本文關鍵詞：川渝北部輸氣管網供氣可靠性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：川渝北部管網是川渝管網中輸氣任務跨度最大的局部管網,輸氣干線總長約1500多千米,具有多氣源、多分輸站場、輸送距離長以及輸送量大等特點,北部管網系統(tǒng)的管理、維護難度大,不同故障情況下的管網系統(tǒng)供氣能力缺乏系統(tǒng)、全面的認識。通過分析管網系統(tǒng)在主要故障模式下的供氣能力與供氣可靠度,可有效確定管網的薄弱環(huán)節(jié)及供氣可靠性主要影響因素,從而為管網運行維護方案的制定提供依據。論文主要研究內容和成果包括：(1)全面收集川渝北部輸氣管網運行數(shù)據和故障維修記錄,確定了川渝北部管網主要故障類型為管道故障,通過極大似然法計算得到了管網的平均故障率λ和平均維修時間MTTR,在顯著水平0.05條件下,川渝北部管網管道故障率λj服從以λ=0.0012次/(a·km)為參數(shù)的泊松分布,管道維修時間TTR服從以MTTR=38.9h為參數(shù)的指數(shù)分布。(2)針對川渝北部管網站點、管道連接形式,應用圖論法建立了正常運行狀態(tài)的管網拓撲結構圖,由42個節(jié)點、38條管道組成；依據管道故障類型及其關閥方案,采用關聯(lián)矩陣重構了相應的故障管網拓撲結構圖。(3)基于非等溫非穩(wěn)態(tài)天然氣流動特性和熱力學特性,利用TGNET建立了川渝北部管網動態(tài)水力分析模型,考慮節(jié)點用氣需求量的變化,以影響用氣節(jié)點實際可用氣量最大的時刻作為管網動態(tài)水力模擬起始時刻,針對不同氣源條件,進行了正常工況和38個典型故障工況下的水力與供氣量模擬分析。(4)基于管網不同工況的動態(tài)水力模擬結果,利用搜索法確定節(jié)點與氣源之間的供氣路徑變化情況,將節(jié)點和管網系統(tǒng)狀態(tài)歸納為“Ⅰ"、"Ⅱ"、"Ⅲ"三種,采用馬爾科夫過程,引入管道維修率、管道故障率以及節(jié)點和系統(tǒng)水力可用度HAAi、HAs指標建立了節(jié)點和管網系統(tǒng)的供氣可靠度Ri和Rs模型。(5)通過計算11個、6個氣源供氣條件下的用氣節(jié)點和管網供氣可靠度指標Ri、Rs,確定了11個氣源條件下的關鍵故障管道為e3、e4、e17、e18、e19、e37和e38,薄弱節(jié)點為節(jié)點3、4、31；6個氣源條件下的關鍵故障管道分別為e1、e2、e3、e4、e17、e18、 e19、e35、e36、e37和e38,薄弱節(jié)點為1、2、3、4、31。(6)在相同氣源條件下,考慮不同的管道平均維修時間MTTR與管道故障率為λj進行因素敏感度分析,管網的主要影響因素為MTTR.通過對川渝北部管網不同氣源條件下的管網系統(tǒng)供氣可靠度分析,確定的管網供氣可靠度指標可用于指導管網運行方案的制定。
【關鍵詞】：川渝北部管網 供氣可靠性 馬爾科夫過程 水力可用度
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE832
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 研究背景和意義8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究目的和意義9-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 結構可靠性研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 供氣可靠性研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究內容及技術路線15-18
• 1.3.1 論文主要研究內容15-16
• 1.3.2 技術路線16-18
• 第2章 川渝北部輸氣管網概況18-36
• 2.1 川渝北部管網基礎數(shù)據18-20
• 2.2 川渝北部輸氣管網故障類型及原因20-24
• 2.2.1 管網故障類型20-21
• 2.2.2 管網事故原因21-22
• 2.2.3 管網故障維修措施22-24
• 2.3 管道故障率與維修時間參數(shù)24-35
• 2.3.1 概率論及數(shù)理統(tǒng)計24-26
• 2.3.2 管道故障概率分布及管道故障率26-32
• 2.3.3 維修時間概率分布32-34
• 2.3.4 用戶用氣量變化規(guī)律34-35
• 2.4 本章小結35-36
• 第3章 川渝北部輸氣管網拓撲結構和水力分析36-57
• 3.1 川渝北部管網拓撲結構分析36-40
• 3.1.1 管網圖論基礎36-38
• 3.1.2 管網拓撲結構表達38
• 3.1.3 故障管網拓撲結構重構38-40
• 3.2 川渝北部管網動態(tài)水力分析40-56
• 3.2.1 管網水力模擬基礎理論40-44
• 3.2.2 管網動態(tài)水力模型建立與求解方法44-47
• 3.2.3 故障管網動態(tài)水力計算方法47-51
• 3.2.4 基于TGNET的川渝北部管網動態(tài)水力計算51-56
• 3.3 本章小結56-57
• 第4章 川渝北部輸氣管網供氣可靠性分析模型57-72
• 4.1 管網系統(tǒng)供氣可靠度分析理論基礎57-61
• 4.1.1 管網系統(tǒng)供氣可靠度理論基礎57-59
• 4.1.2 管網系統(tǒng)可靠性分析方法59-61
• 4.1.3 可靠性分析基本假設61
• 4.2 供氣可靠性分析模型建立61-71
• 4.2.1 馬爾科夫過程61-63
• 4.2.2 管網供氣可靠性分析模型建立63-71
• 4.3 本章小結71-72
• 第5章 川渝北部輸氣管網供氣可靠性分析72-87
• 5.1 故障管網水力工況分析72-80
• 5.1.1 氣源條件一73-76
• 5.1.2 氣源條件二76-80
• 5.2 不同氣源條件的管網系統(tǒng)供氣可靠性分析80-85
• 5.2.1 管網供氣可靠度計算80-82
• 5.2.2 敏感參數(shù)分析82-85
• 5.3 本章小結85-87
• 第6章 結論與建議87-89
• 6.1 結論87-88
• 6.2 建議88-89
• 致謝89-90
• 附錄A90-104
• 參考文獻104-109
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果109

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