考虑腐蚀缺陷的管道内检测周期优化方法

发布时间：2020-12-13 02:31

　　内检测是进行风险识别,保障油气管道安全运行的重要手段。为了平衡风险与成本,确定最优的腐蚀管道内检测周期,提出了基于成本的以失效概率阈值为决策变量的内检测周期优化方法。利用蒙特卡罗仿真技术计算了管道的可靠性和总成本率,以最低总成本率确定管道最优失效概率阈值,从而得出最优内检测周期。采用某天然气管道的实际数据对提出的方法进行了论证和敏感性分析,结果显示最优内检测周期随着缺陷初始深度和缺陷深度生长速率的增大而减小,缺陷初始深度变异系数和失效成本对最优内检测周期无显著影响。所提出方法可以在风险和成本之间寻求平衡,有效地确定腐蚀管道的最优内检测周期,能定量评价腐蚀缺陷相关参数对管道内检测周期的影响,具有一定的先进性。 

【文章来源】：石油机械. 2020年05期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

不同缺陷初始深度下成本率随POF阈值变化图

采用本文提出的优化方法对上述管道进行研究，得出其最优POF阈值为1.033×10-4，对应的总成本率为0.276，最优内检测周期为9.6 a。成本率随POF阈值的变化如图1所示。由图1可知，总成本率被分解为内检测成本率、维修成本率和失效成本率，随着POF阈值的增大，检测成本率呈下降趋势，而维修成本率和失效成本率均呈上升趋势。这是因为研究认为内检测成本是固定的，POF阈值越大，内检测周期越长，现值越低。而随着POF阈值的增大，维修和失效的可能性均增大，相应的成本率也增大。此外优化结果显示该管道的最优内检测周期为9.6 a，这与该管道于第10年发生腐蚀泄漏的历史数据十分接近，反映了所提出优化方法的合理性和有效性。为了研究各参数对内检测周期优化结果的影响，本文进行了敏感性分析。表2列出了敏感性分析涉及的所有参数的取值和相应的优化结果。假设参数在表1中的取值为对照组，对照组的优化结果即为图1所示。表2中的d(0)表示缺陷初始深度均值，CV[d(0)]表示初始深度的变异系数。

不同初始深度变异系数下成本率随POF阈值变化图


本文编号：2913723