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埋地燃气管道失效风险时间序列预测在常州市的应用

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工业安全与环保 2024年

作者：朱庆杰李德广易善文常州大学江苏省油气储运技术重点实验室

为研究常州市埋地燃气管道失效风险的时间效应，选取了影响其失效概率的4个主要因素，根据灰色模型GM（1，1）分析了各影响因素的时间效应，在此基础上将灰色模型与神经网络有机结合构建了灰色神经网络模型（GNNM），进而利用灰色神经... 详细信息

为研究常州市埋地燃气管道失效风险的时间效应，选取了影响其失效概率的4个主要因素，根据灰色模型GM（1，1）分析了各影响因素的时间效应，在此基础上将灰色模型与神经网络有机结合构建了灰色神经网络模型（GNNM），进而利用灰色神经网络模型分析了各因素影响下常州市埋地燃气管道综合失效概率的时间效应，然后借助失效概率转换函数将失效概率转换为预警失效概率，最后实现了对常州市埋地燃气管道2027年的失效风险预警。预警结果表明，2027年研究地区大部分区域的埋地燃气管道风险等级将进入较高风险，东南及东北的小部分区域风险将变为高风险，需要尽快采取相关措施抑制其失效风险的持续上升以及预防失效致灾事故的发生。

关键词：埋地燃气管道失效时间效应 GM模型灰色神经网络失效概率

定量风险分析方法在埋地燃气管道风险评估中的应用

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安全、健康和环境 2024年第3期24卷 9-15页

作者：曾欣中国石油股份有限公司天然气销售湖北分公司湖北武汉430061

为了探索埋地燃气管道风险评估的可靠方法,针对埋地燃气管道的风险特点,基于失效频率和泄漏后果定量分析模型,建立埋地燃气管道的定量风险评估模型,通过对某段埋地燃气管道进行实例应用和分析,确定该段埋地燃气管道泄漏事故造成的对个... 详细信息

为了探索埋地燃气管道风险评估的可靠方法,针对埋地燃气管道的风险特点,基于失效频率和泄漏后果定量分析模型,建立埋地燃气管道的定量风险评估模型,通过对某段埋地燃气管道进行实例应用和分析,确定该段埋地燃气管道泄漏事故造成的对个人和社会的风险水平。结果表明,采用定量风险分析方法对埋地燃气管道进行风险预测,评估结果可量化,能够实现管道风险定量评估,可为推动企业燃气管道风险管理和政府应急决策提供技术支持。

关键词：埋地燃气管道定量风险分析个人风险社会风险风险管理

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城市埋地燃气管道的泄漏原因与检测技术研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第8期 0052-0055页

作者：王腾衡阳中油金鸿燃气设计有限公司湖南衡阳421200

随着现代科技的不断进步和经济水平的不断提高,人们对城市基础设施的要求也越来越高。燃气管道作为传输燃气的主要途径,其密封性要求非常严格。如果燃气管道密封性不好,一旦发生泄漏,就可能引发各种安全事故,造成人民严重的生命和财产... 详细信息

随着现代科技的不断进步和经济水平的不断提高,人们对城市基础设施的要求也越来越高。燃气管道作为传输燃气的主要途径,其密封性要求非常严格。如果燃气管道密封性不好,一旦发生泄漏,就可能引发各种安全事故,造成人民严重的生命和财产损失。因此,对燃气管道的泄漏原因与检测技术进行深入研究,及时、准确地发现燃气管道的泄漏问题,确定泄漏位置和情况,对于预防燃气管道的安全隐患至关重要。本文对城市埋地燃气管道泄漏的原因进行了分析,阐述了造成城市埋地燃气管道泄漏的各种因素,综述了各种泄漏检测方法的原理、优点、局限性,介绍了燃气管道检测、漏点定位的工作流程,期望对相关从业者有所帮助。

关键词：埋地燃气管道泄露检测研究

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套管对埋地燃气管道阴极保护电位影响分析

上海煤气 2024年第1期 5-8页

作者：杨会彬卢俊文湛立宁周璐璐陈敏河北省特种设备监督检验研究院唐山分院

埋地燃气管道加装钢质套管若安装不合理,将影响套管内钢管的阴极保护电位,从而导致套管内主管道阴极保护失效。结合实际腐蚀检测案例,分析了套管内主管道腐蚀的影响因素,主要原因为钢质套产生的断路屏蔽和短路屏蔽效应。同时,给出了在... 详细信息

埋地燃气管道加装钢质套管若安装不合理,将影响套管内钢管的阴极保护电位,从而导致套管内主管道阴极保护失效。结合实际腐蚀检测案例,分析了套管内主管道腐蚀的影响因素,主要原因为钢质套产生的断路屏蔽和短路屏蔽效应。同时,给出了在套管中填充导电介质、套管内主管道加装镁阳极缠绕带,以及在套管内主管道加装保护电位检测装置等改造措施。实际应用结果表明,改造后的1 a运行期间未发现套管内主管道遭受电化学腐蚀。

