基于UNet模型燃气管道高后果区分割方法研究

为提升燃气管道设施监测和事故应急响应中的高后果区图像分割精准度和可靠性,通过改进UNet模型结构,使用优化后的Inception Block模块、通道注意力和空间注意力机制的方法,提升模型捕捉关键特征的能力,并引入高斯噪声增强模型鲁棒性,采用保留最佳参数策略得到最优训练参数。然后对SE UNet、UNet++、原始UNet以及改进后UNet模型在航拍图像数据集上的分割效果进行对比和分析。研究结果表明:相对SE UNet、UNet++和原始UNet,改进后UNet模型在分割效果上表现更佳,综合性能优于其他模型。同时,改进后UNet模型提高了分割准确性,降低了误检和漏检风险。研究结果可为燃气管道设施的安全运行和维护提供有力支持。

输气管道失效HCA模型的确定

高压输气管道事故会导致严重后果,为了减轻管道事故的影响,有必要对输气管道失效后果严重区进行分析。采用事件树分析法进行风险分析并建立了数学模型,包括火灾模型、有效释放率模型、热强度极限值、危险区域等式四部分。通过对已报道的输气管道严重事故的预测破坏程度和实际破坏程度进行比较建立模型的有效性。

信息化技术在天然气管道高后果区管理的应用

随着城乡建设快速发展,天然气管道沿线的各类建筑、人员密集区域不断增加,已成为管道运营企业安全管理的严重挑战。传统依靠人员管理的方法不仅耗费大量的人力,且存在时效性差、空窗期长、重复和无效工作多诸多弊端。通过信息化技术手段的应用,对高后果区进行全面、科学管理,降低运行风险,实现安全生产,已成为企业在新形势下的重要课题。

基于SAFETI软件的煤层气管道高后果区风险定量分析研究

以某煤层气管道高后果区为例,采用SAFETI软件计算该区域内的个人风险和社会风险。结果表明,有2处单位的个人风险超过可接受水平,企业应采取必要的风险减缓措施;社会风险F-N曲线全部处于“尽可能降低区”,可结合实际情况采取适当措施降低风险。本文在定量计算时考虑极端工况,计算结果相对保守,若有更加详细的资料可以开展多种场景的模拟计算,计算结果将更加具体和准确。

云模型在高后果区管道风险评价的应用

高后果区管道的识别和风险评价是完整性管理的重要环节,为提高这部分管道的风险管控水平,提出了一种基于综合权重-多维云模型的风险评价方法。采用改进AHP法和熵权法确定指标的主、客观权重,并基于最小鉴别原理对权重进行柔化;构造多维云模型的数字特征,利用正向云发生器生成风险云图和隶属度;结合综合权重和单一指标隶属度,确定不同风险等级下的综合隶属度,进而获取待评价管道的风险等级。研究结果表明:地面活动程度、人为破坏、管内介质腐蚀速率的权重比例较大,是导致高后果区管道失效的主控因素;与未确知测度、模糊层次分析法和一维云模型相比,多维云模型的评价结果与现场实际的吻合性更高,可以准确、快速地判断高后果区管道风险水平。

智能标志桩在输气管道高后果区巡线中的应用

针对山东区域某管网公司输气管道高后果区数量多、里程长、级别高的特点,同时存在巡线周期长、效果差、智能化程度低等问题,文章通过研究在高后果区设立智能标志桩,赋予“智能”大脑,提出基于智能标志桩的输气管道高后果区监督管理整套技术方案,可实现高后果区全局实时监测、预警管理、巡线管理及定位导航等功能,有效减少人工巡线成本,可用于高后果区管道智能管理工作,对保障管道安全运行具有重要意义。

基于导流方法的天然气管道高后果区安全防护措施研究

管道在高后果区发生的泄漏事故往往导致十分严重的后果。提出基于导流方法的管道安全防护方法,探索将高后果区泄漏的天然气导流至非高后果区的可行性。通过数值模拟对安全防护导流措施强度进行校核,研究管道泄漏后天然气在导流PE套管内的扩散结果,并对比无套管条件和设置套管条件下,对火灾热辐射强度的影响。结果表明:1)7 MPa条件下PE套管产生的弹塑性变形,远远低于12 MPa条件下的位移,短时间所产生的塑形变形尚在可接受范围。2)在设置导流套管后,初始压力12 MPa管道发生泄漏后,套管出口处压力降至0.9 MPa。其他条件相同情况下,经过套管降压后导流出口处火灾热辐射强度明显降低,证明导流套管安全防护措施能够有效减轻火灾对人体的伤害,起到防护作用。

