警系统至关重要。提出一种基于优化支持向量机的管道安全威胁事件识别方法,对管道光纤安全预警系统采集到的管道沿线振动信号进行分析,提取各频段的归一化能量与信号持续时间作为特征向量,利用人工蜂群算法对支持向量机的惩罚因子和核函数参数进行优化,采用优化后的支持向量机对特征进行分类。在港枣成品油管道开展安全试验,获得了90.7%的分类正确率,证明了该方法的有效性和工程应用价值。     

油气管道典型地质灾害危险性评价

为了准确、快速地评价典型地质灾害对油气管道的危险性大小,基于典型地质灾害对油气管道的危害形式的分析,对崩塌、滑坡、泥石流3种地质灾害危险性影响因素进行辨识、分类整理,计算各影响因素的相对权重,以此建立了油气管道典型地质灾害危险性评价指标体系。详细论述了各因素的影响程度分级标准、评分标准以及危险性评价标准,综合考虑地质灾害的易发性、管道易损性,选取简单、易于操作的指标体系法进行危险性评价,最后将评价方法成功应用于某管道工程的地灾案例中,结果表明:油气管道典型地质灾害危险性评价技术具有较强的操作实用性。该研究成果在指导地质灾害发育点的管道施工风险控制方面有非常重要的参考价值。     

长输油气管道大数据管理架构及应用

随着我国油气管道规模的不断扩大,管道安全管理评价要求的不断提高,应用大数据技术处理分析管道设计、施工、运营过程中所产生的海量数据成为必然趋势。基于我国管道安全评价的要求,总结了我国管道数据管理存在的问题,介绍了管道大数据管理的初步架构方案:建立合理、准确的管道大数据基准线;建立统一的数据记录、存储形式;实现管道相关数据的全面采集;建立管道大数据的基本准则和管理模式,开发综合数据管理平台;建立基于大数据的分析决策程序。同时,给出了相关数据的处理流程和应用范例,对应用大数据进行长输油气管道安全管理具有一定的指导意义。     

隧道内埋地油气管道巡检安全风险评价模型北大核心

为有效评价隧道内埋地长输管道巡检的风险等级,针对管道巡检作业随机性、模糊性的特点,引入云理论与组合赋权方法,构建了隧道内埋地油气管道巡检安全风险评价模型。以穿越某隧道群的国家管网集团伊犁果子沟段管道为例,基于危险源理论,选取隧道因素、路网因素、环境因素、人的行为、物的状态以及管理水平6个方面29项风险因素作为评价指标;基于欧式距离组合,运用改进G2法与CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)法确定各指标的权重系数;依据各指标的分级标准,利用Matlab软件计算云模型的特征参数并生成云图;通过正向云发生器,确定不同风险等级下的指标隶属度、综合隶属度。研究结果表明:基于欧式距离的组合赋权方法既可以降低决策者的主观不确定性,又可以消除数据间的客观误差,评价结果与工程实评结果吻合较好。构建的评价模型具有较好的科学性与适用性,可为管道巡检风险评价提供新思路。     

基于改进GEV分布的腐蚀油气管道剩余寿命预测

为了预测在役油气管道腐蚀剩余寿命,基于广义极值(Generalized Extreme Value ,GEV)自适应优选分布研究,建立了基于改进GEV分布的腐蚀油气管道剩余寿命预测模型。首先,利用马尔科夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo, MCMC)方法估计GEV分布函数的参数并由此确定极值分布类型,若图形检验合理,则采用该分布预测其最大腐蚀深度;其次,基于管道的可靠度及安全性建立腐蚀裕量预测模型;最后,根据管道最大腐蚀深度、腐蚀裕量及管道使用年限等数据,建立三者关系指数模型,以此预测管道剩余寿命。以中国某油气管道为研究对象,利用新建模型对管道剩余寿命进行预测,结果表明:模型的预测精度较高且不受限于数据的具体分布,作为管道剩余寿命的预测模型通用性较好。     

信息不完全时的海底管道安全评价方法

针对风险因素属性权重不确定、专家权重不确定、评价信息不完全构成的混合型海底管道不完全信息安全评价问题,提出一种基于灰色关联分析、层次分析、直觉模糊集和证据理论的安全评价方法(GAFD-S)。应用灰色系统理论确定风险因素的权重,应用层次分析法计算专家主观权重,根据直觉模糊集和信息熵原理确定专家客观权重,利用证据理论集结含有信息缺失的评价值对管道的破坏程度进行排序,确定最需维护的管段。利用该方法对某海底管道4个管段进行安全评价,通过对腐蚀破坏、第三方破坏、自然灾害、人员误操作和设计失误5个指标进行考核,确定了不同管段的受破坏程度,实例证明了GAFD-S方法对于信息不完全海底管道安全评价的实用性。     

用人工神经网络预测评判油气田设备的腐蚀

利用人工神经网络理论，采用ＢＰ网络对油气管道及设备进行评判和预测，避开了导找各种因素对其腐蚀性影响规律的难题，准确地预测和判断油气管道及设备腐蚀情况。通过在中国石油天然气华北油田某管道的腐蚀情况分析中应用该理论，证明人工神经网络能够成功地预测和评判油气田管道及设备腐蚀。