关键词：钢质套管埋地燃气管道阴极保护电位电流屏蔽

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埋地燃气管道泄漏气体扩散机理分析

应用力学学报 2021年第6期38卷 2405-2410页

作者：罗涛马海峰胡坤韩佳倩邓荣西南石油大学机电工程学院成都610500

基于多孔介质理论和流体力学,在土壤-大气模型下,通过CFD软件对不同土壤工况影响下的埋地天然气管道的泄漏扩散过程进行仿真模拟,得出了埋地燃气管道泄漏事故发生后,不同土壤工况下天然气在土壤、空气中的扩散规律和危险区域范围的演变... 详细信息

基于多孔介质理论和流体力学,在土壤-大气模型下,通过CFD软件对不同土壤工况影响下的埋地天然气管道的泄漏扩散过程进行仿真模拟,得出了埋地燃气管道泄漏事故发生后,不同土壤工况下天然气在土壤、空气中的扩散规律和危险区域范围的演变过程,以及泄漏事故发生后1 h内地面上天然气质量流量变化情况。结果表明:埋地燃气管道泄漏事故发生后,土壤中的天然气呈以泄漏孔为中心的椭球形分布,天然气扩散至地面后,地面上会出现天然气的液池现象,天然气在土壤中的扩散速率越大,地面上天然气液池的范围越大;沙土、壤土、黏土工况下天然气在土壤和空气中的危险半径依次降低,地面上天然气的质量流量依次减小。

关键词：埋地燃气管道泄漏扩散危险区域土壤

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埋地燃气管道在土壤中小孔泄漏扩散特性研究

中国安全科学学报 2023年第10期33卷 160-166页

作者：邓兵兵谢昱姝邓方葛悦吕良海张晓峰北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所安全风险与防灾减灾研究中心北京100054 北京市燃气集团有限责任公司高压管网分公司北京100011

为减少因燃气管道泄漏而导致的爆炸事故,基于泄漏扩散模型和试验,探究管道泄漏后燃气在土壤中的扩散特性。建立全尺度燃气管道小孔泄漏试验系统,模拟埋地燃气管道小孔泄漏情形,采集土壤中甲烷体积分数,分析其随时间变化特性、与泄漏口... 详细信息

为减少因燃气管道泄漏而导致的爆炸事故,基于泄漏扩散模型和试验,探究管道泄漏后燃气在土壤中的扩散特性。建立全尺度燃气管道小孔泄漏试验系统,模拟埋地燃气管道小孔泄漏情形,采集土壤中甲烷体积分数,分析其随时间变化特性、与泄漏口距离关系,以及土壤系数、压力波动对甲烷体积分数影响,并与理论模型对比,分析模型值与试验值的差异,进而提出对理论模型的修正意见。研究结果表明:土壤中甲烷体积分数随时间的变化呈现陡增—稳定、S型、线性3种趋势;在管道泄漏一定时间后,土壤中甲烷体积分数与距泄漏口的距离呈现指数关系;燃气在土壤中的扩散受土壤物性参数影响;土壤中甲烷体积分数饱和时间为模型值的1/10,低压情况下,近距离土壤中燃气饱和浓度为模型值的2倍,高压情况下,远距离土壤中燃气饱和浓度为模型值的5倍。

关键词：埋地燃气管道土壤小孔泄漏扩散特性甲烷体积分数

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埋地燃气管道失效风险的时间效应预警模型

消防科学与技术 2021年第12期40卷 1780-1784页

作者：朱庆杰易善文陈艳华刘亚婷常州大学江苏省油气储运技术重点实验室江苏常州213164 华北理工大学河北省地震工程研究中心河北唐山063210

埋地燃气管道失效风险预警在制定防控预案保障管道安全运行中占据重要地位,为提高多因素影响下埋地燃气管道的失效风险预警水平,提出埋地燃气管道失效风险的时间效应预警模型。该模型将管道失效风险的时间效应纳入失效预警体系构建中,... 详细信息

埋地燃气管道失效风险预警在制定防控预案保障管道安全运行中占据重要地位,为提高多因素影响下埋地燃气管道的失效风险预警水平,提出埋地燃气管道失效风险的时间效应预警模型。该模型将管道失效风险的时间效应纳入失效预警体系构建中,采用灰色系统理论分析埋地燃气管道失效影响因素的时间效应,开发多因素影响下的综合失效概率时间效应预测模型并应用失效概率转换函数将估计失效概率转换为年失效概率,实现燃气管道失效风险级别与预警等级的快速判定。作为实例将该模型应用于常州市埋地燃气管道的失效风险预警,结果证明该模型高效可靠。