输气管道高后果区蒸气云爆炸超压预测方法探究

为准确预测输气管道高后果区在发生蒸气云爆炸事故时的超压分布情况,对国内外运用较为广泛的蒸气云爆炸超压预测经验模型和数值模拟方法进行调研,并分别应用其对某输气管道全尺寸泄漏燃爆实验进行超压预测,结合实验数据和输气管道高后果区管理现状进行方法准确性和工程适用性分析。研究结果表明:基于等效TNT假设的Henrych模型、Mills模型和等效TNT当量数值模拟方法均不适合准确预测蒸气云爆炸超压,TNO多能法和混合气体数值模拟方法所预测的结果较为接近实验结果。TNO多能法使用简便且推广性强,但主观性较大,易高估或低估爆炸后果;混合气体数值模拟方法操作繁琐且推广性差,但分析结果精度较高。在对高后果区进行安全管控时,可结合TNO多能法与混合气体数值模拟方法同时对管道工况进行评估,确定TNO多能法的爆源强度等级,继而推广使用TNO多能法。该研究结果可在较大程度上保证评估的准确性并节约成本。

基于动态贝叶斯网络的高后果区油气管道风险评价

为实时动态反映油气管道在高后果区的风险水平,结合蝴蝶结(BT)和动态贝叶斯网络(DBN)模型对高后果区管道泄漏行为进行了分析,利用模糊概率和Leaky Noisy-or Gate模型分别确定DBN模型的先验概率和条件概率,并在人为因素、腐蚀情况等节点引入时间维度进行动态设置,得到管道泄漏概率和事故后果发生概率的时变特性。结果表明:管道泄漏概率呈先增大后减小再增大的趋势,在投产初期和运行后期的泄漏概率较大,应引起足够重视;管道占压和违章施工是引发高后果区管道泄漏的主控因素;随着时间的延长,不同事故的发生概率逐渐增大,事故发生概率从大到小依次为油气聚集、喷射火、闪火、油池火、火球和蒸气云爆炸。研究结果可为油气管道高后果区的动态系统分析和安全管理提供实际参考。

在役管道高后果区设计符合性排查研究

为发现在役管道高后果区勘察设计不一致问题,排除设计隐患,确保管道运行安全,开展了高后果区管道设计符合性排查,对管道初步设计、施工图设计、竣工图设计及管道现状4个阶段进行一致性排查。介绍了高后果区管道设计符合性排查的内容与方法,分析了13类不符合项产生的原因,提出处置建议。管道高后果区设计符合性排查可发现管道设计、施工和运行管理阶段的问题,对管道设计者、建设者和运营管理者具有重要指导意义,其结果可为管道全生命周期完整性管理体系的完善提供依据。

输气管道完整性管理实践与思考

为保障输气管道安全运行,建立以预防为主的管道完整性管理体系,通过数据采集与整合、高后果区识别、风险评价、完整性评价、风险消减及维修维护和效能评价环节的循环推进,有效延长管道使用寿命,将管道风险控制在可接受的范围内,实现管道安全、经济、高效运行。

长输燃气管道高后果区规划管控方法研究

长输燃气管道高后果区的规划管控是实现以人为中心发展理念的重要体现和保障,也是当前城市规划“安全韧性城市”体系构建的重要组成部分。论文以长输燃气管道高后果区作为研究对象,通过对法律法规、规范以及相关文件的解读和梳理,结合国内外案例,分析了长输燃气管线高后果区规划管控要点,提出了管道高后果区规划管控范围界定、功能分区、全距离确定和管理相关的方法和建议。

航煤管道高后果区的识别与风险评价

总结了输油管道高后果区的识别和风险评价研究现状,并以GB 32167―2015标准为基础对成都航煤管道进行高后果区辨识,共辨识出Ⅲ级高后果区17段,Ⅱ级高后果区22段,Ⅰ级高后果区52段;同时利用半定量风险评价方法对航煤管道进行了风险评价,结果表明,该航煤管道处于低风险等级。较好的反应了该航煤管道的实际风险情况,丰富了航煤管道风险评价的内容,并就航煤管道所经过的人口密集区、建构筑物集中区、重要设施区、环境敏感区等提出了管控措施建议。

