油气管网可靠性计算方法评述

油气管网可靠性研究是提升管网风险评价定量化水平的必然选择,充分吸收可靠性的现有研究成果,对油气管网的可靠性研究具有重要的促进作用。从单元、系统、网络3个层面总结了目前比较典型的可靠性计算方法,介绍了不同方法的计算思路,结合油气管网的特点,分析了不同方法在油气管网可靠性计算中的应用前景。对于单元的可靠性计算,概率统计法和机理建模法是应用最多、发展最成熟的方法;对于系统的可靠性计算,布尔法和马尔科夫方法在其他行业应用都比较成熟,而马尔可夫方法在处理单元的共因失效和相关失效方面更具优势;对于油气管网网络可靠性的计算,目前的连通可靠度计算方法可以直接应用,而容量可靠度理论尚需根据油气管网的自身运行特点进行发展。     

成品油管网批次计划编制方法

为了研究成品油管网顺序输送批次计划的制定方法,并利用此方法得到批次计划的一个可行解,针对由西部成品油管道、兰郑长成品油管道和兰成渝成品油管道组成的管网进行了批次计划的研究。基于单条成品油管道的批次调度算法,分析了成品油管网批次计划的模型假设、约束条件和编制原则,结合管道连接处油库的库存、炼厂的产量及下游管道的油品需求,按照"先满先输"的原则,提出了制定批次计划的算法,得到了成品油管网的输入计划和分输计划。根据模型及算法,采用C语言编制出整个管网的批次计划报表。利用该程序,可以得到每个分输站的分输开始时间、结束时间、分输体积等信息,极大地提高了编制批次计划的工作效率,并为管网的调度工作提供依据。     

成品油管道输送过程碳足迹核算方法

开展成品油管道输送过程碳足迹核算方法研究,可以为研究成品油输送过程中的碳排放特点和规律提供支撑。在确定功能单位和评价边界的基础上,建立了成品油管道系统碳足迹模型,并进行碳足迹核算,具体步骤包括:搭建输送管网结构、建立物料平衡、梳理排放清单、调整排放分配、计算碳足迹。以某企业在广西省的成品油输送数据为基础,采用该方法对碳足迹进行了核算,并分析了不同输送路径碳足迹的形成原因,包括输送距离、介质流速、管道路由与高程、管道规格等因素。根据计算结果与原因分析,提出了降低成品油管道输送过程碳足迹的建议措施。研究结果可为成品油管道系统降低碳排放提供参考。(图3,表5,参20)     

成品油管网调度优化研究进展

我国针对多批次顺序输送成品油管网调度优化研究刚刚起步,与我国成品油管网建设的飞速发展不相匹配。国外针对这方面的研究工作开展较早,并取得了一定成果,值得我国借鉴。基于此,从调度模型时间表达方式及模型求解表达方法两种分类方法出发,基于相关领域技术文献,对目前管网调度的研究成果进行评述。剖析了管网调度模型中的各个子问题,总结了针对各个子问题的求解方法,并在最后梳理了未来成品油管网调度问题的研究方向。     

城市供水管抗震功能可靠性分析

考虑节点流量随节点水压的动态变化,构建地震导致渗漏的供水管网水力模型,基于EPANET计算管网节点实际流量和水压,在此基础上结合一次二阶矩方法,得到震后低压供水时管网系统的功能可靠性指标。结合实例分析预测震后管网供水能力,并进行了震后低压供水时管网功能可靠性分析,研究结果可为城市供水管网抗震防灾管理提供借鉴。     

大型天然气管网可靠性评价方法研究进展

天然气管网是连接资源与市场的纽带,确保天然气管网安全运行与平稳供气是油气储运界的重要课题。当前,对天然气管网运行与供气可靠性的研究尚处于起步阶段,经典可靠性理论不能满足现实需要。论述了经典可靠性理论在天然气管网单元可靠性评价的适用性与在管网系统运行及其供气可靠性评价方面的局限,指出了天然气管网可靠性研究的关键问题,分析了国内外在该领域的研究现状和发展方向,总结了相近领域可供借鉴的研究成果。目前,评价天然气管网可靠性需要解决的主要问题包括:构造全方位、多维度的评价指标体系;整合现有理论与方法,将工程方法与经典理论相统一,建立完善的单元与系统可靠性评价方法;针对天然气管网的运行特点和用户需求构造基于可靠性的优化模型等。     

