收藏本站
《中国石油大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

老龄输油管道安全评估与维修决策方法及应用研究

郑贤斌  
【摘要】: 本文结合国家安全生产监督管理总局计划课题“油气管道结构安全运行数字化技术研究”。基于结构可靠性分析和维修决策理论,系统开展了老龄输油管道安全评估与维修决策关键技术研究,在管道模糊风险分析与安全评估新方法、老龄管道系统安全综合评估、老龄管道腐蚀可靠性分析、老龄穿跨越管道结构安全分析,以及老龄管道结构检测及维修规划等方面取得了较大的研究进展,主要的研究成果总结如下: 1老龄输油管道系统安全综合评估体系研究 鉴于老龄输油管道系统的高维性、复杂性、开放性及动态性等特征,从系统观点出发,提出了老龄输油管道复杂大系统的概念,按照孕育事故环境、事故致因和事故后果等理论进行老龄管道系统安全分析。基于老龄输油管道人--机--环境的系统安全问题,探讨了老龄输油管道的风险特征及安全综合评估的基本内容,确定了涵盖老龄管道系统的5大主要因素:第三方破坏、腐蚀、安全余量、误操作和自然灾害,构建了一个适于老龄输油管道较完整的安全指标体系。其中,从水文地质、地震和腐蚀方面,进行了老龄管道穿跨越工程的安全因素分析。基于老龄管道系统自然灾害的种类、影响与失效模式,将风险分析方法与结构的抗灾害能力相结合,探讨了集自然灾害、管内介质、人因环境以及预防和响应分析于一体的基线风险评估系统,从而有助于老龄管道系统自然灾害评估模式向新评估模式转变,为定量评估老龄管道结构安全可靠性奠定基础。 2老龄输油管道系统安全可靠性评估方法研究 鉴于目前管道安全可靠性分析方法存在的不足,提出了基于SCGM的模糊风险分析方法,为管道模糊风险分析的精细评估创造了新途径;综合考虑共性因素和个性因素,提出了一种基于故障树的管道安全模糊综合评价集成方法;通过将SPA引入管道安全系统评价领域,提出了一种全新的基于SPA安全综合评价模型。针对传统的平面静态评估方法所存在的不足,提出了基于CN综合评估及其PCN的发展趋势评估是一种立体的、单样本的、动态的和可再评估方法。 从内部检测信息获取方式的不同,提出了将老龄管道分为不可用内部检测装置的管道和可用内部检测装置的管道。综合当前所提出的最新的动态安全评估方法,针对上述两类老龄管道分别提出了“合于使用”的两类可靠性评估方法。 基于老龄管道各种失效模式,开展了老龄管道腐蚀可靠性分析,对各参数间的相互作用对老龄管道系统可靠性的影响及其敏感性分析;建立了腐蚀疲劳寿命模型;综合考虑在线检测数据的不精确性与管道材料特性、操作载荷以及由腐蚀增长率导致管线状态的不确定性,提出了一种基于模糊概率人工神经网络的老龄输油管道可靠性评估模型。采用可靠性分析方法,结合“合于使用”评估,给出了腐蚀管道动态失效概率评估方法。 3老龄输油管道穿跨越段的结构安全分析研究 考虑到在地质不稳定区受滑坡、沉陷、坍塌等自然灾害破坏性影响,根据弹性地基梁理论建立了土壤沉陷形成管跨段力学计算模型,其中管土交互作用通过非线性弹簧单元模拟,采用有限元分析方法计算出了在不同跨长、不同埋深、不同壁厚和不同外径等情况下应力分布状况,并由此给出了管道失效的临界长度。考虑埋地管道与土壤之间的非线性交互,建立弯头地段埋地管道模型,对弯管的弯头、过渡段和公路埋设段进行了应力分析;建立了考虑管土交互的地震载荷作用下管道响应有限元计算模型,并从地震断裂带和地震波作用下的管道进行结构分析,为陆上埋地管道抗震性能安全评估提供了重要的参考依据。 4老龄输油管道结构检测及维修规划研究 考虑检测与维修效果的可靠性分析模型是老龄管道时变可靠性分析的基础,提出了多种考虑检测与维修效果的可靠性分析模型:寿命模型、失效率模型和寿命可靠性模型等,对老龄管道的维修效果进行分析。 描述和对比老龄管道结构衰退和维修模型,考虑结构衰退过程所存在的不确定性,从不完备性考虑,将半Markov模型、统计过程或与时间相关的可靠性指标作为失效率函数建立了动态衰退模型,提出了一个有助于优化评估老龄管道的修复、更换、检测和条件评估的整体框架。 