周廷鹤[1]2009年在《城市燃气管道的完整性管理》文中进行了进一步梳理城市燃气管道完整性管理是在油气长输管道完整性管理成功实施的基础上提出的,是继城市燃气管道安全管理、风险管理之后更高级别的安全管理新模式。它是以保证城市燃气管道的经济安全运行为核心目标,对影响城市燃气管道完整性的各种潜在因素进行综合的、一体化的管理,使管道管理标准化、程序化、科学化、规范化,已成为当前最被认可的管道安全管理模式。目前,管道完整性管理已成为管道工程领域的热点,通过管道完整性管理,不仅可以大大减小管道事故的发生率,还可以避免不必要的和无计划的管道维修或更换,从而获得巨大经济效益和社会效益。本文以管道完整性管理的理论研究为基础,结合四川省绵阳市绵阳港华燃气有限公司次高压燃气管网的实际情况,将管道完整性管理理论系统地应用于城市燃气管网工程实践中,取得了良好的效果。①详细的介绍了管道完整性管理的理论知识,以此为基础对城市次高压燃气管道实施完整性管理。②管道数据是实施管道完整性的基础和关键,是保证完整性管理顺利进行的重要因素。依据人口密度、土壤状况、防腐层状况、使用年限等因素将管道进行管段划分,通过调查、询问专家、监测、检测等各种方式,根据不同管段的不同特点,获取与专业管理相结合的管道完整性的信息,这样便于数据的整合分析,保证风险评价和完整性评价的准确性。③以穆氏评分体系为基础,结合城市燃气管道的特性,对穆氏评分体系进行了优化,使其适用于城市燃气管道;针对管道泄漏、事故抢修等历史数据资料缺失的不足,采用“层次分析法”确定风险评分体系中的腐蚀因素、第叁方破坏因素、设计因素和操作不当因素的权重。通过专家打分计算各管段的相对风险值,从而确定需要优先开展管道完整性评价的管段区域和需要优先预防的失效原因。④根据我国城市燃气管道的实际情况,选用外防腐直接评价方法(ECDA)对管道进行完整性评价。结合城市燃气管道特点,在分析比较各种间接检测工具及其组合方案的优缺点的基础上,选用PCM埋地管道防腐层检测仪和SL-2088型埋地管道防腐层探测检漏仪两种检测仪器对燃气管道防腐层进行检测。根据检测结果,选取18个防腐层缺陷点进行开挖验证,证实ECDA准确率为100%。根据ECDA结果,利用概率统计的方法预测管道最大腐蚀坑深为3.6mm。利用ASME B31G及其修订版对含腐蚀缺陷燃气管道的剩余强度进行计算,确定各管道的最大安全运行压力和管道失效压力,并据此预测该管道的剩余寿命为4.68年。⑤根据风险评价、完整性检测和完整性评价的结果,制定了管道的维修及预防计划,包括:追加深井阳极地床强制电流阴极保护系统、管道防腐层修复、对于埋深不足或外露处的管道进行增加管道埋深处理或回填或设置标志桩等措施、对于存在占压问题的管道应采取相应的措施。通过这些维护预防措施可以消除或减缓管道的安全隐患。确定下次进行ECDA和完整性管理的间隔周期,供绵阳港华燃气有限公司参考,使管道始终处于受控状态,从而最大限度地节约成本,保证管道运行安全可靠,延长管道的使用寿命15年。
