长输油气管道脆弱性分析

作     者：王佳录 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张建文

授予年度：2020年

学科分类：080706[工学-化工过程机械] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：油气管道 脆弱性分析 脆弱性评估 模糊综合评价 指标体系 组合权重 

摘      要：随着社会经济的快速发展,天然气和石油产品的需求量也在快速增长,这促使了长输油气管道的建设和发展,同时也带来了更多的安全隐患。油气管道具有运输介质高危险性、运行状态不易监测等特点,泄漏或爆炸事故时有发生,对管道区域存在较大威胁。管道事故的发生与其脆弱性的存在密不可分。本文以长输油气管道为研究对象,分析其脆弱性的概念和组成,并进行综合评价,完善了脆弱性在长输油气管道中的理论和评价方法,为油气管道线路布局和规划提供依据,有利于提升油气管道运行安全性,保障公共安全。本文从管道本身和管道沿线两方面分析了油气管道脆弱性的形成机制,认为油气管道脆弱性有管道系统、承灾体以及响应能力三个组成部分。根据干扰影响下的系统状态变化曲线提出一种脆弱性理论模型,基于此对近年来国内外典型的油气管道事故进行分析和梳理,识别事故背后隐含的脆弱性因素,结合脆弱性构成要素和油气管道脆弱性组成进一步选取油气管道脆弱性评价指标,并遵循相关原则构建指标体系。本文构建了油气管道脆弱性评价模型,其内容包括,通过级差最大化法集成主客观赋权所得权重,为验证组合权重的合理性,采用肯达尔（Kendall）一致性检验法对其进行检验。利用模糊综合评价法计算油气管道不同点位固有脆弱性;综合考虑各点位的社会应急机构对脆弱性的补偿作用,计算各点位实际脆弱性。在上述研究的基础上,以青海省境内8条主要油气管道为评价对象,了解收集相关资料数据,结合管道分布和穿越情况,选取22个采样点,通过油气管道脆弱性评价模型对各采样点进行综合评价,并对评价结果进行分析,得到各管线综合脆弱性情况,就脆弱性得分较高的采样点区域进行重点分析,就管道的线路规划分布,沿途的人员、环境,线路维护,安全监管等方面提出合理建议。通过实例验证,证明本文提出的脆弱性评价模型在油气管道的脆弱性分析中具有可行性,可为油气管道所属单位和相关安全部门的安全管理和安全决策提供理论依据,具有重要的指导意义。