埋地含蜡原油管道流动安全评价研究

介绍了含蜡原油管道流动安全评价研究的主要内容及国内外研究进展,认为管道流动安全状况与管输原油的流变性、管径、地温、土壤热物性、管道工作状态、管道腐蚀状况和泵配置等因素有关。指出使用不确定性分析方法进行管道流动安全评价研究面临两大挑战,即影响因素不确定性描述和凝管风险可接受标准的确定。建议进一步加强含蜡原油流变性研究和管道停输再启动安全评价方法研究,并开展管道流动安全等级划分标准、重要影响因素不确定性和凝管损失计算模型的研究。     

基于风险理论的天然气管网脆弱性分析方法

天然气管网安全分析方法主要有风险评价法、可靠性分析法及脆弱性分析法。由于3种方法分析问题的角度不同,导致识别关键组件的结果有所不同。通过将风险理论与脆弱性分析方法相结合,提出了风险-脆弱度方法:主要从管道运行状态、传输性能、网络特征3个角度识别管网关键组件,采用风险偏好型效用函数计算指标的后果严重度,再乘以失效概率得到风险值;从脆弱性分析思想出发,建立组件重要度计算公式,将重要度与风险值相乘得到组件的脆弱度,利用脆弱度识别关键组件。将该方法运用于浙江省天然气管网的脆弱性分析,结果表明:新方法考虑了频发危险事件概率,同时不忽略失效概率低但产生后果严重的组件对管网供气能力的影响,可以更加全面、有效地识别天然气管网关键组件,为管网安全运行提供保障。(图3,参25)     

地震地区长输天然气管道失效风险分析与评价

在分析了地质灾害对长输天然气管道危害的基础上,借鉴地质灾害风险评价方法,将地震灾害的风险要素归纳为成灾背景、致灾体活动、受灾体特征、破坏损失和防治工程5个方面.从多角度、多因素出发,对影响管道安全并可能导致管道失效的各项因素进行了较为全面的分析,构建了较为完善的管道失效后果评价指标体系,并针对管道震害的主要形式细化部分指标.在震害率分析的基础上,确定了埋地管道震害破坏等级划分和对应失效概率的范围,实现了基于风险矩阵方法的地震地区长输天然气管道失效风险等级评价.该方法能够对区域内长输天然气管道的震害风险做出概括性的评估.     

油气管道能耗计算与评价方法

基于现有油气管道仿真系统,开发能耗分析辅助功能,用于测算油气管道不同季节、不同输量情况下的能耗。利用风险评价方法给出在一定输量下的最佳运行方案,并结合投入产出理论确定在某方案下每个耗能设备的投资收益及该方案下的设备优先改造顺序,通过对不同方案的运行时间加权求得设备的综合投资收益指数并排序,最终获得管道的节能改造方案。基于此评价方法并利用油气管道仿真系统能耗测算工具对兰成渝成品油管道、西气东输天然气管道和阿独原油管道现有运行方案进行计算和评价,给出了相对最优运行方案和管道节能改造的优先顺序。     

埋地含蜡原油管道流动安全性评价方法

停输时间过长和管道在不稳定工作区内运行是诱发凝管的两个主要原因.针对埋地含蜡原油管道的凝管问题,提出了管道稳定运行安全指数(SOSI)和停输再启动安全指数(PRSI)的概念,根据临界输量及凝管概率确定了两个指数的等级划分,给出了使用这两个指数分别评价管道运行期间和停输再启动的流动安全性的方法.并综合这两个安全指数,提出了定量描述管道流动安全状态的管道流动安全指数(PFSI),对定量评价管道流动安全状态具有重要指导意义.以铁大线铁岭到沈阳段为例,对各月份、不同进站温度条件下的管道流动安全指数(PFSI)进行了计算,并根据管道流动安全指数确定了沈阳站安全、节能的进站温度.     

埋地含蜡原油管道流动安全性评价方法

停输时间过长和管道在不稳定工作区内运行是诱发凝管的两个主要原因。针对埋地含蜡原油管道的凝管问题，提出了管道稳定运行安全指数（SOSI）和停输再启动安全指数（PRSI）的概念，根据临界输量及凝管概率确定了两个指数的等级划分，给出了使用这两个指数分别评价管道运行期间和停输再启动的流动安全性的方法。并综合这两个安全指数，提出了定量描述管道流动安全状态的管道流动安全指数（PFSI），对定量评价管道流动安全状态具有重要指导意义。以铁大线铁岭到沈阳段为例，对各月份、不同进站温度条件下的管道流动安全指数（PFSI）进行了计算，并根据管道流动安全指数确定了沈阳站安全、节能的进站温度。     

东北原油管网技术经济特性初探

从原油流向与输送工艺、原油品种与物性、管道负荷率、管道线路与设备老化等方面总结了东北原油管网的现状和特点.从技术和经济两个层面对东北原油管网输油成本的主要影响因素进行了初步分析,包括管道负荷率、原油顺序输送的运行方式、清管周期和清管程度、第三方破坏和服役年限等.分析结论对提高该管网的运行管理水平和经济效益具有一定的指导意义,同时提出了为保证该管网安全、平稳、高效、经济运行需深入研究和探讨的方向.     