李恒[2]2007年在《基于马尔可夫理论埋地燃气钢管腐蚀预测研究》文中进行了进一步梳理随着埋地燃气管道服役时间的增长，因腐蚀造成的穿孔等事故不仅影响了管道的正常运行，而且造成了巨大的能源浪费和经济损失。尤其是城市燃气管道，除巨大经济损失之外，还会引发泄露、爆炸等事故，直接威胁着居民生命财产安全。因此，开展埋地燃气管道腐蚀状况预测，对于实施管线运行可靠性管理具有十分重要的意义。同时，针对燃气管道不同的腐蚀程度，确定合理的维修措施，可以用来降低管道的维修费用。本文以埋地燃气钢管腐蚀状况预测、维修决策为研究课题，将马尔可夫理论引入到燃气管道腐蚀过程中进行应用研究。马尔可夫理论包括马尔可夫链和马尔可夫决策过程两部分，前者是一种随机过程预测方法，可以用来预测管道腐蚀状况；后者是一种决策方法，可以对管道维修措施经济性问题进行讨论。待预测的燃气钢管腐蚀状况，分为外防腐层老化状况和管壁腐蚀状况。首先，根据外防腐层质量状况评价标准对防腐层的老化状态进行了划分。应用马尔可夫链对外防腐层老化状况进行预测时，又分为单一管段和整条管线分别建立预测模型。在单一管段防腐层预测模型中，对多次检测、检测次数较少和仅有一次检测的情况分别进行探讨，给出了具体的预测步骤。对仅有一次检测数据情况进行了实例应用，确定了转移概率矩阵，对防腐层状态发展状况进行了预测。对整条管线防腐层状况，给出了预测的步骤和实例应用，确定了防腐层状态分布的发展状况。其次，根据管体腐蚀损伤评价标准对管壁的腐蚀状态进行了划分。应用马尔可夫链对管壁腐蚀状况进行预测时，又分为单一管段和整条管线分别建立预测模型。在单一管段管壁腐蚀预测模型中，应用曲线拟合确定转移概率矩阵，并用实例对剩余壁厚发展状况进行了预测。在整条管线管壁腐蚀预测模型中，应用灰色预测确定转移概率矩阵，并用实例对最大腐蚀深度发展状况进行了预测。最后，确定了燃气钢管维修过程中的腐蚀状态划分，分析了燃气钢管维修措施及费用。应用马尔可夫决策过程求解时，阐述了稳态概率、策略改进算法和动态规划叁种方法。以大连市某燃气管线为实例，进行了马尔可夫决策过程应用，从腐蚀状态划分、维修措施及费用、不同策略下转移概率矩阵及采用策略改进算法求解四个方面进行了深入探讨，得出了该燃气管线维修的最优策略，从而为燃气管道维护和修复工作提供了指导性意见。
孙敬清[3]2004年在《城市埋地燃气钢质管道外防腐层检测评价技术研究及检验软件开发》文中研究表明城市埋地燃气钢质管道是城市建设的重要基础设施之一,是城市能源供应的重要组成部分。随着我国经济的高速发展,城市燃气已经得到普遍应用,为城市安全带来了新问题,因为城市埋地燃气钢质管道输送介质易燃、易爆、有毒,由燃气泄漏所造成的爆炸、火灾、中毒、环境污染等恶性事故时有发生。而金属管体腐蚀是导致事故的根本原因。为了保证埋地燃气管道的安全运行,延长管道的使用寿命,埋地燃气管道一般都有外覆盖层和阴极保护组成的腐蚀防护系统。本文以埋地钢质管道防腐层的检验检测与评价为研究重点。针对城市埋地燃气钢质管道外防腐层质量检测,本文详细研究、分析比对了现有的各种检测方法的优缺点,总结了管道检测的特点,并根据实际检测的经验,提出了管道检测的新的组合方法;通过研究交流电流衰减检测的原理,建立了管-地体系的电路等效模型,通过研究交流电流在这一体系中的传输理论,给出了防腐层绝缘电阻和其一次参数的计算方法,并根据推导过程提出了该计算方法存在的问题;通过分析管道的腐蚀机理以及现有的防腐层安全质量状况评价方法,提出了适合埋地钢质管道防腐层评价的新的方法,并给出了具体
