现有评价方法在油气长输管道工程安全评价中的应用

油气长输管道工程的安全评价工作正在成为新建及在役管道安全运行的保障。针对目前国内已开展的油气长输管道工程安全评价现状,结合自身安全评价工作实践,对现有评价方法在油气长输管道工程安全评价中的应用进行了讨论,并提出相应建议。     

Colonial公司原油管道泄漏事故原因分析及启示

介绍了一起在美国南卡罗来纳州发生的原油管道泄漏事故，分析了事故的主要原因，并对我国原油管道的维护管理提出建议。     

石油化工企业环境风险分级评价指标体系研究

在现有研究基础上,从石化行业环境风险特点与现状着手,针对现有环境风险分级评价体系无法适应我国当前石化行业环境风险现状这一问题,对石化企业环境风险要素进行了梳理和分析.以此为基础从突发性环境风险、非突发性环境风险和选址敏感性三方面入手选取了石化企业环境风险分级评价指标,对各指标的含义及量化方法进行了分析,构建了石化企业环境风险分级评价指标体系.利用层次分析法确定体系指标权重,利用专家评分法对评价指标进行赋分,能够准确反映石化企业环境风险的实际情况.以天津滨海新区某石油化工企业为案例,验证了评价指标体系的有效性.     

外浮顶罐充氮管网设计及有效性试验验证

为了预防外浮顶罐密封圈雷击火灾,提出在密封圈内充入氮气的保护方法.将安全含氧量作为充氮的惰化目标,对外浮顶罐充氮管网进行设计,并通过试验来验证充氮管网的有效性.试验得到了充氮流量、进出气孔数量及管径与有效充氮时间的关系.若以142 m3/h的流量对容量为10×104 m3的外浮顶罐密封圈内充氮,则46.5 min内可以达到充氮惰化目标.雷电预警时间为60 ～ 90 min的条件下,充氮时间小于预警时间,表明所设计的管网是有效的.     

落石冲击作用下架设油气管道响应分析

针对影响油气管道安全运营的落石冲击问题,基于弹塑性力学、Cowper-Symonds本构模型和有限元方法,建立了球形落石冲击油气管道的计算模型,对管道动态响应过程进行了数值模拟。对冲击速度、落石半径、管道内压力和落石冲击位置进行了参数敏感性分析,研究了各参数对管道冲击变形的影响规律。结果表明:落石的冲击能量主要用于管道塑性变形;冲击过程中,落石与管道的接触区域由初始的椭圆斑逐渐变成了椭圆环;管道塑性变形随着冲击速度和落石半径的增大而增大,随内压和落石偏移度的增大而减小。该研究工作为油气管道的安全评价及防护工程的设计提供了参考依据,对保障油气安全运输具有重要的工程意义。     

地表载荷对硬岩区埋地管道应力应变影响分析

为研究地表载荷对硬岩区埋地管道力学性能的影响,建立了管-土耦合三维数值模型,分析了地表载荷大小、作用面积、管道压力、管道径厚比及回填土弹性模量对管道应力分布、塑性应变、椭圆度的影响。结果表明:地表压载作用下,高应力区首先出现在管道顶部且呈椭圆形;随着地表载荷及其作用面积的增大,管道高应力区逐渐扩大,管道截面左右两侧也出现应力集中;随着回填土弹性模量、管道壁厚及内压的增加,管道顶部高应力区及最大等效应力均减小。塑性应变首先出现在管顶,且塑性区随地表载荷、载荷作用长度增加而增大,随回填土体弹性模量及管道壁厚增大而逐渐减小;当内压为0~4MPa时,管道塑性应变及塑性区随内压的增大而减小。管道椭圆度随回填土体弹性模量、管道内压、壁厚增加而逐渐减小,随地表压载增大而增大。     

