基于BP神经网络的N市燃气管道风险管理
发布时间：2022-01-25 03:32
经过多年的发展,我国管道供气已基本覆盖全国城镇,随着管道运行时间的推移,燃气管道的风险也随之增加。现在管道风险研究主要着重于寻找管道事故的原因,采取事后处理手段,无法做到事前定量的检测预警机制。本文以N市燃气管道现状为基础,建立燃气管道风险评价模型,并提出预测预警系统,着重风险的事前控制。建立燃气管道风险预警系统,首先需要确定关键指标。在N市燃气管道运行现状及问题的基础上,通过风险识别,搭建了基于事故诱因和事故诱因后果的指标体系,识别出燃气管道风险评价的14个指标。构建了以14个关键指标为输入值,燃气管道风险的概率和综合风险值2个指标作为输出值,隐含层具有10个神经元的典型三层BP神经网络。运用Python中的sk-learn模块,建立训练—验证—预测的BP神经网络模型,以实地调研的数据为参数训练BP神经网络,经过验证,表明了该模型具有良好的适用性。为验证该模型预测功能的准确性,本文选用N市两条典型的燃气管道进行实例证明,验证结果表明BP神经网络得到的风险概率值及综合风险系数值均与实际相符,进一步说明本文所建立的燃气管道风险评价预测系统真实可靠。根据BP神经网络计算出的综合风险系数,得...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１?Ｎ市燃气管网布局图??（１）管道需要的设备不同
存在将以前的铸铁管、钢管转而输送天然气的现??象。输送人工煤气的管道，尤其是铸铁管，采用了比较多的承插链接，其密封件??为橡胶材质，输送人工煤气这种含水量较高的气体时，密封性较好；转而输送天??然气这种干燥的气体时，密封件会干裂，老化，因而风险大幅度上升。??３．１．２?Ｎ市燃气管道管理组织现状??Ｎ市为保障城市地下管道安全运行，设立管网运行部专职负责城市地下管道??的运行、维护与抢修。管网运行部设有６个二级部室分别为：抢险队、巡线队、??运行部、改造办、安全技术部、综合办公室（如图３．２）。??部门负责人??综合办公室?抢险队?巡线队?｜安全技术室?运行部??图３．２?Ｎ市管网抢维修部门架构图??在燃气管道的安全管理中，管网抢修部门起到了重要作用，部门下科室各司??其职，协同合作，共同确保燃气管道系统安全。各部门的主要职能有：??１．抢险队主要负责公司地下管线应急抢维修工作，根据城区的范围下设４个??抢险分队，便于快速应对突发的抢维修工作。抢险队一共２９人，其架构如图３．３。??抢修队?????Ｉ?????一组６人?二组４人?三组４人?四组４人?维修组６?机动５人??图３．３?Ｎ市管网抢修队架构图??调度中心接到报警后，确认发现地下管线发生破坏导致泄漏的，立即向公司??Ｋ管部门报告，并通知抢险队组织抢险。事故区域最近的抢险分队接到调度中心??的抢险任务后，必须在５分钟内配备必要的抢修设备、防护设备，检测仪器及消??防设备出动，并在３０分钟内到达现场处置险情。??２．巡线队按照早发现、罕预防的原则，对Ｎ市燃气公司所属天然气管线，??１６??