鞠舰波[4]2006年在《埋地钢质管道叁层PE外防腐层检测评价研究及其软件开发》文中指出随着国家经济的快速发展以及能源政策的调整,管道作为流体能源的有力输送工具以其诸多优点得到日益广泛的应用。但是,随着管道投入使用时间的增长,因腐蚀原因造成的管道裂缝、穿孔等事故不仅影响了管道的正常运营,而且造成巨大的能源浪费和经济损失；尤其是城市埋地管道,除了巨大经济损失之外,还会引发泄漏,爆炸,窒息等安全事故,直接威胁着居民生命财产安全,并形成环境污染等严重后果。人们越来越清楚地认识到：管道需要更加安全!本论文来自于国家“十五”科技攻关课题：城市埋地燃气管道及工业特殊承压设备安全保障关键技术研究。针对埋地钢质管道叁层PE外防腐层的质量检测,本文详细研究、分析对比了国内外现有的大部分检测方法的优缺点,总结了管道外防腐层检测的特点,并根据实际检测的经验,提出了管道外防腐层检测的新的组合方法；通过研究交流电流检测的原理,建立了管—地体系的电路等效模型,通过研究交流电流在这一体系中的传输理论,给出了防腐层绝缘电阻(Rg)和其一次参数(R,C,L,α)的计算方法,并指出了该计算方法存在的问题；通过分析管道的腐蚀机理以及现有的防腐层安全质量状况评价方法,提出了适合埋地钢质管道防腐层评价新的方法,并给出了具体的分级参数以及分级的具体数值范围；编写了实用的管道外防腐层性能评价软件,使管道检测更科学,更有利于实际检测的需要；进行了大量现场的检测试验,采集了大量的试验数据,对检测中发现的缺陷点进行了现场开挖验证,取得了满意的结果。本文针对埋地钢质管道防腐系统各种检测方法的分析结论可为埋地钢质管道检测的仪器选用提供一定指导与参考；编制的评价系统软件实现的信息管理和检测数据分析评价功能大大减轻了检测技术人员处理数据的负担并为相关人员获取管道相关信息提供了便捷的途径。
马子超[5]2017年在《埋地燃气管道防腐性评估与破损点识别》文中研究说明随着燃气的广泛普及,我国燃气管网已经进入了快速发展的阶段。但是因为埋地燃气管道长时间处在一个比较复杂的外部环境条件中,而且随着管道在役时间的不断增加,埋地燃气管道的外防腐层经常会发生腐蚀老化、破损的情况,最终会引起管道自身的腐蚀穿孔,进而发生燃气泄漏事故,不仅威胁着人民的生命和财产安全,还会带来严重的社会危害。因此,对埋地燃气管道的防腐层进行评估,并准确定位缺陷点,是保障埋地燃气管道安全运行的有效手段。本文阐述了埋地燃气管道发生腐蚀的形式和腐蚀检测技术的相关理论。在调研和参与北京市燃气集团对埋地燃气管道防腐状况检测和评估的基础上,结合专家意见,文献资料,确定了以防腐层种类、运行年数、管段埋深、土壤电阻率、直流杂散电流、防腐层绝缘电阻6个参数为埋地燃气管道防腐性的评估指标,运用RBF神经网络对北京市埋地燃气管道防腐性进行了综合评估,并验证了准确性。结果表明,RBF神经网络对埋地燃气管道腐蚀性评估的精度要优于北京市燃气集团主观地综合评价。同时,运用SVM支持向量机对埋地燃气管道的防腐层破损情况进行定位,准确判断出了样本管道的破损情况,为燃气集团管理埋地燃气管道,及时发现缺陷点问题,进行修补和改造,加强埋地燃气管道的日常管理提供了一定的参考价值。
施权[6]2016年在《S气田埋地钢质管道腐蚀防护检测与评价》文中提出在石油与天然气的运输过程中,管道是最经济、最高效同时也是运用最广泛的运输方式,有着不可替代的地位。在我国,油气管道以埋地钢质管道为主,这些管道穿越地区广,地形复杂,土壤性质差别大,容易受到环境腐蚀、杂散电流干扰、各种自然灾害等的伤害。S气田位于我国北部地区,地表主要为沙漠覆盖。作为我国陆上特大型整装天然气田,在安全运营方面,更需要重视,一旦发生事故,后果将不可估量。