本文關(guān)鍵詞：密閉空間油氣管線可靠性及爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究

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【摘要】：在城市建設(shè)及運(yùn)營(yíng)中,油氣管道組成了密集地下管網(wǎng),并與暗渠、電纜溝等市政管涵地下密閉空間相鄰或交叉。一旦管道發(fā)生破壞失效,管內(nèi)介質(zhì)泄漏進(jìn)入密閉空間發(fā)生爆炸,將造成嚴(yán)重事故后果。本文針對(duì)城市密閉空間環(huán)境下油氣管道的可靠性及爆炸后果嚴(yán)重性進(jìn)行研究,建立了一套針對(duì)工程實(shí)際情況的地下油氣管道可靠性分析及爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。主要研究工作內(nèi)容如下:(1)地下管線受力模型建立及結(jié)構(gòu)可靠性分析。針對(duì)城市地下管線與密閉空間可能存在的兩種主要鋪設(shè)形式,分別對(duì)地下密閉空間穿越鋪設(shè)及臨近鋪設(shè)的管線結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析;建立基于極限狀態(tài)方程的管線可靠性分析模型,采用Monte-Carlo方法對(duì)某穿越密閉空間管線進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析。(2)密閉空間爆炸沖擊波數(shù)值計(jì)算及規(guī)律分析。通過(guò)建立狹長(zhǎng)型地下密閉空間爆炸有限元模型,分析爆炸過(guò)程的爆炸沖擊波傳播與超壓分布規(guī)律;結(jié)合計(jì)算結(jié)果擬合出沖擊波衰減曲線,為爆炸后果評(píng)價(jià)研究提供計(jì)算依據(jù)。(3)密閉空間泄漏爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建。針對(duì)密閉空間油氣管線泄漏爆炸的特點(diǎn),采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣方法構(gòu)建爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型;分別從事故發(fā)生概率及事故后果影響嚴(yán)重性角度,對(duì)事故發(fā)生概率計(jì)算方法及爆炸事故后果范圍劃分及損失程度計(jì)算方法進(jìn)行研究,構(gòu)建系統(tǒng)完整的事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。(4)密閉空間管線泄漏爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工程案例分析。對(duì)廣州市某一與密閉空間臨近鋪設(shè)的地下管線進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。從現(xiàn)場(chǎng)管線進(jìn)行取樣并進(jìn)行管材分析試驗(yàn),全面了解管線當(dāng)前服役狀態(tài)并計(jì)算其可靠性及發(fā)展趨勢(shì);對(duì)爆炸事故發(fā)生的后果嚴(yán)重程度進(jìn)行計(jì)算,得出該地下空間目前的風(fēng)險(xiǎn)水平;并從系統(tǒng)安全的角度提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)減緩措施。
【關(guān)鍵詞】：密閉空間 油氣管線 結(jié)構(gòu)可靠性 爆炸有限元 事故后果 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TE88
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-20
• 1.2.1 地下油氣管道受力分析及可靠性研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 爆炸沖擊波及后果分析研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 油氣管線風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)發(fā)展與研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.4 研究存在的不足20
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線20-23
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 1.3.2 研究技術(shù)路線22-23
• 第二章 地下油氣管線受力分析及可靠性研究23-35
• 2.1 埋地油氣管線結(jié)構(gòu)可靠性分析基本原理23-25
• 2.2 地下油氣管線受力分析模型構(gòu)建25-31
• 2.2.1 穿越密閉空間受力分析模型構(gòu)建26-28
• 2.2.2 路面下埋地管線受力分析模型構(gòu)建28-31
• 2.3 管道可靠性分析實(shí)例計(jì)算31-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第三章 密閉空間爆炸沖擊波數(shù)值計(jì)算及規(guī)律分析35-49
• 3.1 LS-DYNA軟件及建模方法簡(jiǎn)介35
• 3.2 密閉空間氣體爆炸有限元模型建立35-37
• 3.2.1 模型結(jié)構(gòu)及邊界條件設(shè)置35-36
• 3.2.2 材料模型及參數(shù)設(shè)置36-37
• 3.3 爆炸計(jì)算結(jié)果分析37-47
• 3.3.1 爆炸沖擊波傳播規(guī)律分析37-41
• 3.3.2 爆炸沖擊波超壓計(jì)算公式擬合41-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第四章 地下密閉空間爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型構(gòu)建49-61
• 4.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本概念與方法49-51
• 4.1.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本原理49
• 4.1.2 風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析法基本評(píng)價(jià)流程49-51
• 4.2 密閉空間爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率分析51-53
• 4.3 地下密閉空間爆炸事故后果損失計(jì)算53-57
• 4.3.1 事故后果影響區(qū)域劃分53-54
• 4.3.2 事故區(qū)域人員密度劃分及死亡概率計(jì)算54-55
• 4.3.3 爆炸事故后果經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算方法55-57
• 4.4 爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)57-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第五章 密閉空間管線泄漏爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工程案例分析61-80
• 5.1 管線基本結(jié)構(gòu)參數(shù)及服役環(huán)境61-62
• 5.2 管材性能分析實(shí)驗(yàn)研究62-74
• 5.2.1 管材表面SEM電鏡掃描實(shí)驗(yàn)63-67
• 5.2.2 管材內(nèi)部金相組織分析實(shí)驗(yàn)67-72
• 5.2.3 管材力學(xué)性能分析實(shí)驗(yàn)72-73
• 5.2.4 管材性能分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總結(jié)73-74
• 5.3 管線結(jié)構(gòu)可靠性分析74-75
• 5.4 涵渠爆炸事故發(fā)生概率評(píng)估75-76
• 5.5 爆炸事故后果嚴(yán)重度及經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算76-77
• 5.5.1 爆炸事故影響區(qū)域計(jì)算76
• 5.5.2 爆炸事故造成經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算76-77
• 5.6 爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)防控措施77-79
• 5.6.1 爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)程度評(píng)價(jià)77-78
• 5.6.2 爆炸事故風(fēng)險(xiǎn)防控措施制定78-79
• 5.7 本章小結(jié)79-80
• 結(jié)論與展望80-82
• 研究展望81-82
• 參考文獻(xiàn)82-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果88-89
• 致謝89-90
• 附件90

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本文編號(hào)：1054168