油气管道完整性管理技术及其进展

阐明油气管道完整性管理的概念、技术内涵及意义。提出油气管道完整性管理的技术流程;指出油气管道完整性管理应包括油气管道的GIS和数据库、风险评价、基于风险检测、适用性评价、管道地质灾害评估、管道维护决策及应急响应等关键技术;评述了国内外油气管道关键技术的研究进展。对进一步完善和发展管道完整性管理技术,加快管道完整性管理法规和标准体系的建设提出了合理化建议。     

基于管道完整性管理的风险评价技术研究

长输油气管道完整性管理已经从引进、消化、吸收、再创新的过程中取得了长足的发展,成功地由理论转化为应用,发展了数据管理、高后果区识别、检测与评价、维护维修、以及效能评价等多项成熟的技术,在技术和数据积累方面为基于管道完整性管理的风险评价技术的发展奠定了坚实的基础。基于管道完整性管理的风险评价技术在管道完整性管理数据和各项技术的基础上,通过数据挖掘建立评价指标体系,结合数据对齐和风险贡献率判定技术,实现管道风险的量化评估,便于风险排序,同时还融入了高风险治理准则,为领导层制定具体的维护维修或整治规划、实施计划及运营管理的决策提供更加精细的支持。     

气藏型地下储气库完整性管理体系及风险识别

为保证气藏型储气库安全运营,保障天然气储配调峰系统的正常运转,对气藏型储气库进行完整性管理及风险识别.明确气藏型地下储气库完整性管理的对象为地面站场系统、储气库井、地质体3大模块,以地质体完整性管理为气藏型储气库完整性管理的特点及难点,并基于管道完整性管理的理念;提出气藏型储气库完整性管理的6步循环:数据采集,单元识别...     

加拿大油气管道安全管理体系及其启示

建立系统完善的安全管理体系是保障油气管道安全运行的基础。通过分析加拿大立法特点,梳理国家层面和地方层面管道安全监管机构设置与职责,研究管道安全法规体系,明确了加拿大油气管道安全监管体制和全生命周期安全管理体系。研究了管道企业安全管理体系和管道全生命周期各个阶段的关键工作,分析了行业协会在管道安全管理方面发挥的积极作用,掌握了管道完整性管理方面的经验与成果。在此基础上对中加油气管道安全管理情况进行了对比分析,从重视管道安全监管立法、建立全生命周期安全管理体系、完善油气管道标准规范、实施管道完整性管理、建立统一呼叫系统和管道地图系统、鼓励社会各方共同参与管道保护等方面提出了加强我国油气管道安全管理的建议措施。研究成果对于完善我国油气管道安全管理体系具有指导作用。     

油气管道完整性管理与安全管理体系整合研究

以油气管道安全隐患整治结果为基础,分析安全管理机制上的问题,对比分析完整性管理体系与安全管理体系,提出以完整性管理为支撑,整合优化安全管理体系,构建安全生产长效机制的建议。     

基于风险的城市埋地燃气管道安全评价模型及应用

城市埋地燃气管道一旦失效会产生泄漏,甚至引发火灾爆炸等事故,造成人员伤亡和财产损失等严重后果,影响社会稳定,因此其安全运行十分重要。由于城市地下环境的复杂性,使得埋地燃气管道失效的因素多种多样,且具有模糊性;由于城市地面状况各异,所以构成失效后果的因素也具有不确定性。文章以某市在役燃气管道为例,使用模糊数学语言表达了埋地燃气管道的失效可能性和失效后果,采用模糊综合评价模型对燃气管道的失效可能性和失效后果进行了评价,并以美国石油协会(API)风险矩阵表征了埋地燃气管道的风险等级,得到不同管道单元的风险级别和管道单元数,根据不同的风险等级采取不同的策略或措施,完善管道的完整性管理,降低管道的使用风险,确保城市燃气管网的正常安全运行。     