管道中烟道气流动传热及酸凝结规律

针对注烟道气稠油热采中管道输送烟道气酸凝结问题,以连续性方程、能量方程和动量方程为基础建立了烟道气沿管道流动与传热计算模型,计算了烟道气沿管道的压力分布、温度分布和酸凝结点距离,分析了不同入口参数和烟道气成分对管道中烟道气的压力、温度、酸凝结点的影响。结果表明:SO3或水蒸汽含量增加时,烟道气酸凝结点温度提高,凝结点距离减小;入口烟道气压力提高,烟道气压降变小,温降不变,酸凝结点距离减小;入口烟温升高,压降和温降都增大,酸凝结点距离增大;保温层厚度增加,温降减小,酸凝结点距离增大。计算和分析结果表明:减少烟道气中SO3或水蒸汽含量可以有效地增大酸凝结点距离,减轻管道腐蚀问题。     

An integrated EDIB model for probabilistic risk analysis of natural gas pipeline leakage accidents

Natural gas pipeline construction is developing rapidly worldwide to meet the needs of international and domestic energy transportation. Meanwhile, leakage accidents occur to natural gas pipelines frequently due to mechanical failure, personal operation errors, etc., and induce huge economic property loss, environmental damages, and even casualties. However, few models have been developed to describe the evolution process of natural gas pipeline leakage accidents (NGPLA) and assess their corresponding consequences and influencing factors quantitatively. Therefore, this study aims to propose a comprehensive risk analysis model, named EDIB (ET-DEMATEL-ISM-BN) model, which can be employed to analyze the accident evolution process of NGPLA and conduct probabilistic risk assessments of NGPLA with the consideration of multiple influencing factors. In the proposed integrated model, event tree analysis (ET) is employed to analyze the evolution process of NGPLA before the influencing factors of accident evolution can be identified with the help of accident reports. Then, the combination of DEMATEL (Decision-making Trial and Evaluation Laboratory) and ISM (Interpretative Structural Modeling) is used to determine the relationship among accident evolution events of NGPLA and obtain a hierarchical network, which can be employed to support the construction of a Bayesian network (BN) model. The prior conditional probabilities of the BN model were determined based on the data analysis of 773 accident reports or expert judgment with the help of the Dempster-Shafer evidence theory. Finally, the developed BN model was used to conduct accident evolution scenario analysis and influencing factor sensitivity analysis with respect to secondary accidents (fire, vapor cloud explosion, and asphyxia or poisoning). The results show that ignition is the most critical influencing factor leading to secondary accidents. The occurrence time and occurrence location of NGPLA mainly affect the efficiency of emergency response and further influence the accident consequence. Meanwhile, the weight ranking of economic loss, environmental influence, and casualties on social influence is determined with respect to NGPLAs.     

压缩空气泡沫在长距离管路输送中压降的数值模拟

基于Fluent对压缩空气泡沫在长距离管道中的流动特性进行了数值模拟研究,将压缩空气泡沫近似为弥散流,采用Saplart-Allmaras模型模拟了不同管径下压缩空气泡沫以及不同泡沫原液浓度的AFFF泡沫在长距离管道内的流动及压降变化。模拟结果表明,随着距离变化,各管径管道内压降均呈现线性变化,且随着压缩空气泡沫的流动,压降线性增大。管道管径对管内压降变化具有显著影响,管道直径越小,管道内压降越大;泡沫原液浓度对压降的影响较小,且压缩空气泡沫在长距离输送中的压力随距离线性衰减。将模拟结果与长距离输送的试验结果进行了对比,误差在10%以内。     

基于视频识别的直接作业环节安全管控

概述了石化行业现场直接作业环节的安全管控现状,分析了现场管控过程中存在的问题。考虑现场安全管理和监督监控的实际需要,设计了石化行业直接作业现场智能化管控系统,并深入研究作业现场违章行为图像识别的关键技术。现场应用表明,系统充分体现了日常管理、实时监控、智能报警、统计分析等方面的便利性和有效性,各类违章行为图像识别准确率达到80%以上,具有一定的推广价值。