?第３章Ｎ市燃气管道管理现状与问题分析???附属设施及阀室的安全巡查工作。巡线队一共７４人，其架构如图３．４。专职巡线??人员每２天至少一次对所属燃气管道进行安全巡查，并做好相应记录。公司还配??备了两辆专业的管线泄漏探测车，全天在敷设了燃气管线的道路上巡查探测，确??保管线运行安全稳定。巡线队作为燃气事故事前控制的主要部门，其通畅运作是??事故预防的关键。??３．运行部主要负责对所有阀门、阀室等设备及附属设施的运行管理工作。例??如阀门、阀室的日常维护保养，设备的升级改造等，定期对管道进行防腐检测，??电火花检测及阴极保护检测，确保管线及设备正常使用，并提高运行效率。??４．安全技术室主要负责管网运行部的安全管理工作、维护管线信息系统、管??线定位等工作。一方面制定部门的安全管理制度并落实执行，另一方面在为其他??部门的提供专业技术支撑。??巡线队??Ｉ??ｒ￣￣?｜?，?１?，，?１?，?，?１?，，?１?，，?１?，?，?１?，??调度?高新城东朝阳?城南城西城北?红谷??室?中队中队中队?中队?中队中队?中队??６人?１１人?１１人?９人?１０人?１１人?５人?１１人??图３．４?Ｎ市管网巡线队架构图??５．综合办公室主要负责管网运行部的内勤保障工作。如机具、设备的添置报??废，抢修物品的出入库，人员．工资的核算发放，同时负责与公司内部其他部门的??协调对接工作。??３．２?Ｎ市燃气管道运行存在问题分析??由于管输燃气的管道建设成本高，Ｎ市的燃气介质发生变化以后，输送管道??短时间内并没有变化，使用的仍是原铸铁管道。在后续的管道建设过程中，根据??技术发展，新建的管道中逐步采用钢管及Ｐ
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气管道相互依赖性风险分析方法[J]. 张宗杰,孙启敬,熊长征,项中超,惠海军. 油气储运. 2019(10)
[2]“新常态”下的中国天然气消费分析及预测[J]. 柴建,王亚茹,KIN Keung-lai. 运筹与管理. 2019(06)
[3]基于FAHP-FCE的天然气管网风险评价方法[J]. 徐媛,鱼永强,高岗岗,王庆辉. 油气田环境保护. 2019(02)
[4]天然气输送管道事故分析与防范[J]. 王禹轩,袁纪武,侯孝波. 安全、健康和环境. 2019(04)
[5]基于改进AHP和模糊综合评价法的燃气管道腐蚀风险评价[J]. 巴振宁,韩亚鑫,梁建文. 安全与环境学报. 2018(06)
[6]基于失效数据的油气管道定量风险评价方法[J]. 帅健,单克. 天然气工业. 2018(09)
[7]基于模糊综合层次评价的城市燃气管网风险评估[J]. 侯经纬,刘香芝,朱家琪,袁朔,赵金泉,时均浩. 化学工程与装备. 2018(04)
[8]液化天然气（LNG）输送管道故障树分析[J]. 常攀,张毅. 山东化工. 2018(07)
[9]油气管道完整性管理与安全管理标准体系整合研究[J]. 刘旭. 中国石油和化工标准与质量. 2018(03)
[10]肯特长输管道风险评价方法的改进研究[J]. 欧阳启明,聂亚林. 广东化工. 2018(01)
博士论文
[1]天然气管道风险分析与安全距离计算方法研究[D]. 王天瑜.中国矿业大学(北京) 2017
硕士论文
[1]城镇燃气工程施工风险管理研究与实践[D]. 李星宸.北京建筑大学 2018
[2]城市地下燃气管道风险评价研究[D]. 郭峰.中南大学 2011
[3]基于改进BP神经网络的煤矿安全评价研究[D]. 杜亚敏.安徽理工大学 2010
[4]燃气管道风险预警系统研究[D]. 雒燕.河北工程大学 2008
本文编号：3607822
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１?Ｎ市燃气管网布局图??（１）管道需要的设备不同
存在将以前的铸铁管、钢管转而输送天然气的现??象。输送人工煤气的管道，尤其是铸铁管，采用了比较多的承插链接，其密封件??为橡胶材质，输送人工煤气这种含水量较高的气体时，密封性较好；转而输送天??然气这种干燥的气体时，密封件会干裂，老化，因而风险大幅度上升。??３．１．２?Ｎ市燃气管道管理组织现状??Ｎ市为保障城市地下管道安全运行，设立管网运行部专职负责城市地下管道??的运行、维护与抢修。管网运行部设有６个二级部室分别为：抢险队、巡线队、??运行部、改造办、安全技术部、综合办公室（如图３．２）。??部门负责人??综合办公室?抢险队?巡线队?｜安全技术室?运行部??图３．２?Ｎ市管网抢维修部门架构图??在燃气管道的安全管理中，管网抢修部门起到了重要作用，部门下科室各司??其职，协同合作，共同确保燃气管道系统安全。各部门的主要职能有：??１．抢险队主要负责公司地下管线应急抢维修工作，根据城区的范围下设４个??抢险分队，便于快速应对突发的抢维修工作。抢险队一共２９人，其架构如图３．３。??抢修队?????Ｉ?????一组６人?二组４人?三组４人?四组４人?维修组６?机动５人??图３．３?Ｎ市管网抢修队架构图??调度中心接到报警后，确认发现地下管线发生破坏导致泄漏的，立即向公司??Ｋ管部门报告，并通知抢险队组织抢险。事故区域最近的抢险分队接到调度中心??的抢险任务后，必须在５分钟内配备必要的抢修设备、防护设备，检测仪器及消??防设备出动，并在３０分钟内到达现场处置险情。??２．巡线队按照早发现、罕预防的原则，对Ｎ市燃气公司所属天然气管线，??１６??