基于属性区间识别模型的天然气管道事故后果评价技术研究

为了准确评价天然气管道事故后果严重程度,提高管道安全管理水平,以属性区间识别理论为基础,建立了天然气管道事故后果综合评价的属性区间识别模型;同时,为解决属性区间识别模型中的权重确定问题,在收集天然气管道历史事故数据的基础上,建立投影寻踪-遗传算法模型,从历史事故数据中获得客观权重;最后依据置信度准则对天然气管道事故后果进行属性识别,实现天然气管道事故后果严重程度的等级划分.应用所建立的模型对近年来发生的13起天然气管道事故进行实例验证,结果表明,属性区间识别模型操作简单,结果合理,具有一定的参考价值,为天然气管道事故后果评价提供了一种新的方法,进一步可为天然气管道安全管理和应急救灾措施的制定提供技术支持.     

浅谈城镇天然气管道完整性管理系统平台建设

城镇天然气管遍布人口密集区,具有一定的危险性,如发生事故,经济损失严重,容易造成较大的社会影响。因此需要开发一个合理、安全的管理平台,以便对管道实时监控、安全评估。本文主要提出城镇天然气管道安全管理平台应具备的特性和功能,方便软件开发者进一步开发,建设出合理的城镇天然气管道完整性管理平台。     

天然气管道内腐蚀影响因素的灰色综合关联度分析

对天然气管道内腐蚀的评价是管道腐蚀与防护工作中的重要环节。为对天然气管道内腐蚀进行风险分析,引入了系统理论中灰色综合关联度的相关知识。采用该方法,以H2S、CO2和缓蚀剂3项造成天然气管道内腐蚀的因素为例,列出了灰色关联度分析的具体步骤,并对各因素进行灰色综合关联度计算。结果表明,该方法的评价结果与期望值相符,可以作为评价天然气管道内腐蚀的一种新方法。     

基于多因素耦合的井筒完整性风险评价

为了合理开展井筒完整性评价,提出合理的管理措施,综合考虑管柱力学、管柱腐蚀、管柱及附件密封、水泥环力学、地层以及油气井管理等关键节点及因素的相互耦合协同作用,分析多因素耦合协同作用对井筒完整性的影响。对于管柱力学等具有比较明确物理意义且可以量化的因素,采用定量分析评价;对于操作管理等难以量化的因素采用定性评价,对于腐蚀环境因素采用定量与定性相结合的方法进行评价;在定性及定量评价的基础之上,对关键节点进行风险概率和风险影响程度的划分及量化,再基于层次分析及风险矩阵的方法建立井筒完整性评价模型;基于模型编制了相应的计算程序,并对某高腐蚀性气井开展了井筒完整性评价。评价结果表明,在影响该井井筒完整性的风险因素中,高酸性气体腐蚀是造成该井井筒完整性失效的主要因素。     

模糊综合评价法在油气管道跨越工程风险评价中的应用

油气管道跨越工程项目开工数量不断增加,随之而来的安全、环保事故也大量发生。油气管道跨越工程进行风险评价对项目的安全、环保实施具有重要意义。利用节点分析方法对油气管道跨越工程进行风险识别,针对风险识别结果利用模糊综合评价法进行评价,得到油气管道跨越工程各施工单元的安全级数,评价结论为工程的安全、环保管理提供科学的依据。评价方法具有一定的应用和推广价值。     

Integrated dynamic risk assessment of buried gas pipeline leakages in urban areas

In urban areas, buried gas pipeline leakages could potentially cause numerous casualties and massive damage. Traditional static analysis and dynamic probability-based quantitative risk assessment (QRA) methods have been widely used in various industries. However, dynamic QRA methods combined with probability and consequence are rarely used to evaluate gas pipelines buried in urban areas. Therefore, an integrated dynamic risk assessment approach was proposed. First, a failure rate calculation of buried gas pipelines was performed, where the corrosion failure rate dependent on time was calculated by integrating the subset simulation method. The relationship between failure probability and failure rate was considered, and a mechanical analysis model considering the corrosion growth model and multiple loads was used. The time-independent failure rates were calculated by the modification factor methods. Next, the overall evolution process from pipeline failures to accidents was proposed, with the accident rates subsequently updated. Then, the consequences of buried gas pipeline accidents corresponding to the accident types in the evolution process were modeled and analyzed. Finally, based on the above research, dynamic calculation and assessment methods for evaluating individual and social risks were established, and an overall application example was provided to demonstrate the capacity of the proposed approach. A reliable and practical theoretical basis and supporting information are provided for the integrity and emergency management of buried gas pipelines in urban areas, considering actual operational conditions.     

