成品油管道周边区域个人风险分析

为了对成品油管道周边区域个人风险水平进行量化计算,建立了成品油管道个人风险计算模型,并给出了计算流程。成品油管道个人风险计算模型设定了各类危害因素的管道基准失效频率,采用对基准失效频率修正的方法计算管道失效频率;根据管道泄漏孔尺寸,将管道泄漏类型分为微孔泄漏、中孔泄漏、管道破裂泄漏3类;对管道失效危害后果进行计算,主要包括泄漏速率、引燃概率、火灾热辐射、热辐射伤害。在管道失效频率和失效危害后果计算的基础上,计算得出管道周边区域个人风险,并明确其是否处于可接受水平。该模型计算个人风险需要依赖于管道失效数据库的事故统计,建议加强中国油气管道失效数据库建设。(图3,表5,参20)     

成品油管道周边区域个人风险分析北大核心

为了对成品油管道周边区域个人风险水平进行量化计算,建立了成品油管道个人风险计算模型,并给出了计算流程。成品油管道个人风险计算模型设定了各类危害因素的管道基准失效频率,采用对基准失效频率修正的方法计算管道失效频率;根据管道泄漏孔尺寸,将管道泄漏类型分为微孔泄漏、中孔泄漏、管道破裂泄漏3类;对管道失效危害后果进行计算,主要包括泄漏速率、引燃概率、火灾热辐射、热辐射伤害。在管道失效频率和失效危害后果计算的基础上,计算得出管道周边区域个人风险,并明确其是否处于可接受水平。该模型计算个人风险需要依赖于管道失效数据库的事故统计,建议加强中国油气管道失效数据库建设。     

油气管道可接受风险准则研究

风险评估是管道完整性管理的基础和核心技术,而风险可接受判据是风险评估中必须解决的关键技术问题。按照风险的最低合理可行(ALARP)原则,结合中国油气管道实际,基于历史事故数据统计分析,提出了中国油气管道风险可接受准则。推荐个体风险可接受的临界值为10-6,可容忍的临界值为10-4;给出了社会风险可接受判据的F-N曲线模型,即死亡人数(N)和超越概率(F)关系曲线。建议加强油气管道失效信息数据库建设,做好历史失效事故数据的积累和统计,对管道风险评估具有重要意义。     

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。     

基于风险评价的管道安全距离确定方法

合理确定管道安全距离,不仅可以减少事故造成的损失,还可以为管道的合理设计提供依据。在分析管道定量风险评价结果的基础上,根据《危险化学品生产、储存装置个人可接受风险和社会可接受风险标准》所规定的风险可接受标准,将管道周边划分为不同的风险区域,提出了基于风险评价的管道安全距离确定方法。实例应用表明:基于风险评价的管道安全距离确定方法,可以体现管道本身特性和外部环境的差异性,如不同的管道壁厚、埋深、运行压力及第三方等,因此针对性较强,较基于法规和标准确定管道安全距离的方法更加科学合理,可以为在役及新建管道安全距离的确定提供参考。     

原油管道站场的量化风险评价

介绍了量化风险评价技术的基本流程、判定准则和评价模型,以实例讨论了其在原油管道站场的应用。根据站场的生产特点,设置泄漏场景;根据站场所在地区的气候资料,设定年平均风向、风速和大气稳定度等级的联合分布;伤害模型以热辐射和超压为主,以人员致死率为评价指标;采用荷兰应用科学研究院的评价软件RiskCurves计算站场对界区内各岗位和界区外居民场所造成的个人风险数值和社会风险F-N曲线。根据评价结果,从降低个人风险和社会风险两个方面,提出风险控制建议。最后,探讨了量化风险评价技术在油气管道站场的应用价值和尚待解决的问题。     

网格划分对埋地管道传热计算的影响分析

采用多种网格加密方法对埋地管道计算区域进行了划分,设计了5种网格划分方案,分析了计算区域的能量守恒。通过数值模拟结果分析,在埋地管道传热模拟计算中,同时加密管道和地面边界比只加密一种的计算误差小。在加密管道和地面边界后,适当减少计算区域内部网格有助于提高计算效率,并且可以减小计算误差。     