考虑检测仪器和维修准则所存在的不确定性,采用Markov过程给出了新缺陷的检测与维修规划,同时结合“合于适用”评估方法,开展了老龄输油管道完整性条件评估下的费--效分析,提出优化老龄管道较完整的维修方案,从而确保老龄管道经济安全的运行。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李海波,曹旦夫,卜祥军,刘计艳;万周输油管道添加BEM-5P降凝剂现场试验[J];油气储运;2004年01期
2 王剑剑,李勇;鲁宁输油管道经济清管周期的确定[J];管道技术与设备;2004年04期
3 梁伟,高德彬,周义;某输油管道线路工程地质问题及其防治[J];山西建筑;2005年04期
4 张春光;;定向钻穿越技术在盘-锦输油管道施工中的应用[J];管道技术与设备;2006年05期
5 宋光积;;广西贵潜石油分公司输油管道爆炸事故[J];现代班组;2008年08期
6 刘鹏;陈保东;郭大成;张春燕;刘少山;;埋地输油管道腐蚀成因及防护[J];管道技术与设备;2008年04期
7 王哲;;输油管道的“能工巧匠”——记中国石油管道锦州输油气分公司高级技师尤庆宇[J];中国石油企业;2011年06期
8 许兆宽;;输油管道项目后评价特点及需注意的几个问题[J];当代石油石化;2011年04期
9 张锦生;WY-1型长距离输油管道温度压力自动检测仪[J];油气储运;1989年01期
10 ;中亚国家的输油管道[J];东欧中亚市场研究;1999年07期
11 崔宝云;某输油管道改造工程的经济评价方法[J];油气储运;1999年11期
12 汪冈伟,田毅;秦京输油管道密闭运行的安全保护[J];油气储运;2003年03期
13 陈仁文,周洪梅,余旭峰;输油管道应力波检测中的小波去噪方法研究[J];振动与冲击;2003年04期
14 李国玉;;先建中俄管线符合多方利益——谈中俄输油管道的建设[J];天然气经济;2003年05期
15 高松竹,汪玉春,许萍;混合遗传算法在输油管道优化运行中的应用[J];油气储运;2004年07期
16 竺柏康;谢丽华;毛文姬;;沿海输油管道腐蚀渗漏检测应用技术[J];石油库与加油站;2006年06期
17 赵俊茹;戴光;张颖;龙飞飞;;管道风险评分法及在输油管道中的应用[J];压力容器;2007年09期
18 杨丽芸;邓松圣;;火灾下埋地输油管道壁温变化的数值计算[J];中国储运;2007年12期
19 孙国华;;利用PIPEPHASE软件优化输油管道[J];油气田地面工程;2007年12期
20 何悟忠;宋巍;李博;;输油管道动火的安全管理[J];中国安全生产科学技术;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王洋;石斌;满明石;李春伟;;输油管道腐蚀种类及防腐办法[A];2011全国压力容器压力管道技术发展与使用暨新技术新产品交流会论文集[C];2011年
2 赵应奎;;四川简阳大佛岩滑坡对输油管道选定线的影响[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
3 李勇;;RZD-RMBX型阀在长输油管道上的应用[A];压力管道技术研究进展精选集——第四届全国管道技术学术会议[C];2010年
4 邓民宪;;仪征-南京输油管道结构设计的抗震措施[A];中国地震学会第八次学术大会论文摘要集[C];2000年
5 王海生;张布悦;刘吉东;常贵宁;;长距离输油管道的泄漏检测技术[A];中国真空学会质谱与检漏专委会第十届年会及中国计量测试学会真空校准专委会第五届年会论文(摘要)集[C];2001年
6 廉小亲;苏维均;于重重;曹志国;石芹侠;;输油管道泄漏监测系统的研究[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