城镇煤气管道漏损分析与风险评价

在管道漏损的各种因素分析与分类的基础上,建立管道漏损综合评价模型,结合事故树法和专家评分法,实现对管道运行状况的评价。事故树模型采用最小割集的方法描述事故树相应的结构函数,从而评价事故树各底层事件的结构重要度。根据专家评分法,对危害因素指标和后果进行评分,实现管道工作状态的风险评价。该分析和评价方法,为实现基于风险评价的风险控制与管理提供理论依据。     

基于AHP-熵权法的城市燃气管道风险评价

为全面、客观地评价城市燃气管道风险,提出1种基于AHP-熵权法的城市燃气管道风险评价模型.该模型基于风险评价理论,结合管道失效可能性与后果严重性,构建包含105个评价底因素的城市燃气管道风险评价指标体系.针对城市燃气管道风险因素的复杂性和模糊性,引入模糊数学思想和方法,结合AHP和熵权法确定评价指标的综合权重,再运用模...     

Performance evaluation method of oil and gas pipeline integrity management

The performance evaluation of integrity management has become the focus of attention because integrity management has become widely accepted by pipeline operators. This paper proposes a three-index system of pipeline integrity management performance evaluation (TISPIMPE), which includes system construction, implementation process, and pipeline health status, comprehensively evaluating the status, adequacy, and effectiveness of integrity management. It helps the pipeline operators to determine the weakness in each step. Based on the improved analytic hierarchy process (AHP), the different backgrounds of experts are fully considered, and experts' opinions are revised. The adjustment coefficient of performance evaluation is set up simultaneously, and the evaluation results are adjusted to make the results more reasonable. Taking the performance evaluation of pipeline integrity management of an oil and gas company as an example, it is shown that TISPIMPE has reasonable practicability and can accurately reflect the shortcomings of pipeline integrity management. TISPIMPE can effectively help pipeline managers comprehensively and systematically evaluate the performance of pipeline integrity management and gain an in-depth understanding of pipeline operation status.     

水网地区漂浮输气管道安全评估方法研究

为防治水网地区河流穿越管道形成漂浮管段而发生事故,需要对漂浮管道进行安全评估。根据工程实例,建立水流作用下漂浮管道的力学模型,构建基于土弹簧法的有限元实体模型,采用有限元软件对漂浮输气管道进行仿真计算。然后,根据计算不同漂浮长度下的管道应力,分析管道最大应力比率在漂浮长度影响下的变化规律,建立漂浮管段安全评估模型。最后,结合实例对管道安全评估模型流程进行说明。实例分析结果简洁明了地反映出该漂浮输气管道处于安全运行状态,与实际情况相符,表明该安全评估方法是有效的。     

基于突变理论的采空塌陷区输气管道危险性评价研究

为了减少采空塌陷区输气管道危险性评价中对主观判断的依赖,提出以突变理论为基础的危险性评价模型。首先,从采矿因素、岩体物理力学参数、环境与地质因素和埋地管道因素等4个方面分析采空塌陷区输气管道危险性影响因素;其次,建立采空塌陷区输气管道危险性指标体系;然后,对指标体系中的底层指标进行无量纲化和归一化处理;最后,计算得到输气管道危险性突变数值,进而实现对采空塌陷区输气管道危险性等级的综合评判。将以上评价模型进行实例应用,应用结果表明,基于突变理论的采空塌陷区输气管道综合评价模型可以用于采空塌陷区输气管道的危险性评价。