基于机器视觉的管道通径内检测技术

管道通径内检测可以提前发现管道安全隐患,在确保管道安全运行方面发挥着重要作用。在机器视觉技术的基础上,将视觉测量技术中的Radon变换应用于激光光源投射成像方法中,提出了基于视觉的管道通径测量计算方法。该方法利用激光发生仪投射与管道内部形状完全吻合的激光环,由相机采集管壁上的光环图像,并将其进行边缘检测和细化处理,最终获得管道的截面轮廓曲线。通过Radon变换得到两条反映管道内径信息的光带,经细化处理提取光带中心线,进而根据中心线之间的距离计算得到管道在所有方向角上的内径数据。研究结果表明:该测量计算方法高效快捷,能够一次性获取管道截面在所有方向角上的内径信息,具有很高的实际应用价值。     

油气管道选线和风险评价相关法规与方法

油气长输管道合理选线是保证管道安全运行的基础,也是降低管道事故概率及沿线事故影响区域人员风险的重要措施.梳理了国内外油气长输管道选线法规与方法,总结了控制安全距离和管道自身安全性的两种管道选线原则,论述了其在不同国家的应用情况.综述了油气长输管道选线方法与步骤的研究进展,在选线中需考虑的主要因素,管道风险分析的发展历程,以及风险评价方法和风险可接受标准的研究进展.建议制定基于风险的选线标准,开展多目标优化算法研究,确定可接受风险标准,完善管道事故数据库.     

在役油气管道周边爆破作业风险分析

为了实现在役油气管道周边爆破作业风险的定量计算,需通过对在役油气管道周边存在的爆破作业活动产生的振动、冲击波,以及其他可能给管道和运营人员带来危害的风险进行分析。应用爆破振动和冲击波超压计算,结合相关标准要求,确定爆破振动和冲击波超压的安全允许距离。同时,在确定爆破振动安全合理判据时,应注意管道承受的来自爆破振动力的大小和状态除受爆破条件影响外,还受地质条件、管材特性、管道敷设方式以及振动传播路径等因素的影响。基于这些综合因素,提出相应的控制措施,为管道运营企业决策如何应对管道周边爆破作业活动时提供依据。     

积分模型求解管道两相流压降

采用积分模型计算管道沿程压降,将管道划分成均匀方形网格,每个网格和相邻网格在性质和参数上都不同,通过逐层迭代计算,并利用实测终端压强值进行校正,在误差允许范围内,模拟出管道中的两相流动状态以及各处压强变化情况。考虑了管道流动中流型的变化,即在各个不同区域的不同流型内分别利用公式定量地规范计算出各种流型下的结果,避免了单一流型笼统计算出结果的较大误差。     

原油管网改造投入产出分析建模方法

对油气管道(网)改造工程进行评价,是工程项目评价的难点之一。将输油管网改造产生的效益划分为安全效益和经济效益,建立以"管道失效"为顶事件的长输管道失效事故树,通过求解最小割集、基本事件的概率重要度和临界重要度进行多层次模糊综合评价以量化安全效益;将管网改造的经济效益划分为减损产出和增值产出,减损产出考虑人员损失减少、社会损失减少、生态环境损失减少、设备损失减少、维检修等因素,增值产出考虑管网延寿产生的输量增加值。再结合基于风险的评价方法,以及各项国际、国内、行业标准,计算经济效益。建立了原油管网改造投入产出计算模型,结合具体改造工程数据,可对原油管网改造的投入产出进行客观评价。     

海底油气管道全寿命周期风险评估模型

海底油气管道作为海上油气田生产系统的重要组成部分,其设计、施工、运行及弃置等各阶段均存在诸多风险。为了降低海底管道全寿命周期内各类风险,减少海底油气管道事故,围绕海底油气管道全寿命周期管理过程开展风险评估,建立了海底油气管道全寿命周期风险评估体系;根据海底油气管道的时间属性,将海底油气管道全寿命周期划分为6个寿命阶段;依据空间属性,采用递进细分原则,对海底油气管道进行分段,梳理不同阶段影响管道安全的制约因素,并对风险制约因素进行权重赋值,建立了管道失效可能性评分模型与失效后果评估模型,得出了风险值;根据风险值确定管道风险等级,再依据风险等级对危险管段实施管控,有效提升了管道全寿命周期内的风险控制水平,为海底油气管道全寿命风险管理提供了参考。     

