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    光缆与油气管道同沟敷设应用实践

    2018-08-13   来源:   点击数:10次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港透露出的讯息:随着现代工程技术系统的日益复杂、自动化程度的不断提高,光缆与油气管道同沟敷设应用实践吴瑛(中国石油管道建设项目经理部,北京100101)吴稀瑛。光缆与油气管道同沟敷设应用实践。油气储运,547-光纤通信引入到管道通信中,从而满足油气管道生产运行的高可靠性和宽带应用的通信需求。描述了光缆在管沟中的位置,设计图纸与施工步骤,硅芯管保护等技术问题;结合鄯善一乌鲁木齐输气管道、西气东输管道、陕京二线输气管道、兰州一郑州一长沙成品油管道、西气东输二线管道等工程的应用实践,对光缆与输油气管道同沟敷设施工方法和改进措施进行了总结,指出了目前存在的施工管理、组织及施工责任方面的问题。
      
      国内光缆与输油气管道同沟敷设已有15年的工程应用实践,期间共敷设光缆17574km,未来5年,规划近40000km光缆与新建油气管道同沟敷设,为油气管道的生产运营传输实时数据、图像和语音等信号。燃气管道事故定量风险分析往往具有多态性、非单调性、失效相关性、时序性、过程变量与组件状态相互影响,以及非确定性逻辑、软件影响、人因交互、信息的多样性、不完整性和不确定性等特点。
      
      中国钢管信息港透露出的讯息:常用的事故树、事件树法在处理具有以上特点的复杂系统安全性评估问题时,在模型、方法等方面都遇到许多困难;现有概率安全评估方法不能充分反映软件、人因与系统的相互依赖关系和交互过程,在实际工程应用中受到限制。而能将专家经验判断等定性知识与历史数据等定量知识有效结合起来的贝叶斯网络在大型复杂系统的风险分析中显示了独特的优越性,并且作为目前处理概率知识基础上不确定性问题的最有力的推断方法得到广泛应用。
      
      1中国钢管信息港透露出的讯息:估计后果及其严重程度,确定初始事件的发生概率后,采用贝叶斯方法估计其出现概率,进行风险排序,并与可接受风险标准进行比较,从而提出安全建议。
      
      中国钢管信息港透露出的讯息:工作原理城市燃气管道安全失效概率分析2.1城市燃气管道事故诱发因素根据美国、加拿大及欧洲等国家和地区燃气管道的事故诱因统计数据,尽管各事故原因在不同国家所占的比例不同,但事故的主要诱因都是外力影响(第三方破坏、地基移动等)、腐蚀、材料及施工缺陷等。而根据2000-2001年上海地区城市燃气管道事故诱因统计数据显示,第三方破坏约占50%,然后依次是施工和材料缺陷、腐蚀及管理操作失误等。可见,我国和欧美等国家在燃气管道失效方面的最主要诱因是一致的,即第三方破坏占主导地位,第三方破坏又可分为自然因素和人为因素。根据八0八0幻等管道失效概率数据库,造成管道失效的主要因素依次为:第三方破坏、腐蚀、焊缝及管材缺陷、管理操作缺陷和自然灾害。
      