大庆原油低温流变特性量化表征

针对东北管网低输量输送大庆原油安全运行的要求,基于流变学理论分析和管输模拟试验研究结果,建立了大庆原油流变特性参数凝点、粘度(表观粘度)、屈服应力与管输条件下热历史和剪切历史关系的数学模型。引入了原油存在不完全可逆性参数的Houska触变模型适用于描述大庆原油的触变特性。通过试验,得到了铁大线、秦京线管输条件下大庆原油的触变模型参数。研究成果应用于大庆原油管道低输量运行特性和安全性评价,基于热油管道流动安全性定量评价方法,得到了铁秦线不同输量下最低安全进站温度。     

天然气管道失效的定量风险分析

提高天然气管道安全失效定量分析的准确性,对管道的安全运行与管理具有十分重要的意义。贝叶斯网络具有强大的建模分析能力,能够合理运用各种信息处理现有概率安全评价方法在描述系统多态性、非确定性、动态性等方面存在的问题。概述了天然气长输管道破坏的主要影响因素,运用事故树向贝叶斯网络转化的算法,建立了长输天然气管道贝叶斯网络定量分析模型,确定了管道失效概率的计算方法。在此基础上,运用HUGIN贝叶斯网络软件对某长输管道进行了案例计算和失效分析,实现了对事故树分析难以描述的事件状态多态性和逻辑关系非确定性的修正。     

考虑需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法

天然气管网失效事件会严重影响天然气供应安全，降低天然气管网供气可靠性和用户满意度。为了最大限度保障用户的用气需求，将失效事件对管网供气可靠性和用户满意度的影响降至最低，提出耦合单元失效和需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法。该方法首先建立适用于不同类型天然气用户的需求预测模型和用户分级机制；其次，天然气管网水-热力计算模拟，量化失效事件对管输能力的影响；最后，基于混合整数线性规划建立天然气管网流量分配优化模型，考虑用户需求侧和失效事件影响以及气源进气量、管网流量、压力和水力等约束，确定事故工况下管网最优流量分配方案。将所提方法应用于某实际天然气管网中，对管网关键供气节点和环节进行识别，并确定不同失效事件下的管网流量分配方案。结果表明，采用该管网流量分配方法，能够最大程度保障重要度更大的天然气用户，从而降低事故对下游用户的影响，为管网精准调控提供技术支撑。（图4，表6，参24）     

铁大输油管道热力系统测试与分析

热油管道的加热费用占管道总能耗的比重较大,热输原油管道因加热所耗原油占管输原油的１％～３％左右。在管道运行中,减少热能损失对输油成本最小晔、提高经济效益影响重大。以铁在输油管道为例,详细地分析了在较低输量下热力系统的运行状况,找出了影响热力系统最优化运行的主要因素,并提出了改进建议。     

国内外长输油气管道失效对比北大核心

全球油气长输管道正向着更大口径、更高钢级、更高压力方向发展,一旦发生失效事故将会导致重大经济损失、人员伤亡及环境污染。通过对美国、欧洲以及中国石油油气长输管道失效数据的收集、整理、统计,采用国际通用的曝露值及5年移动平均失效率计算方法,计算国际管道管理较为成熟的美国、欧洲失效频率,并与中国石油管道失效频率进行对比,以提高中国管道安全管理水平。对比分析国内外长输管道失效原因,寻求中国油气管道关键安全技术与管理对策,不断优化中国管道管理体系,对中国管道企业乃至整个油气管道行业调整风险减缓措施和提高安全管理水平都有重要意义。     

长输管道失效故障树分析

长输管道在使用过程中受到杂质、应力、腐蚀介质等的作用,致使部分管段早期损坏,严重影响了管道的使用寿命。综合分析了引起管道发生失效的各个因素,建立了以管道失效为顶事件的原油管道失效故障树。通过对故障树的分析,求出故障树的各阶最小割集,并确定了长输管道的主要失效形式,提出了提高管道可靠性的措施。     

