中石油加气站储气库管柱完整性评价研究

发布时间：2022-05-08 10:49

　　储气库作为清洁能源储备设施,已被诸多国家广泛使用。但由于受环境等因素的影响,造成天然气泄漏事故频发,严重危害国家财产和人民生命安全。因此,对其完整性评价进行系统的研究,对保障能源安全具有十分重要的意义。文章基于理论分析和对国内外大量文献梳理的基础上,运用数值模拟、蒙特卡洛模拟法、数值分析法对储气库管柱载荷及剩余强度、失效概率等进行了较深入的分析与研究;引入贝叶斯最小风险准则并行算法对传统神经网络进行改进,以提高地下储气库管柱完整性管理及评价效率;构建了基于断裂力学的FAD失效评估模型,并对影响中石油加气站储气库管柱完整性的剩余寿命进行计算;在上述研究的基础上,针对中石油储气库运营实际设计了风险管理评价系统。结合××储气库工程实例进行对模型的可靠性与精度进行实际验证,结果与历史数据具有较高的吻合度,表明研究成果对于中石油储气库风险评估与完整性管理提供决策支持,也可为其他领域的风险评价与管理提供借鉴和参考。由于时间关系,加之储气库完整性评价本身的复杂性,论文仅对储气库管柱部分的完整性管理做了较深入的研究,因此对整个储气库完整性评价还有一定的局限性,同时在评价方法上（尤其是定量评价模型）还有... 

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
2 理论综述
    2.1 项目完整性分析综述
        2.1.1 搜索数据及拟合
        2.1.2 有关适用性评估与判断
        2.1.3 风险评价
        2.1.4 有关管道剩余寿命的预知
    2.2 注采气管道的应力载荷
    2.3 注采管道腐蚀
    2.4 剩余强度评价综述研究
    2.5 寿命预测
        2.5.1 预测步骤
        2.5.2 管道腐蚀下有效使用寿命估算理论
    2.6 本章小结
3 管柱载荷及强度评价模型
    3.1 生产套管载荷分析
        3.1.1 有效内侧压力
        3.1.2 有效外侧压力
        3.1.3 轴向载荷
    3.2 注采管载荷分析
        3.2.1 有效内外压
        3.2.2 轴向载荷
    3.3 剩余强度评价模型
        3.3.1 剩余强度应力集中系数确定
        3.3.2 单轴应力强度
        3.3.3 三轴应力强度
    3.4 本章小结
4 失效概率评价模型
    4.1 管道失效概率分析
        4.1.1 失效参数确定
        4.1.2 MonteCarlo模拟
        4.1.3 灰色理论GM(1,1)模型
    4.2 神经网络预测原理
    4.3 改进的PNN
    4.4 概率预测及风险等级划分
    4.5 本章小结
5 剩余寿命评价模型
    5.1 剩余寿命参数分析
        5.1.1 腐蚀速率
        5.1.2 腐蚀坑离地面的最大距离
    5.2 管柱腐蚀剩余寿命
    5.3 注采管柱的冲蚀寿命
    5.4 疲劳剩余寿命预测模型
        5.4.1 管道疲劳腐蚀裂纹的尺寸极值
        5.4.2 疲劳裂纹扩展速率
    5.5 本章小结
6 实证分析
    6.1 应用实例
    6.2 管柱荷载分析
    6.3 管柱剩余强度评价
    6.4 管柱失效可能性预测
    6.5 管柱剩余寿命评估
        6.5.1 管柱腐蚀寿命分析
        6.5.2 注采管冲蚀寿命分析
        6.5.3 腐蚀疲劳剩余寿命分析
    6.6 管柱评价结论
    6.7 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
硕士研究生学习阶段发表论文及成果



本文编号：3651518