为了防止事故,积极研究各种腐蚀防护技术,采取经济有效的管道检测技术和综合评价手段,制定有效合理的防护和维护措施,是一项非常有必要而紧迫的重要任务。对S气田埋地钢质管道进行腐蚀防护综合检测和评价是防止能源泄漏、避免环境污染,从而保证管道正常生产运行的重要手段,也具有重要的经济效益和社会效益。论文通过国内外相关文献及标准的研究,建立了埋地钢质管道土壤腐蚀性、外防腐层状况、杂散电流干扰、阴极保护有效性、排流保护效果的检测方法和评价方法。在参考国外相关标准和结合我国地质状况与环境影响因素的基础上,制定了沥青防腐层、硬质聚氨酯泡沫防腐层、叁层PE防腐层、环氧粉末防腐层的磁与破损点密度分级评价准则和评语集。论文针对埋地钢质管道腐蚀防护系统多指标评价的复杂问题,建立了一套二级模糊综合评价模型,将第二级模糊评价的评价集中对应的等级作为第一级模糊评价的单因素评价向量,既保留了多指标的评价信息,也使模型变得相对简单。在对于各指标权重的选择上,运用了专家打分法和AHP法,使模型变得灵活多变,操作性更强。论文对S气田第五区块埋地钢质管道进行了系统而全面的现场检测和实验室研究,检测研究工作主要包括：宏观检测、环境腐蚀性检测、管线图的绘制、外防腐层不开挖检测、开挖检测5个方面,并对检测的结果图片进行了分类归纳整理。根据埋地钢质管道腐蚀防护综合评价模型,利用C++/QT框架进行埋地钢质管道腐蚀防护综合评价软件的开发。运用软件工程的思想,系统地进行了软件需求分析、总体设计、主要模块设计和处理流程设计,加入了工程新建储存功能、工程查询功能、基本信息管理功能、检测数据导入功能、评价结果图像显示功能、数据报表导出功能等,使得评价更加方便、结果更加直观。通过软件对S气田第五区块埋地钢质管道和W-Q管线埋地钢质管道进行了腐蚀防护综合评价,分别给出了各个管段的分级属性、检验周期、修复建议及修复优先级。同时,验证了该软件的实用性和适用性。
姚小静[7]2006年在《长输管道安全状况等级评定及其外防腐层非开挖检测研究》文中研究说明长输管道输送石油天然气是最安全、最经济的运输方式。但由于油气的易燃、易爆、及毒性等特点，一旦发生事故，容易引起火灾及爆炸、中毒、污染环境等恶性后果，同时带来恶劣的社会及政治影响。随着社会和舆论对环境及公共安全的重视和要求日益增长，在经济和政治全球化日益发展的今天，其影响程度也在增大。无事故运行已成为管道行业追求的目标。 为了保证长输管道的安全运行，降低事故发生的概率，延长管道使用寿命，作者将长输管道安全状况等级划分及其外防腐层非开挖检验作为本文研究重点。 1、对长输管道危害因素进行了详细地分析研究，在风险评价和适用性评价的基础上，借鉴压力容器与工业管道安全状况等级评定的思想，提出了长输管道安全状况等级评定方法；针对长输管道易发生局部腐蚀的特点，提出了便于现场应用的体积型腐蚀缺陷叁步评价法。 2、分析对比了各种非开挖检测技术的优缺点，针对不同距离的管线，结合现场检测的需要，提出了不同距离长输管道的检测方案与中长距离管线的综合检测方法。 3、提出了长输管道外防腐层质量等级划分方法，并进一步对外防腐层质量等级与其评价指标及适用性之间的关系进行了详细地研究，希望能对长输管道外防腐层质量统一评价标准的建立提供参考。 4、在肯特管道风险评价的基础上，结合我国长输管道的特点，编制了风险评价软件，提出基于风险的长输管道检验思想，并进一步提出了基于风险评价的安全状况等级划分。 5、通过大量的现场试验，验证了综合检验方法、风险评价软件、外防腐层质量分级方法及评价指标的适用性，并对部分缺陷进行开挖，取得了满意的结果。 为了使管道安全评价与检验工作更加完善，作者认为以后的工作重点是安全评价的量化及与评价指标和真实缺陷之间对应关系等的研究。