关键词：埋地燃气管道风险预警失效时间效应灰色神经网络失效概率

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埋地燃气管道防腐层破损点检测实践研究

埋地燃气管道防腐层破损点检测实践研究

作者：罗涛北京建筑大学

学位级别：硕士

我国城市建设中敷设了大量的燃气管道,在经过了多年的运行后,城市管道受到内外的影响已经出现了老化、腐蚀甚至破损的问题。为了保证城市管道的正常运行,需要做好管道的施工和养护管理,做好防腐施工技术,保证管道的使用寿命。根据国家... 详细信息

我国城市建设中敷设了大量的燃气管道,在经过了多年的运行后,城市管道受到内外的影响已经出现了老化、腐蚀甚至破损的问题。为了保证城市管道的正常运行,需要做好管道的施工和养护管理,做好防腐施工技术,保证管道的使用寿命。根据国家建设部行业标准CJJ95-2003中的规定,需要每三年对管道进行一次检测,其中包括高压、次高压管道,每五年要对中压管道进行管理,每八年检查一次低压管道。经过了大约十年的使用之后,防腐层已经发生了部分破损,使用周期缩短,这时就要加强对埋地管道的检测,加强对防腐层绝缘电阻、防腐层缺陷等诸多方面的检测,避免影响到燃气管道的安全运行。管道防腐状况和完整性会对管道的穿孔、泄漏等产生影响,所以应当引起相关部门的关注。为了提高埋地钢制燃气管道的使用寿命,保证燃气管网的安全运行,应定期检测燃气管道的防腐状况,实时获取燃气管道的防腐技术信息和防腐层破损点的实际情况。本文对防腐检测理论及检测设备的应用情况进行了调研;以北京市市政天然气管道和庭院内天然气管道防腐检测实践为例,分析确认被测管道的腐蚀状况及防腐效果;针对检测的实际结果,进行了燃气管道防腐情况的综合分析,提出了相应的管道修复、处理方案。

关键词：埋地燃气管道防腐层破损点检测实践

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埋地燃气管道在土壤中的泄漏扩散模拟

埋地燃气管道在土壤中的泄漏扩散模拟

作者：周苗山东建筑大学

学位级别：硕士

埋地燃气管道在发生小孔泄漏时很难被发现,为了更好地解决燃气在土壤中的小孔泄漏问题,更快的发现燃气管道的小孔泄漏问题,就需对埋地燃气管道在土壤中的泄漏规律进行研究,更好地减少灾害的发生,从而避免财产损失和人员伤亡。土壤是典... 详细信息

埋地燃气管道在发生小孔泄漏时很难被发现,为了更好地解决燃气在土壤中的小孔泄漏问题,更快的发现燃气管道的小孔泄漏问题,就需对埋地燃气管道在土壤中的泄漏规律进行研究,更好地减少灾害的发生,从而避免财产损失和人员伤亡。土壤是典型的多孔介质,埋地燃气管道在土壤中的泄漏问题就是在燃气在多孔介质中的传热传质问题,本课题基于流体力学基础和多孔介质理论,通过组分传输方程和多孔介质模型,应用CFD数值模拟软件对组分和多孔介质进行设置,对土壤中的浓度场进行模拟,模拟燃气浓度在土壤中随时间变化的泄漏扩散情况。分析不同因素对土壤中燃气的浓度变化的影响,对不同泄漏孔径、不同泄漏压力情况下的燃气泄漏进行非定常数值模拟,模拟得出燃气在土壤中的浓度分布。并且通过在模拟区域建立监测点对不同位置的甲烷浓度进行监测,同时对不同方向上的燃气浓度在空间的分布进行模拟。数值模拟结果表明:泄漏孔径越大,泄漏相同时间模拟区域的燃气浓度越大,燃气泄漏越快;泄漏压力越大,燃气泄漏越快,燃气浓度越快到达缓慢增长阶段;不同监测点,在同一垂直方向的监测点燃气浓度差别不大,同一水平方向的监测点燃气浓度随着泄漏时间的增长浓度差逐渐变小,最后基本趋于一致;不同方向上的燃气浓度在空间分布也差别很大,沿水平方向的燃气浓度分布是中间浓度高,两侧浓度低,且垂直距离离泄漏口越近其浓度差越大,随着泄漏时间增长,浓度差会逐渐变小,曲线变平缓;沿垂直方向的燃气浓度离泄漏口越近浓度越高,且在泄漏口容易集聚,随着时间增长,泄漏区域浓度差越小,在离泄漏口一定距离后,燃气浓度基本趋于一致。得到的成果能够帮助施工救援人员分析埋地燃气管道泄漏后燃气在土壤中的扩散规律,快速的判断泄漏部位及火灾、爆炸危险区域,从而更有效率地采取应急救援措施。

关键词：埋地燃气管道泄漏土壤浓度