陆上长输天然气管道RBI定量评价研究

发布时间：2017-05-03 18:01

  本文关键词：陆上长输天然气管道RBI定量评价研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：天然气管道输送已成为我国能源运输的大动脉,但随着管道服役时间延长和老化,安全事故频发,给国民经济造成巨大危害。针对这些现实问题,论文基于风险的检测技术(RBI)对陆上长输天然气管道风险进行定量评价,以最大限度地降低管道的运营风险。论文通过对国内外陆上长输天然气管道失效风险与RBI定量评价相关文献的梳理和分析,做了以下工作。首先,针对陆上天然气管道不同失效机理与破坏模式,基于威布尔分布和可靠性理论计算同类失效概率,建立相应的系数修正模型以确定管道实际失效概率,并根据不同失效模式的应力——强度干涉模型得到的极限状态方程确定总损伤因子及检验其有效性。其次,针对陆上天然气管道可能出现的三类失效后果(燃烧后果、毒性后果、无毒非可燃性介质泄放后果),确定典型介质、泄漏孔尺寸和泄放类型等基本参数,结合各自特点按不同的泄放类型分别求出相应的设备破坏和人员伤害后果,进而计算经济后果并对最终的失效后果进行RBI定量评估。再次,结合某陆上天然气管道,运用RBI技术分别对其失效概率和失效后果进行实证研究,计算结果表明:该天然气管道的风险值与实际相符,并针对该天然气管道运营风险提出合理的检验计划和改进措施。由于时间关系,论文对陆上天然气管道定量风险评价技术研究还存在诸多不足,如模型中未充分考虑时间对失效风险的影响以及模型在数据处理的精度方面存在的不足等,这都是下一步研究所要解决和完善的问题。
【关键词】：陆上天然气管道 RBI技术 失效概率 失效后果 定量评价
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE973
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 绪论9-21
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究综述11-15
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-15
• 1.3 研究内容及论文结构15-17
• 1.3.1 研究内容15-16
• 1.3.2 论文结构16-17
• 1.4 研究方法及技术路线17-21
• 1.4.1 研究方法17-18
• 1.4.2 技术路线18-21
• 2 理论综述21-31
• 2.1 RBI的基本概念21-22
• 2.2 RBI的基本原理和应用范围22-23
• 2.2.1 RBI的基本原理22-23
• 2.2.2 RBI的应用范围23
• 2.3 RBI的实施步骤23-24
• 2.4 RBI的具体实施过程24-27
• 2.5 RBI的定性方法27-30
• 2.5.1 概述27-28
• 2.5.2 基于潜在风险的装置分级28-29
• 2.5.3 识别重点检验区29-30
• 2.6 本章小结30-31
• 3 陆上长输天然气管道的失效概率分析31-47
• 3.1 系数修正法理论模型31-32
• 3.2 同类失效概率32-35
• 3.3 修正系数概述35-37
• 3.3.1 设备修正系数35-36
• 3.3.2 管理系统修正系数36-37
• 3.4 可靠度理论模型37-39
• 3.5 损伤因子的分类及其计算方法39-46
• 3.5.1 减薄腐蚀因子的计算方法41-43
• 3.5.2 应力腐蚀开裂因子的计算方法43-44
• 3.5.3 外部损伤因子的计算方法44-45
• 3.5.4 总损伤因子的计算方法45-46
• 3.6 本章小结46-47
• 4 陆上长输天然气管道的失效后果定量分析47-73
• 4.1 定量失效后果分析的原理47-49
• 4.2 失效后果基本参数的确定方法49-53
• 4.2.1 典型介质的确定准则49-50
• 4.2.2 泄漏孔尺寸的判断原则50
• 4.2.3 泄放类型及相态的选取方法50-51
• 4.2.4 探测及隔离系统对泄放量级影响的估算51-53
• 4.3 失效后果泄放速率和泄放量的计算53-56
• 4.3.1 泄放速率的计算53-55
• 4.3.2 泄放量的计算55-56
• 4.4 定量失效后果评估56-71
• 4.4.1 后果面积的计算原理56-67
• 4.4.2 经济后果的计算与评估67-70
• 4.4.3 定量失效后果计算总结70-71
• 4.5 本章小结71-73
• 5 实证研究73-89
• 5.1 管道概况及参数设定73-74
• 5.1.1 管道概况73
• 5.1.2 参数设定73-74
• 5.2 管道失效概率分析74-79
• 5.3 管道失效后果评估79-83
• 5.4 管道风险计算及决策83-84
• 5.5 检验计划的制定84-86
• 5.6 降低风险的建议及后果减缓措施86-87
• 5.7 本章小结87-89
• 6 结论与展望89-91
• 6.1 研究结论89
• 6.2 研究展望89-91
• 参考文献91-97
• 硕士研究生在学期间学术成果97-99
• 致谢99

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