张宝[8]2007年在《埋地燃气钢制管道腐蚀防护综合评价系统的研究与开发》文中研究说明埋地钢质管道外覆盖层腐蚀防护工作是确保埋地钢质管道安全高效运行的重要措施,使用埋地钢质管道腐蚀防护状况综合评判软件对防腐检测数据进行智能化处理,利用系统的综合评价功能,对检验检测结果进行评价,可以有效地提高检修和管理人员的工作效率,为管道检修和正常运行评估提供可靠的技术保障和依据,使埋地管道腐蚀防护系统可以进一步地发挥对埋地钢质管道的防护潜力,最大限度地降低埋地钢质管道安全事故发生的可能性,更好地为促进国家经济建设与提高人民生活水平服务,减少可能造成的经济损失、能源浪费、人员伤亡与环境破坏。论文将神经网络与遗传算法应用于钢质管道腐蚀防护状况综合评判中,建立了针对钢质管道腐蚀防护状况综合评判而改进的遗传算法优化的神经网络评价模型。遗传算法是一种全局性的、稳健的搜索优化方法,可以有效克服神经网络训练过程中容易收敛于局部最小值的缺点。将遗传算法与神经网络相结合,可以使神经网络扩大搜索空间、提高计算效率以及增强神经网络建模的自动化程度。该综合评价模型使用遗传算法优化神经网络的连接权值,通过个体的不断进化,实现神经网络连接权值的优化。通过对检测数据、管道材质、环境因素以及管道原始信息等样本的学习,得到更加贴近管道运行真实状况的评价模型。使用该评价模型计算后续的检测数据,可以得出更加切合实际的钢质管道腐蚀防护状况综合评价结果,有效地满足了在缺乏普适明确计算公式的条件下,对复杂多变的埋地管道腐蚀防护状况进行准确评价,提供可靠监管依据的迫切需要。基于综合评价模型开发的埋地钢质管道腐蚀防护状况综合评判软件集埋地管道相关数据的管理、管道腐蚀防护法规标准管理、管道腐蚀防护状况检测仪器管理、管道防腐检测数据曲线图绘制,管道防腐检测数据分析评价和检测数据报告生成等功能于一身,将会成为埋地管道管理者掌握管道运行状况、管道检测技术人员处理检测数据以及相关政府部门安全监察人员的制订管道安全管理措施的有力工具。
黄爽[9]2017年在《燃气管道腐蚀分级评价理论研究》文中进行了进一步梳理地下燃气管道与供水、排水管道等共同构成城市地下公共管网系统,为城市输送清洁能源。燃气管道一旦腐蚀失效,必然导致燃气泄漏,泄漏的天然气在一定条件下会引发火灾、爆炸等危险事故,造成人员、财产损失。管道失效产生的停运和事故后修复也会影响人民正常生活。为了保证燃气管道能够安全运营,系统可靠的燃气管道评价体系尤为重要。本文开展的工作和取得的成果主要有:(1)建立了燃气管道腐蚀程度分级模型。将影响燃气管道腐蚀的因素分为五个一级指标和七个二级指标,采用改进综合层次分析法,输入因素监测等级和因素权重,计算出管道腐蚀程度等级,结果更符合管道实际情况。(2)建立了燃气管道腐蚀事故严重性分级模型。输入管道腐蚀失效孔尺寸及管道直径、内压等参数,计算火球、喷射火、云爆炸的损失半径,根据人口密度和财产密度计算损失后果。结果表明:当燃气管道仅有一处泄漏时,云爆炸和火球的事故后果明显大于喷射火事故,管道内压显着影响事故等级。(3)建立了燃气管道腐蚀事故连锁效应模型。可根据腐蚀源管道直径、目标管道直径和管道间距数据,计算连锁效应概率。