摘要:【目的】天然气管道系统是由众多单元组成的大型、复杂及开放系统,确保安全可靠运行显得尤为重要。随着管道系统可靠性研究的不断深入,系统可靠性指标体系逐渐完善,但尚缺乏有效的系统目标可靠度计算方法,严重制约了天然气管道系统可靠性评价方法的工程实际应用。【方法】提出了一种基于单元可接受风险的天然气管道系统目标供气可靠度计算方法,其包括单元目标可靠度与系统目标供气可靠度两个部分:根据风险可接受准则与风险后果计算方法,构建了基于社会风险与个人风险的管道单元目标可靠度确定模型;考虑天然气管道系统关键单元具有随机失效、气源与用户需求随机波动的特性,构建了基于蒙特卡洛模拟的供气可靠性评价方法,并结合单元目标可靠度计算结果,从而确定天然气管道系统的目标供气可靠度。【结果】将新建的计算方法应用于中国某天然气管道系统,得到该系统目标供气可靠度为0.999 383,将其与基于历史数据统计方法得到的实际供气可靠度0.999 404进行对比,评估得出该天然气管道系统高于目标供气可靠度,能够安全、高效地完成管输任务。【结论】通过实例应用验证了新建计算方法应用于天然气管道系统目标供气可靠度评价的可行性,为后续天然气管道系统可靠性提升与优化研究奠定了技术基础。
文章目录
1 天然气管道单元目标可靠度
1.1 基于风险的目标可靠度计算方法
1.2 天然气管道失效风险可接受准则
1.3 天然气管道单元目标可靠度的确定
2 天然气管道系统目标供气可靠度
2.1 系统供气可靠性指标构建
2.2 单元可靠性评估
2.3 用户需求预测
2.4 天然气管道系统状态转移模拟
2.5 天然气管道供气能力计算
2.6 天然气管道系统目标供气可靠度计算
3 实例应用
3.1 管道单元目标可靠度计算
3.2 管道系统目标供气可靠度计算
4 结束语