复杂天然气管网系统运行期可靠性评价体系

中国天然气管道行业正朝着规模化、网络化方向发展,整个管网系统运行期的输气保障能力受到广泛关注,对其完成输送任务的可靠性进行评价显得尤为重要。为了保障大型天然气管网系统安全、高效运行与管理,对管网系统可靠性指标、系统可靠度计算、单元可靠度计算、可靠性数据及可靠性管理开展了研究。提出了包括可靠性类、维修性类以及健壮性类的3层系统可靠性评价指标体系,建立了基于管道工艺仿真的物理管网系统可靠度分布式阶梯计算模型,能够实现管网/管道/站场系统可靠度的简化、快速计算。将该计算模型在某压气站进行案例试算,按照站场系统→典型结构→基本回路→设备单元的顺序,将管网拓扑结构由上至下拆分为不同层级的可靠性框图,再利用单体设备可靠度由下至上依次计算各层级可靠度,获得该压气站在不同压缩机启停方案下的可靠度。该研究成果为今后持续开展大型天然气管网系统可靠性评价及管理奠定了基础。     

天然气管网多状态可靠性及天然气市场满意度计算

天然气管网系统可靠性影响因素众多,运用极限状态条件下的可靠性计算方法不能满足实际需求,运用不同类型随机变量既可以开展天然气管网多状态条件下系统可靠性概率计算,也可以表示管网运行参数的变化。将管道生产运行参数变换为规范的独立随机变量,进而利用边缘分布函数简化管网可靠性概率计算。综合天然气管网供应能力和天然气市场供需双方经济效益两方面因素,将管道供应可靠度与市场交易财务损失率相结合,形成供需双方满意度的计算方法,为天然气管网运行及市场经营决策提供了量化分析工具。     

城市天然气管网运行的可靠性分析

结合城市天然气管网的特点，对其运行的可靠性进行了分析，提出了城市管网可靠性评价的内容，给出了管网的分段原则，针对城市天然气管网运行的可靠性，将整个管网的管理分为初期、中期和末期三个阶段，并利用概率论的方法重点讨论了初期和中期管网的可靠性，给出了初期管网失效的故障树，提出了城市天然气管网可靠性运行的保证措施。     

成品油管网双罐区中转油库油罐收发油计划编制

双罐区的成品油管网中转油库在油罐收发油作业时,既要满足管网运行要求,又要满足罐区与油罐作业工艺流程的复杂要求,导致油罐收发油作业计划难度较大。针对给定的成品油管网批次计划,提出了一种编制双罐区中转油库油罐收、发油计划的时序递推法:通过引入罐容上限、罐容下限、油罐作业连续性、罐区作业连续性、油品沉降时间等经验规则,对罐区与油罐划分优先级,在每个时段均可选择出最合适的油罐来进行收、发油作业,确定整个计划期内任意时刻中转油库各油罐的状态(收油、发油或静置)和收油/发油流量。将该方法应用于某成品油管网的一个双罐区中转油库,验证了方法的可行性与实用性。基于该方法开发的计算机软件可以作为成品油管网双罐区中转油库油罐收、发油计划编制的有效工具。     

树枝状输气管网可靠性评估

基于天然气管网可靠度的概念,将图论中的最大流可靠度和基于阈级的单元重要度引入树枝状输气管网系统可靠性的分析,得到了求解输气管网系统可靠性指标——可靠度的数学模型,并将之用于对输气管网系统进行可靠性评估。结合苏里格气田苏10井区集输管网实例,阐述了该方法的具体应用步骤。分析了影响管网系统可靠度的主要因素,指出：管网系统可靠度计算正确与否严重依赖于组成系统各单元可靠度数据的准确性;管网的拓扑结构和管段单元重要度对管网系统可靠度的影响较大,愈是靠近汇点的管段,其单元重要度愈高;基于阈级的单元重要度对管网系统可靠度的反映并不完美,尚须引入其他可靠性指标;在选择气田集输管网方案时,必须综合考虑工艺可行、经济节约和方案可靠等多方面因素。     