油气管道高后果区监管措施

油气管道在高后果区发生泄漏,潜在危害后果严重。按识别内容,可将管道高后果区分为3类,即人口密集区域、线性设施临近区域、环境敏感区域。针对以上3类高后果区,采集了若干管道事故实例,分析了不同类型高后果区存在的危害因素、事故的危害后果。人口密集型高后果区的危害因素包括:外部挖掘破坏、地下密闭空间和占压,人口密集区域发生泄漏事故,可能造成严重的人员伤害;线性设施临近区域的危害因素为临近设施对管道的干扰,该区域发生泄漏事故,会造成临近设施停运;输油管道在环境敏感区泄漏会造成严重的污染。基于事故案例,从危害后果减缓和降低事故发生概率的角度,提出了针对性的高后果区监管和风险减缓措施。

石家庄热电天然气输气管道定期检验中发现问题的分析

高压燃气管道由于气源需求增大,需要增加压力输出。经过2017年全面检验和合于使用评价,回顾了定期检验各项问题的整改和落实,并对二环内人员密集区、交通枢纽路段,监管部门提出的重型车辆通行和杂散电流干扰问题,进行了专项测试和评估,最后以专家论证会多次讨论的方式完成程序,对该管道未来长期运行提出了合理化建议。

野山至甘泉原油管道适用性研究与评价

随着国家石油石化天然气工业标准不断提高,安全、环保管控要求越来越严。为了防止油气管道运行期间出现渗漏、泄漏、起火、爆炸、污染等意外事件发生,输油输气高危管道必须定期做内检测,检测出的问题或缺陷要在规定时间内开挖、验证、修复,保证油气管道在无安全环保隐患情况下正常运行。采用漏磁、几何、DM、高后果区相结合的复合法、现场实验法、比较法,通过智能内检测器(漏磁检测器和几何检测器)对野山至甘泉长93.7 km输油管道进行一次全面内检测,重点做了内检测缺陷(金属损失)自腐蚀速率增长评价。检测数据分析结果表明:外部金属损失23处,修复方式可参考国际管道研究委员会制定的管道修复手册;内部金属损失0处,对6.4 mm壁厚自腐蚀评价,其8年内的内部金属损失修复均为0处。研究结论为:野山至甘泉管道金属损失缺陷较为严重;管道内检测结合外检测、高后果区识别方法的首次采用,使管道完整性管理数据更准确、更完整,可防止管道外层与管道接触处缺陷漏检以及高后果区下缺陷漏修。

三精管理法在油气田管道和站场完整性管理中的运用

为保障油气田管道和站场在全生命周期的安全稳定运行,杜绝各类失效事故的发生,中石油上游业务加强了油气田管道和站场的管理,率先启动了油气田管道完整性管理工作。但国内油田完整性管理仍处在积极探索阶段,尚未进行系统的相关研究,也未在石油企业内形成较为系统的管理制度。为了使国内油气田完整性管理的制定更加科学有效,参考分析了塔里木某油田实行的“三精”完整性管理。

基于人工智能视频分析技术在石油天然气长输管网高后果区分级预警的研究

石油天然气管道高后果区域通常包含诸如工厂、城市和水域等重要场所,一旦发生泄漏或事故,可能引发严重的环境污染和人员伤害,甚至造成经济损失。目前,石油天然气管道高后果区域监测面临着一系列挑战,包括传统高后果区域预警方法具有局限性,管道规模庞大和复杂性所带来的监测和管理困难。为了应对这些挑战,本研究提出一种创新的解决方案,即利用基于人工智能的视觉技术进行高后果区域的分级预警。这一解决方案借助计算机视觉、图像识别和目标检测等先进技术,能够实时监测管道周边环境,并识别潜在的风险因素和异常情况。

输油管道高后果区识别与分级管理

为实现输油管道高后果区(HCAs)的科学化、规范化管理,建立HCAs分类识别与分级管理方法。按油品泄漏对外界的危害形式将HCAs划分为人口密集、重要设施、环境敏感3种类型,参考相关标准制定识别规则;综合考虑危害受体的属性、距离和数量等因素,构建HCAs量化评估模型和评分指标体系。优化并规范识别管理流程,提出HCAs分级管理对策方案。对某成品油管道进行实例分析,辨识管道全线HCAs共28处,提出相应管理措施和响应计划。

高后果区识别方法在天然气管道工程建设中的应用

高后果区识别是管道完整性管理的重要环节。对比分析国内外天然气管道高后果区识别方法,将高后果区分为人口密集区、重要设施区、环境敏感区三类,优化并规范识别管理流程,提出分级管理对策方案。用该方法对榆济管道山西段进行高后果区识别,并对改线管道设计期进行高后果区识别,优化路由选择。