      节点名称MSBNX模型各节点概率分布柱状图运用HuginExpert软件,建立了城市燃气管道贝叶斯网络模型,导入 各因素概率值,得出顶上事件的发生概率为6.27X10-2,并由此得到各基本事件导致管道失效时的结构重要度排序:义8>1> 3.3.1对自然因素的修正由于造成燃气管道失效的第三方破坏因素中的人为因素暂无规律可循,因此主要对自然破坏因素进行修正。俞树荣研究得出,当第三方破坏中只有自然因素造成管道失效时,应对逻辑不确定性做修正。由此,即将的条件概率表户=叭=1义7=0,=0.5.修正模型后,r变为4.98X10-2,并得到各失效因素在导致管道失效时的结构重要度排序:>8>X7>X4>X3>X2>X5>X6. 3.3.2单因素多态修正3.3.2.1对腐蚀因素的多态修正(一)潘家华研究得出,管道内部介质腐蚀可以分为强腐蚀、中等腐蚀、特殊腐蚀(只在特别情况下出现的腐蚀)和无腐蚀4类情形,可知管道在实际运行中发生的腐蚀至少包括腐蚀、不腐蚀和轻微腐蚀。假设X5的发生有以上3种状态,其概率分别为X5i=0.018导致管道失效的各因素的结构重要度排序与修正前相同,仍然为同理,对腐蚀因素进行四态修正,假设X5的发生有严重腐蚀、不腐蚀、轻微腐蚀、特殊腐蚀4种状态,其概率分别为X5i=0.010,X52=0.9759,X53=0.0960,X;4=0.0081.修正后r为6.25X102,管道失效各因素的结构重要度排序与修正前相同,仍然为A〉〉由以上单因素多态修正结果可知,当对腐蚀因素的多态修正是对X51的概率进行修正时,其三态、四态修正后的顶上事件概率值与二态顶上事件概率值接近,各失效因素的结构重要度保持不变。
      
      3.3.2.2对腐蚀因素的多态修正(二)基于以上结果,将X52的概率进行多态修正,假设X5包括腐蚀、不腐蚀和轻微腐蚀,其概率分别为X51 =0.0241,X52=0.700,X53=0.2759.修正后,r变为6.54X10-2,各失效因素的结构重要度排序:同样,假设X5有严重腐蚀、不腐蚀、轻微腐蚀、特殊腐蚀4种状态,其概率分别为X5i=0.0241,X52=0.690,X53=0.2759,X54=0.010.修正模型后,r变为6.55X10-2,各失效因素的结构重要度排序:可见,对基本事件成功概率部分进行修正,引起顶上事件概率变化敏感度较大,各失效因素结构重要度也有较大改变。
      
      3.3.3双因素多态修正根据大量城市燃气管道事故原因分析结果,在造成管道失效的因素中,有时单一因素即可引发管道事故,但更多的管道事故是多种因素联合作用而引起的。
      
      由此,根据前人的研究成果和现有基础数据,将自然因素和腐蚀因素同时修正并结合计算顶事件。
      
      3.3.3.1双因素修正(一)首先,将自然因素的逻辑不确定性修正与腐蚀因素的三态修正(一)相结合,计算顶上事件r发生的概率为4.98X10-2,各失效因素的结构重要度排序:将自然因素的逻辑不确定性修正与腐蚀因素的四态修正(一)相结合,顶上事件r发生的概率为4.98X10-2,导致管道失效的各因素的结构重要度排序:3.3.3.2双因素修正(二)当将自然因素的逻辑不确定性修正与腐蚀因素的三态修正(二)相结合时,顶上事件r发生的概率为5.25X10-2,导致管道失效的各因素的结构重要度排将自然因素的逻辑不确定性修正与腐蚀因素的四态修正(二)相结合时,顶上事件:T发生的概率将变为5.26X10-2,导致管道失效的各因素的结构重要度排因此,当自然因素的逻辑修正与腐蚀因素的多态修正(一)相结合时,得到顶上事件:T的发生概率以及各失效因素的结构重要度与仅对自然因素修正时的结果相同;当自然因素的逻辑修正与腐蚀因素的多态修正(二)相结合时,顶上事件的失效概率以及各失效因素的结构重要度都发生了较大改变。
      
      中国钢管信息港透露出的讯息:能够对燃气管道安全失效概率进行高效率计算;对造成管道失效的自然因素和腐蚀因素分别进行了单因素和双因素修正,充分显示了贝叶斯网络对城市燃气管道失效定量分析的推理能力和独特的优越性。修正后的网络模型更加符合实际,对提高城市燃气管道安全失效定量分析的系统性、预见性和精确性具有较好的现实意义。
      
      
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