天然气管道河流穿越工程风险分析研究

摘要

我国油气管道河流穿越在较快发展的前提下存在一些加固问题，本文就是结合靖西天然气管道河流穿越工程的一个实例来对现有管道加固工程存在的风险进行调查研究，为在建及拟建管道穿越河流风险管理提供科学依据。
　　研究的主要内容:(1)分析我国部分穿越河流油气管道工程，通过对红柳河天然气管道河流穿越的实地调研总结得出管道的破坏形式。(2)在穿越管道破坏形式的基础上，建立我国穿越管道风险事故树模型。(3)以穿越管道风险事故树模型为基础，利用指数评分法进行穿越管道的风险评估。(4)以穿越管道风险事故树模型为基础，利用模糊数学理论，对我国穿越管道的风险进行模糊综合评判。(5)风险接受准则为风险分析和制定风险减缓措施提供参考依据。
　　本文主要研究结论如下:(1)得到了我国穿越管道破坏的六因素—第三方破坏、设计失误、人员误操作、腐蚀破坏、疲劳破坏和失稳、强度破坏等因素。(2)以靖西天然气管道工程红柳河穿越为例。建立了指数评分模型进行了管道穿越的风险评估，得出一个相对结论，该管道的破坏风险因素中，设计方面的不得力使得设计失误得分最小，只有50分，可以看出该管道在设计阶段，管道公司监督太松弛，应加强管段设计管理。(3)考虑众多模糊因素对整个穿越管道的综合影响，同样以靖西天然气管道工程红柳河穿越为例，建立了穿越管道的风险模糊综合评判。①按照最大隶属度原则可以得出，B2=0.038在B的集合中为最大数据对应备择集中的第二个等级S=2，所以该管段处于安全状态。②按照水平集法，管道公司的管理者设定λ=0.3069，与备择集中的第二个等级对应，所以管段处于安全状态，管理者设定λ=0.3039，与备择集中的第三个等级对应，那红柳河的管道处于危险期，需要对该管道进行加固、维护。③按照加权平均法，S=2.3，评判结果在比较安全等级2与不安全等级3之间，需要对薄弱环节采取措施。(4)以靖西天然气管道河流穿越工程为研究对象，重点提出天然气管道河流穿越工程建设期定量风险接受准则模型。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景

1．1．1 天然气管道河流穿越的应用研究历史

1．1．2 存在的问题

1．1．3 研究趋势

1．2 研究内容

1．2．1 天然气管道河流穿越风险评估理论研究

1．2．2 天然气管道河流穿越的风险辨识方法研究

1．2．3 天然气管道河流穿越风险估测模型研究

1．2．4 天然气管道河流穿越工程风险接受准则研究

1．2．5 天然气管道河流穿越风险应对策略研究

1．3 研究目的和意义

1．4 研究难点

1．5 论文结构

2 天然气管道河流穿越风险管理理论框架与方法

2．1 工程风险的基本概念

2．2 天然气管道河流穿越风险分析流程与关键技术

2．2．1 风险分析流程

2．2．2 风险辨识方法

2．2．3 风险估测方法

2．2．4 风险决策

3 天然气管道河流穿越工程风险分析模型

3．1 红柳河天然气管道河流穿越风险因素分析

3．1．1 水文、地质条件

3．1．2 工程决策和管理

3．1．3 施工技术、设备和操作

3．1．4 工程周围的环境条件

3．2 天然气管道穿越河流工程风险发生机理分析

3．2．1 天然气管道穿越河流工程风险分析的内容

3．3 穿越管道风险事故树建立

3．3．1 疲劳破坏

3．3．2 设计失误

3．3．3 第三方破坏

3．3．4 人员误操作

3．3．5 腐蚀破坏

3．3．6 失稳、强度破坏

3．4 风险估测模型的建立

3．4．1 可靠性数据的收集

3．4．2 风险计算模型的建立

3．4．3 风险概率的计算

3．4．4 风险后果的计算

4 天然气管道穿越河流指数评分法风险评估

4．1 穿越管道的指数评分法评估步骤及评分标准

4．1．1 第三方破坏评分

4．1．2 腐蚀破坏评分

4．1．3 设计失误评分

4．1．4 人员误操作评分

4．1．5 疲劳破坏评分

4．1．6 失稳、强度破坏评分

4．2 权重调整

4．3 影响后果及相对风险数计算

4．3．1 影响后果

4．3．2 相对风险数的确定

4．4 靖西天然气管道河流穿越工程指数评分法计算实例

5 天然气管道穿越工程风险模糊综合评价

5．1 模糊综合评判原理

5．1．1 建立评判集

5．1．2 隶属函数的确定

5．1．3 模糊评判计算

5．1．4 模糊整体评价结果处理

5．2 靖西天然气管道穿越河流风险的模糊综合评判模型及计算

5．2．1 模糊评价理论在第三方损坏因素中的应用

5．2．2 模糊评价在腐蚀破坏因素中的应用

5．2．3 模糊评价在设计失误因素中的应用

5．2．4 模糊评价模型在人员误操作因素中的应用

5．2．5 模糊评价模型在疲劳破坏因素中的应用

5．2．6 模糊评价模型在失稳、强度破坏因素中的应用

5．2．7 模糊评价模型在靖西天然气管道穿越河流整体风险中的应用

6 天然气管道河流穿越工程风险接受准则模型

6．1 风险接受准则的概念

6．1．1 风险接受准则的发展历程

6．1．2 管道河流穿越工程风险接受准则

6．1．3 天然气管道河流穿越工程风险接受准则的确定原则

6．2 定性的风险接受准则在天然气管道穿越河流中的应用

6．2．1 风险级别标准

6．2．2 风险的评估模型

6．2．3 定性的风险接受准则

6．3 管道河流穿越工程建设期风险接受准则模

6．3．1 个人风险接受准则

6．3．2 社会风险接受准则

6．3．3 经济风险接受准则模型

7 天然气管道河流穿越风险应对策略

7．1 概述

7．2 风险解决策略在天然气管道河流穿越中的应用

7．2．1 回避风险

7．2．2 风险自留

7．2．3 风险减轻

8 结论与展望

8．1 研究结论

8．2 展望

致谢

参考文献

附录