?第３章Ｎ市燃气管道管理现状与问题分析???附属设施及阀室的安全巡查工作。巡线队一共７４人，其架构如图３．４。专职巡线??人员每２天至少一次对所属燃气管道进行安全巡查，并做好相应记录。公司还配??备了两辆专业的管线泄漏探测车，全天在敷设了燃气管线的道路上巡查探测，确??保管线运行安全稳定。巡线队作为燃气事故事前控制的主要部门，其通畅运作是??事故预防的关键。??３．运行部主要负责对所有阀门、阀室等设备及附属设施的运行管理工作。例??如阀门、阀室的日常维护保养，设备的升级改造等，定期对管道进行防腐检测，??电火花检测及阴极保护检测，确保管线及设备正常使用，并提高运行效率。??４．安全技术室主要负责管网运行部的安全管理工作、维护管线信息系统、管??线定位等工作。一方面制定部门的安全管理制度并落实执行，另一方面在为其他??部门的提供专业技术支撑。??巡线队??Ｉ??ｒ￣￣?｜?，?１?，，?１?，?，?１?，，?１?，，?１?，?，?１?，??调度?高新城东朝阳?城南城西城北?红谷??室?中队中队中队?中队?中队中队?中队??６人?１１人?１１人?９人?１０人?１１人?５人?１１人??图３．４?Ｎ市管网巡线队架构图??５．综合办公室主要负责管网运行部的内勤保障工作。如机具、设备的添置报??废，抢修物品的出入库，人员．工资的核算发放，同时负责与公司内部其他部门的??协调对接工作。??３．２?Ｎ市燃气管道运行存在问题分析??由于管输燃气的管道建设成本高，Ｎ市的燃气介质发生变化以后，输送管道??短时间内并没有变化，使用的仍是原铸铁管道。在后续的管道建设过程中，根据??技术发展，新建的管道中逐步采用钢管及Ｐ
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气管道相互依赖性风险分析方法[J]. 张宗杰,孙启敬,熊长征,项中超,惠海军. 油气储运. 2019(10)
[2]“新常态”下的中国天然气消费分析及预测[J]. 柴建,王亚茹,KIN Keung-lai. 运筹与管理. 2019(06)
[3]基于FAHP-FCE的天然气管网风险评价方法[J]. 徐媛,鱼永强,高岗岗,王庆辉. 油气田环境保护. 2019(02)
[4]天然气输送管道事故分析与防范[J]. 王禹轩,袁纪武,侯孝波. 安全、健康和环境. 2019(04)
[5]基于改进AHP和模糊综合评价法的燃气管道腐蚀风险评价[J]. 巴振宁,韩亚鑫,梁建文. 安全与环境学报. 2018(06)
[6]基于失效数据的油气管道定量风险评价方法[J]. 帅健,单克. 天然气工业. 2018(09)
[7]基于模糊综合层次评价的城市燃气管网风险评估[J]. 侯经纬,刘香芝,朱家琪,袁朔,赵金泉,时均浩. 化学工程与装备. 2018(04)
[8]液化天然气（LNG）输送管道故障树分析[J]. 常攀,张毅. 山东化工. 2018(07)
[9]油气管道完整性管理与安全管理标准体系整合研究[J]. 刘旭. 中国石油和化工标准与质量. 2018(03)
[10]肯特长输管道风险评价方法的改进研究[J]. 欧阳启明,聂亚林. 广东化工. 2018(01)
博士论文
[1]天然气管道风险分析与安全距离计算方法研究[D]. 王天瑜.中国矿业大学(北京) 2017
硕士论文
[1]城镇燃气工程施工风险管理研究与实践[D]. 李星宸.北京建筑大学 2018
[2]城市地下燃气管道风险评价研究[D]. 郭峰.中南大学 2011
[3]基于改进BP神经网络的煤矿安全评价研究[D]. 杜亚敏.安徽理工大学 2010
[4]燃气管道风险预警系统研究[D]. 雒燕.河北工程大学 2008
本文编号：3607822
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3607822.html
