基于神经网络的长输管道综合可靠度评估方法

对长输管道可靠性进行评估的传统方法是,将管道结构视为一个串联或并联系统,运用可靠性的理论概念和各种失效概率假设,以故障率的统计资料为计算依据来进行可靠度的计算分析,可靠度也采用故障率等参数来表达.该方法表达方式简单,含义通俗易懂,计算过程简便.然而,该可靠度的结果存在实用性不足的明显缺陷,不便于将其结论直接应用于管道设计、在线检测评估、管道维护等实际工作.为此从6个方面进行了分析,提出了构建综合可靠度的理论设想.运用神经网络的基本原理和模型进行分析建模,并提供了分析思路和步骤.     

基于神经网络的长输管道综合可靠度评估方法

对长输管道可靠性进行评估的传统方法是，将管道结构视为一个串联或并联系统，运用可靠性的理论概念和各种失效概率假设，以故障率的统计资料为计算依据来进行可靠度的计算分析，可靠度也采用故障率等参数来表达。该方法表达方式简单，含义通俗易懂，计算过程简便。然而，该可靠度的结果存在实用性不足的明显缺陷，不便于将其结论直接应用于管道设计、在线检测评估、管道维护等实际工作。为此从6个方面进行了分析，提出了构建综合可靠度的理论设想。运用神经网络的基本原理和模型进行分析建模，并提供了分析思路和步骤。     

天然气管道可靠性的计算方法

基于可靠性的设计和评价方法（RBDA）是天然气管道设计技术的发展方向,国内外学术界针对该方法的应用展开广泛研究。针对天然气管道基于可靠性设计与评价方法所涉及的理论内容,研究了管道可靠性的分析过程,给出了极限状态方程蒙特卡罗仿真的通用算法,建立了管道可靠度计算软件框架,并以CSAZ662附录O中提供的无缺陷管道屈服和破裂极限状态函数为例对某输气管道进行可靠度计算和参数的敏感性分析。最后,根据分析结果,对管道的设计和管理提出可行性建议。提出的计算方法将方程与仿真计算分离,适合将更多的方程列入计算框架中,可以对管道的可靠性进行全面分析。     

考虑抗力随时间衰减的既有结构可靠度分析

结构在长期使用过程中,在自然环境及使用环境作用下,将发生材料老化、结构损伤,进而造成结构抗力随服役时间的增长而衰减,可靠度降低。因此,在对既有结构进行可靠度分析时,需考虑抗力随时间的变化。鉴于此,本文建立了一种新的既有结构抗力衰减模型,在此基础上提出了考虑抗力随时间衰减的既有结构可靠度分析与计算方法。计算分析表明,该法反映了结构抗力的均值随时间降低,而方差随时间增大的一般规律,形式上与现有的可靠度分析方法相协调,且计算结果偏于安全,可用于既有结构的可靠度分析,从而为既有结构的可靠性鉴定和评估提供了一种有效的分析计算方法。     

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。     

油气管道可靠性评价指标及其计算

按照可靠性理论对管道工程某部分或整体的结构性质计算可靠性指标,然后根据这些指标评价其可靠性。用于管道工程可靠性评价的指标较多,欧美国家用故障率λ、可靠度R、可用度A;前苏联用可靠度H、准备系数K_r。列出了这些指标的计算公式,介绍了国外可靠性指标的计算资料。泵站由若干单件设备组合而成,其可靠性取决于单件设备的可靠性和它们的组合形式,据此可建立该系统可靠性模型,通常用可靠性逻辑框图表示。国外有关机构建立了可供油气管道可靠性评价用的数据库。     

带环向表面裂纹海洋管道的断裂计算与可靠性评估

针对带环向表面裂纹海洋石油管道断裂可靠性问题,利用权函数方法,给出了计算裂纹前沿应力强度因子的积分表达式,进而导出了能满足工程精度要求的应力强度因子的实用计算公式。采用极限分析方法建立了带裂纹海洋石油管道断裂可靠性评估模型,给出了断裂失效概率和可靠度的计算公式。典型算例数值计算结果表明:应力强度因子随裂纹深度和长度的增大而增大,这与《应力强度因子手册》(科学出版社)的结果一致;当弯矩不变,裂纹深度和长度、管道壁厚和半径,及轴力为随机变量时,带裂纹海洋管道的可靠度随轴力均值的增大而减小。     

海底点蚀管道不完全预防性维修模型

为研究海底点蚀管道维修问题,提出了针对不同管道材料和周围环境计算管道失效概率和可靠度指标随时间变化的计算方法,得到了在可靠性限制下的失效概率和可靠度指标的极限值;建立了海底点蚀管道不完全预防性维修模型,采用虚拟役龄和改善因子表征管道每次维修的维修效果,并对改善因子进行敏感性分析,使其能够准确反映管道维修效果;提出了管道寿命和成本计算方法。应用上述方法,对某海上油田已运行多年的海底管道进行了实例计算,对比不同维修周期下的管道寿命和维修成本。结果表明:在准确反映管道维修效果的前提下,该模型能够以更为合理的成本获得最佳的预防性维修周期,验证了该方法的适用性和正确性。(图9,表4,参30)     

基于故障树的油气管道泄漏模糊可靠性评估

基于油气管道泄漏故障树,建立了油气管道泄漏事故及其影响因素不可靠度求解模型,实现了对油气管道可靠性的定量评估。采用左右模糊排序法将代表专家意见的模糊数转化为模糊可能性分数FPS,并在整合专家意见时,引入专家权重对其进行修正。专家权重与故障树基本事件权重,是通过建立不同的模糊层次分析结构模型,依据模糊互补判断矩阵的性质确定的,并通过相容性和一致性检验,确保专家决策的可靠性。各事件的故障概率求解结果可以定量反映其对管道不发生泄漏可靠性的影响程度,据此对实际算例进行了分析。     