油气海底管道的风险评价

从失效可能性分析和失效后果计算两个方面阐述了油气海底管道的风险评价。介绍了海底管道失效的主要形式和三种失效概率模型,给出了失效可能性等级划分的方法。从安全后果、经济后果和环境后果三个方面说明了海底管道失效后果的计算方法,并根据风险矩阵确定了油气海底管道的风险状况等级。     

黄土地区穿河管道失效风险

黄土地区河流形成洪水的密度大,流速快,冲击力强,容易导致河床冲刷造成管道悬空。为了评价该地区洪水对油气管道穿河悬空段的影响,针对穿河管道悬空段的受力特点,建立了管道力学模型。在此基础上,根据信息熵理论建立了管道失效风险的计算与评价方法,并以马慧宁输油管道悬跨段为例,探讨了洪水作用下管道外径、壁厚、内压、悬跨长度及埋深5个参数的变化对管道失效风险的影响。分析结果表明:管道应变能熵随洪水流速的变化曲线能够反映管道稳定性的变化规律;管道失效风险系数对管道悬跨长度的变化最敏感,而管道内压及埋深对管道失效风险影响相对较小。基于此,建议在管道风险控制过程中降低管道的悬跨长度,从而有效降低管道的失效风险。     

基于云模型的隧道并行管道间风险评价方法

针对隧道内并行油气管道风险分析存在的不确定性，提出一种基于云模型的风险评价方法：根据并行管道运行过程中潜在的危害因素，建立了管道间影响因素指标体系，包括并行间距、介质流速、隧道通风性、隧道长度、管径、应急响应时间、上下游截断阀间距、管道运行压力以及邻管壁厚；采用改进层次分析法与熵权法相结合的形式确定评价指标的主客观权重，通过差异系数调和法得到组合权重；根据各等级区间划分得到标准评价云，结合其权重得到隧道并行管道的云数字特征；通过云图以及相近度计算得出各隧道并行油气管道间影响因素风险等级。应用该方法评价中国某3条隧道内并行油气管道间风险，结果显示隧道2的风险最高，并给出了相应缓解措施。（图3，表5，参23）     

天然气长输管道风险接受准则的研究进展

基于天然气长输管道的风险因素分析,从个人风险、社会风险、环境风险三个方面论述了风险接受准则确定方法的研究与应用现状.个人风险接受准则的确定方法包括ALARP原则、AFR值、风险矩阵、AI值等;社会风险接受准则的确定方法包括F-N曲线、VIIH值、ICAF值、ALARP原则、风险矩阵等;而环境风险接受准则的确定,需要综合考虑生命损失、财产损失和环境破坏因素.指出了目前开展天然气长输管道风险接受准则研究与应用工作需要解决的问题和今后的重点研究方向.     

管道地质灾害风险半定量评价方法与应用

基于指标评分法的管道地质灾害风险半定量评价方法通过调查评价指标的客观存在状态,根据事先确定的评分和权重计算灾害的相对风险,在满足地质灾害调查阶段风险排序、分级需求的基础上,指导风险控制规划的制定。建立了适用于输油气管道的地质灾害风险半定量评价体系和风险分级标准,开发了管道地质灾害风险管理系统软件,该软件集成了基于指标评分法的风险半定量评价技术,并集成信息管理、风险管理等技术,为管道地质灾害风险管理工作提供信息、技术平台和管理平台。应用该方法对油气管道3300余处灾害点进行统一标准的风险评价,获得了令人满意的评价结果,为管道地质灾害风险整治规划的制定提供了重要依据。     

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。     

长输油气管道强度与优化设计软件

依据有关管道工程设计规范及管道强度、稳定性与优化设计理论,开发了油气长输管道强度与优化设计分析系统软件.该分析软件可完成管道常规设计、抗震设计、穿跨越设计、管道稳定性分析、固定墩设计和隧道内管道优化设计等工作.以西气东输工程隧道管道固定墩推力计算为例,对比了PIPSOD和商用有限元软件的计算结果,最大相对误差为4.2%,计算结果可靠,可满足油气管道工程强度与优化设计的要求.