契比雪夫积分公式在计算混油浓度中的应用

对成品油传统的混油浓度的计算方法进行了分析,提出了采用契比雪夫积分法计算成品油混油浓度的方法,该方法计算准确、简单、累积误差小,通过在克乌管道的应用实例证明,该方法可用于实际的成品油切割。     

天然气管网可靠性评价方法研究现状

随着我国管道事业的蓬勃发展,以及清洁能源的不断推广,天然气的需求量及供气要求进一步提高,天然气管网的可靠性显得尤为重要。分析了现有管道完整性管理与管道可靠性的关系,总结了部分国家天然气管网可靠性评价的发展概况,对比了部分具有明确代表性的天然气长输管道可靠性设计方法及标准规范,评述了我国天然气管网可靠性评价的发展历程。结合当前主流天然气管网可靠性评价方法与原理,初步探讨了当前可用的天然气管网可靠性评价方法的可行性与难点,为深入开展天然气管网可靠性评价方法的理论研究和实践应用提供了参考。     

一种计算混油浓度的新方法

对成品油现有混油浓度的计算方法进行了分析，提出了用改进的龙贝格积分法计算成品油混油浓度的新方法。该方法具有计算准确、累积误差小的特点，可用于实际的成品油混油切割，并给出了计算实例。     

室内给水管网非最不利管路设计计算问题的探讨

在分析了室内给水管网非最不利计算管路常规设计方法的基础上,提出了等流出水头设计法的方法、步骤。该方法具有提高供水可靠性、节省设备和管材等优点。     

基于模糊神经网络的成品油管网泄漏检测方法

针对现行管道泄漏检测系统仅分析单段管道,以致误报率高且存在漏报的问题,从成品油管网全局出发,建立泄漏检测方法,通过引入现场操作信息,实现了辨识压力异常原因的功能。以模糊神经网络作为主要分类方法,以工况调整和负压波出现的位置、时间和变化量等为模糊神经网络的输入,对其进行训练,从而识别负压波出现的原因,以此屏蔽工况调整对管道泄漏检测系统的影响。通过在华北成品油管网鲁皖一期管道的试验应用,验证了该方法的可行性。     

某LNG站管网与管径的优化计算

天然气管道在实际运行时,由于用户种类不同,对气量和压力的要求相去甚远.通过对福建LNG站输气干线工程设计进行合理的优化设计计算,采用动态模拟方法对管网系统进行了分析和计算,研究了影响管网系统主要因素,提出了在天然气管网的设计中对管网系统进行优化的方法.     

我国天然气管网系统可靠性评价技术现状

为了保障天然气管网系统的运行安全,可以采用可靠性方法从系统层面定量评价与分析天然气管网的物理安全水平及整体供气水平,然而,我国在此方面的研究尚处于起步阶段。总结了我国天然气管网系统可靠性评价技术研究现状,从生产安全和供气安全两方面阐述了管网系统常用可靠性指标的概念和算法,分别探讨了长输管道和站场两个系统单元及整个管网系统的结构可靠度评估方法,以及系统供应可靠度和目标可靠度的确定方法,指出了管网系统可靠性评价技术的重要作用及发展方向。     

注水管网水力仿真软件的开发

基于图论法相关理论,通过研究注水管网水力仿真算法,将图形建模和管网模型节点矩阵紧密结合在一起,实现自动化构建数学表达式功能,减轻处理数据的工作量,提高仿真效率。通过实例分析,与现场数据进行对比,验证了软件的可靠性,同时证明软件操作的实用性,大幅提高了注水管网水力计算的自动化水平。     

基于离散时间的成品油管网中转油库调度优化

中转油库是成品油管网的重要组成部分,在已有文献中,关于成品油管网调度问题的研究,主要集中在各管道批次计划调度方面,未考虑中转油库的油罐收发油调度。针对中转油库的收发调度问题,在完成计划期内油库上下游的收发油任务的前提下,以油罐的切换操作次数最少为目标函数,建立了离散时间MILP模型。该模型最大限度地考虑了油库调度的各种约束条件,包括物料平衡约束、油罐的操作规则、油库的拓扑结构和油罐来油后静置约束等。以某油库为例对该模型进行测试,结果表明:该模型可以在较短时间内获得全局最优解,对成品油管网中转油库调度工作具有重要的指导作用。