含缺陷输气管道结构可靠性评估新方法

统计分析了X80管道的主要结构与力学参数,包括母材屈服强度、母材拉伸强度、焊缝拉伸强度,母材冲击功、焊缝冲击功、热影响区冲击功及管道压力,这些参数均服从正态分布,给出了其均值和标准偏差,并采用威布尔分布和对数正态分布计算缺陷分布.基于FAD技术和Monte-Carlo法,采用国外目标可靠度指标对长距离含缺陷X80输气管道的可靠性进行评估,结果表明:即使存在缺陷漏检,含缺陷X80输气管道的可靠度也完全可以满足标准要求.该方法适用于输气管道的安全评定,具有工程实用价值.(表2,图1,参9)     

正交表优化管网布置的原理

管网优化设计一般包括两个方面内容：管径优化和管网布置优化．对前者的研究已经取得了比较满意的结果，而有关后者的文献则很少．本文从灌溉管网优化布置和设计着手，详细介绍了利用正交表进行管网布置优化的原理和方法，并给出示例．结果证明：本文所提的方法有效可行．     

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。     

不同形状地块滴灌田间管网的优化研究

在前人研究规则地形的基础上,对不同形状地块滴灌田间管网的优化建立了数学模型,布局方面采用正交原则加经验方法,管径方面采用遗传算法。在不规则地形优化时先对其进行简化,然后提出了"补全法"和"分割法"对其进行优化,有效地解决了不同地块形状滴灌田间管网的优化。     

干线天然气管道运行可靠性评价方法

干线天然气管道是我国重要的战略能源通道，其运行可靠性研究显得十分必要。基于国内外相关文献调研，结合干线天然气管道的工艺特点，对干线天然气管道运行可靠性的重点评价指标进行筛选，并给出计算方法；运用可靠性基本理论和统计学基本方法，提出一种针对管道单元及压气站单元的运行可靠性评价方法；运用可靠性框图，建立单元与系统之间的联系，运用故障树分析法确定系统的薄弱环节，最终提出干线天然气管道系统运行可靠性的评价方法。（图5，表2，参31）     

浅论高职学生理想信念教育

关注、引导、建构当代高职学生的理想信念,加强世界观、价值观、人生观教育,是高等教育的核心内容,是大学生自身发展的内在要求,更是国家建设和发展的迫切要求.面对多元文化的冲击、物质利益的诱惑,以及社会不良风气的影响,高职学生的理想信念也随之受到了强烈的冲击.高职院校必须将高等职业学历教育与理想信念教育有机结合,做到统筹规划、不断创新、与时俱进,为学生的可持续发展搭建更加广阔的平台.     

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。     

阿赛管道稳定运行的进站温度预测与评价

长距离热油管道输送介质的组成一般比较复杂,为维持其经济输送温度,常出现蜡等重有机物固相沉积问题。当固相沉积超过一定程度时,不仅显著增加管道系统的动力消耗,而且严重威胁其运行安全。因此,合理预测热油管道稳定运行的进站温度对保障其安全经济运行尤为重要。依据阿尔善-赛汉塔拉输油管道2008-2010年的历史运行参数,结合苏霍夫温降理论,反算全线7个管段稳定运行期间的总传热系数K,提出不同管段的月推荐K值,以此预测各管段2011年上半年的进站温度,探讨偏差产生的主要原因与预测结果的可靠性。研究结果表明:由热油管道历史运行参数反算得出的推荐K值,可以较好地预测该管道今后的温降趋势,误差在-4～4℃内的可信度高于90%,但进站温度预测值可能因固相沉积而略低于实际值。     

定向钻穿越回拖管道径向变形原因分析

针对庆铁老线嫩江定向钻穿越回拖时管子发生径向变形问题,对管子变形、设计参数和施工过程进行了分析,认为设计选取的管子壁厚偏薄以及施工中可能存在不可预见的外力等因素是造成管子变形的主要原因,指出应根据穿越的深度和地质情况,采取增加管子壁厚、限制回拖的泥浆压力等措施,以确保管道设计的安全可靠。     

仿真用材料弹性参数的反求方法

介绍了一种以实测位移为依据进行仿真用材料弹性参数反求的方法 .该方法根据实测的客观物理量集成运用有限元方法和优化技术来测算材料的弹性参数 .给出的一个算例表明了该算法不仅精度很高、收敛速度较快 ,且具有较宽的收敛范围     

基于HAZOP的压缩机优化设计可靠性评估

大型天然气往复式压缩机结构复杂,在设计过程中需要进行多次优化,但优化设计通常仅考虑单个零部件的要求,使其优化结果对于其他零部件和压缩机整体性能考虑不足,常常出现零部件返工、整体质量不合格等问题。提出了一种基于HAZOP(Hazard and Operability Analysis)的压缩机优化设计可靠性评估方法:构建压缩机层级结构,对设计变化信息在单元界面之间的传递过程开展研究,采用HAZOP对信息传递路径中导致的后果进行可靠性评估,在设计阶段制定合理的应对措施。将该方法应用于某压缩机曲轴优化设计中,结果表明:在确保压缩机可靠性的前提下,该方法将曲轴主轴颈和曲柄销直径从182.8 mm优化至177.8 mm。基于HAZOP的压缩机优化设计可靠性评估方法充分考虑了设计信息变化对其他单元及压缩机整体性能的影响,提高了压缩机的可靠性。