通过算例分析了管径比和管道净距对连锁效应的影响。结果表明:连锁效应的概率随着两管道距离的增加而减小,当管道净距大于4倍半径和时,连锁效应明显变小;源管道半径小于目标管道半径时,连锁效应更明显。(4)对比了多种腐蚀后管道安全压力计算方法在不同腐蚀长度、腐蚀深度及管材钢级下的差异,结果表明DNV-RP-F101有效应力法更稳定。(5)编制了燃气管道腐蚀分级评价软件。以燃气管道评价理论为核心进行了软件的编辑和开发,为燃气管道腐蚀分级评价提供了高效实用的评价工具。
王贵强[10]2009年在《供热管道的防腐蚀研究》文中研究表明供热管道的腐蚀问题近些年来屡见不鲜,由腐蚀而引起的管道泄漏甚至爆裂的事情也时有发生。然而供热管道的腐蚀防护仍然没有得到足够的重视,腐蚀虽然可以控制但需要投入,而其效益是滞后和间接的。地下金属管道采用阴极保护,可以大大减缓腐蚀速度,虽然增加了1%～3%的成本,但是寿命却可以延长2～3倍。本文分析了供热管道腐蚀的机理和形态,影响供热管道腐蚀的因素有很多,其中温度因素的存在使供热管道的腐蚀不同于其他管道。供热管道输送高温介质,使其周围的土壤环境发生变化,同时供热管道自身温度较高,运行过程中受应力,这些使供热管道的腐蚀速率大于其他管道的腐蚀速率。分析发生在供热管道中的各种类型的腐蚀,及提出相应的建议。结合大港土壤中Q235钢在不同温度下的的腐蚀速率,分析计算供热管道在供暖期、非供暖期及全年的腐蚀速率。另外,分析补偿器和固定墩的腐蚀情况。金属管道的腐蚀防护手段主要有防腐层保护和阴极保护两种方法。在对供热管道施加阴极保护之前,需要对管道的腐蚀情况和腐蚀环境做一个整体的测试。分析了工程中常用的埋地钢质管道腐蚀防护检测方法的原理及技术特点,并对其在城市埋地管道检测应用中的实用性进行了说明总结,结合工程实例,对供热管道的腐蚀防护检测的结果进行分析。供热管道施加阴极保护既有跟其他管道相同的地方,也有自身独有的特点。分析供热管道施加阴极保护的最小保护电位值,确定供、回水管同时施加阴极保护的方式。针对工程实例,分别用牺牲阳极法和深井阳极法设计阴极保护,提出各自的保护方案和运行方式,比较两种方法的优劣。
参考文献：
[1]. 城市燃气管道的完整性管理[D]. 周廷鹤. 重庆大学. 2009
[2]. 基于马尔可夫理论埋地燃气钢管腐蚀预测研究[D]. 李恒. 大连理工大学. 2007
[3]. 城市埋地燃气钢质管道外防腐层检测评价技术研究及检验软件开发[D]. 孙敬清. 北京化工大学. 2004
[4]. 埋地钢质管道叁层PE外防腐层检测评价研究及其软件开发[D]. 鞠舰波. 北京化工大学. 2006
[5]. 埋地燃气管道防腐性评估与破损点识别[D]. 马子超. 首都经济贸易大学. 2017
[6]. S气田埋地钢质管道腐蚀防护检测与评价[D]. 施权. 西南石油大学. 2016
[7]. 长输管道安全状况等级评定及其外防腐层非开挖检测研究[D]. 姚小静. 山东大学. 2006
[8]. 埋地燃气钢制管道腐蚀防护综合评价系统的研究与开发[D]. 张宝. 北京工业大学. 2007
[9]. 燃气管道腐蚀分级评价理论研究[D]. 黄爽. 中国地质大学(北京). 2017
[10]. 供热管道的防腐蚀研究[D]. 王贵强. 哈尔滨工业大学. 2009
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