7 ;PDA-3S(GPS/GIS/RS)石油管线智能巡检系统[A];中国石油石化数字管道信息化建设论坛暨燃气管网安全、经济、运营技术交流研讨会论文集[C];2009年
8 马继良;;构建油田“输油管道仿真系统”初探[A];中国石油石化数字管道信息化建设论坛暨燃气管网安全、经济、运营技术交流研讨会论文集[C];2009年
9 朱维斗;李年;;三种残余应力测试方法在石油输送管中的应用[A];中国石油石化工程技术和物装手册(第二分册)[C];2003年
10 常贵宁;;胜利油田油气集输总厂输油管道检漏系统的应用经验[A];中国石油石化数字管道信息化建设论坛暨燃气管网安全、经济、运营技术交流研讨会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 赵海鑫 刘俊平;对管道负责一辈子[N];中国石油报;2002年
2 记者 王雄伟;新扬公司成功开发玻璃钢输油管道[N];中国化工报;2007年
3 马志国;庆城油区治理见成效[N];甘肃法制报;2007年
4 记者 李春辉;专家称伊巴印输油管道前景难预测[N];中国石油报;2006年
5 记者 程明盛 通讯员 方润高;今年三月向中山输油[N];中山日报;2006年
6 石文;中俄输油管道由石油产地决定[N];石油管道报;2004年
7 记者 刘裕国;兰成渝输油管道工程进展顺利[N];人民日报;2001年
8 石宝生黄保强;扼住伸向输油管线的黑手[N];人民公安报;2007年
9 陈晓明郭光东;为了大动脉的畅通[N];天水日报;2007年
10 ;输油管道“巨无霸”通过验收[N];中国矿业报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘金海;基于混沌时间序列分析的输油管道泄漏故障诊断方法研究[D];东北大学;2009年
2 王通;基于激励响应的输油管道泄漏检测技术研究[D];天津大学;2005年
3 吴国忠;埋地输油管道停启传热问题研究[D];大庆石油学院;2007年
4 冷毅飞;中俄石油管道多年冻土物理力学性质试验研究及温度场数值分析[D];吉林大学;2011年
5 马明利;庆—哈输油管道腐蚀缺陷评估与补强技术研究[D];东北石油大学;2011年
6 郑平;冻土区埋地管道周围土壤水热力耦合作用的数值模拟[D];中国石油大学;2011年
7 康凯;埋地热油管道修复过程热力分析及模拟计算[D];大庆石油学院;2010年
8 李俊花;长输液体管道泄漏监测方法研究[D];大连理工大学;2006年
9 邢文国;天然气减阻剂的研制及其减阻性能的研究[D];山东大学;2010年
10 诸葛晶昌;基于电子云导体模型的成品油油品在线检测系统研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张晓庆;含裂缝缺陷输油管道的抗震安全性研究[D];东北石油大学;2013年
2 陈明辉;苏嵯输油管道生产运行方案优化技术研究[D];东北石油大学;2011年
3 罗焕;庆哈输油管道生产运行数值模拟及调度方案优化[D];大庆石油学院;2010年
4 余旭峰;输油管道防盗检测中盗警模式识别技术研究[D];南京航空航天大学;2004年
5 董璇;基于多参数分析的输油管道泄漏检测与定位方法研究[D];燕山大学;2012年
6 宋红波;输油管道改输气管道剩余强度评价研究[D];西南石油学院;2003年
7 严宏东;热含蜡原油管道系统优化设计研究[D];西南石油学院;2003年
8 王凯;输油管道泄漏检测技术研究[D];西安理工大学;2004年
9 邢畅;埋地输油管道泄漏过程多相流传热分析[D];东北石油大学;2012年
10 任志平;大中型穿越河流输油管道的风险评估[D];大庆石油学院;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978