实现大庆原油外输管网一体化管理的宏观经济效益

文章分析了目前大庆原油外输管网管理体制是人为地分割多头管理,忽视了原油外输的特点和客观规律,严重影响着提高经济效益,造成原油和电力等能源的浪费。本文根据多年的输油实践,提出应按着输油管网的固有规律实现一体化管理体制,减少不必要的层次和周转环节,从而每年可为国家节约几万吨原油和几百万度电,多为国家提供积累。     

管道量化风险评价技术与应用实例

肯特加强指数量化评价模型是以肯特评分法为基础,综合历史数据、专家经验和概率风险建立的,在管道风险评价中具有显著优势。该模型的基本原理与概率风险评价相似,即"风险值=失效概率×失效后果",模型中的失效事件或场景基本与肯特评分法相同。计算中由暴露、减缓措施和承受力共同构成失效概率函数,将所有失效机理分为与时间无关和与时间相关两种类型;绝对失效后果用成本损失来表示,其主要计算步骤依次为确定各种泄漏孔径概率,划分危险区域临界距离,确定并统计危险区域内受体的破坏类型和失效概率。实例计算表明,该方法可操作性强,减少了定性指标,是管道量化风险评价技术的有效创新。     

基于能耗指标对国内天然气管网的能耗分析

依据国内某大型天然气管网的相关参数,建立相对应的数据模型和管网结构模型,计算该天然气管网内4条管道的周转量、能耗率、单位燃动费等天然气管道运行评价指标,分析管网能耗变化情况,基于此,得出各管道以及整个管网合理的能耗率控制范围为能耗率小于2.5%、成本低于31×108元、单位燃动费低于200元/(107 m3·km)。最后,提出了具有可操作性的优化建议:新建枢纽站场尽量选择建设在管网下游,利用管道的大管径降低能耗,实现效益最大化;根据实际管网物理特点,将天然气管道划分为不同的管道系统,编制相应的优化方案,从而使管网的总能耗最低;在管网规划设计初期,综合考虑管网总体情况以及未来发展趋势,做到设计输量、布站选线具有一定的发展空间,降低综合成本。     

管道建设项目后评价的成功度评价法

基于我国现阶段成功度评价法尚未成为项目后评价主要方法的现状,以管道建设中站场增输扩容改造项目为例,探讨研究成功度评价法在项目后评价中的应用。介绍了成功度评价法的特点、使用范围、项目成功度等级的含义,建立了包括项目目标层、评价层、分析层和操作层共4个层次的项目后评价体系,通过专家问卷调查法,从项目目标、建设运营过程、经济效益、影响以及持续性5个方面对建设项目进行后评价,得到相关重要度及评价等级数据,计算出每个评价指标的权重和加权等级,进而得到项目综合成功度评价结果。最后,根据评价结果分析站场增输扩容改造项目的实施情况,总结建设项目管理经验,并对具体应用时需注意的若干问题给出了建议。应用实例表明：成功度评价法在项目后评价工作中具有准确性和有效性,可以在管道建设项目后评价工作中推广应用。     

燃料的热价对架空原油管道泡沫保温层厚度的影响

在热输原油管道上,保温是节能的手段之一。在长输管道中,必须的架空管段是热损失最严重之处,当采用了聚氨酯硬质泡沫保温层后,可以节约大量的热能。在计算保温层厚度时,既要考虑保温层造价、施工费用又要满足热损失最低的原则。同时,对于燃料的热价(既原油价格)也是需要考虑的因素之一。就原油的价格有如下几种:计划     

天然气管网系统最优设防烈度决策

以天然气管网工程造价、未来遭遇地震时管道结构的损失期望及灾后管网服务功能失效损失之和最小为目标函数,结合工程投资限制、管网系统抗震可靠度的分配以及部分管道设防的特殊要求,建立了天然气管网系统最优设防烈度决策模型.利用布尔立方体矩阵(BCM)不交化算法,作为多源多汇网络系统抗震可靠度分析工具.将差分进化算法的繁殖策略与遗传算法的交叉、变异相结合形成了一种新的混合遗传算法,用于天然气管网系统最优设防烈度的优化求解.以某天然气管网为例,在管道遭遇烈度为7度地震的情况下,进行了最优设防烈度的决策,给出了相应的计算结果.     

有关原油管道热损失的探讨

输送含蜡高粘原油的长输管道,在采用热输工艺后,燃料消耗是可观的。文章结合现场实测数据和输油经验,论述了影响原油管道热损失的诸因素,进而提出了减少热损失、节约能源的技术措施。