稠油油田注汽管道安全性評估
本文關鍵詞:稠油油田注汽管道安全性評估
【摘要】:注汽管道是稠油注汽系統(tǒng)中蒸汽的輸送設備,對稠油油田的穩(wěn)定生產具有重要作用。注汽管道的運行環(huán)境比較惡劣,部分注汽管道服役時間較長,管道在長期在高溫高壓下運行失效情況比較嚴重。注汽管道面臨的安全問題十分嚴峻,進行安全評估工作具有必要性和緊迫性。本文在對稠油油田充分調研的基礎上,結合安全評估的基本理論對注汽管道的安全性進行評估。首先,以注汽管道腐蝕機理為基礎進行注汽管道腐蝕實驗,得出管道在不同條件下的腐蝕速率;以注汽管道蠕變機理為基礎測試了注汽管材的蠕變性能;以注汽管道疲勞機理為基礎測試管材在不同溫度下的疲勞壽命。其次,以剩余壽命理論為基礎,分別建立注汽管道腐蝕剩余壽命預測模型和疲勞剩余壽命預測模型,預測注汽管道剩余壽命。再次,在對管道可靠性理論中應力與強度干涉理論充分調研的基礎上,建立以壓力為基礎的注汽管道失效概率預測模型,采用改進的一階二矩法求解管道失效概率;在考慮注汽管道三種失效模式間模糊性的基礎上,建立注汽管道模糊失效概率預測模型并采用Mento-Carlo法求解管道失效概率。最后,對注汽管道進行危險及有害因素識別,采用預先危險性分析法對注汽管道進行定性風險評價,并提出改進措施;將灰色理論同層次分析法結合建立注汽管道風險評價模型,對注汽管道風險進行量化評估。
【關鍵詞】:注汽管道 剩余壽命 失效概率 風險評價
【學位授予單位】:東北石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TE934.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-6
- 創(chuàng)新點摘要6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 引言9-10
- 1.2 研究的目的及意義10-11
- 1.3 管道安全性評價技術研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3.1 剩余壽命預測技術研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3.2 管道失效概率研究現(xiàn)狀12
- 1.3.3 管道風險評價研究現(xiàn)狀12-13
- 1.4 區(qū)塊概況13-14
- 1.5 本文的主要研究內容14-15
- 第二章 注汽管道實驗研究15-27
- 2.1 注汽管道腐蝕實驗15-20
- 2.1.1 注汽管道腐蝕機理15-18
- 2.1.2 注汽管道腐蝕實驗18-20
- 2.2 注汽管道蠕變實驗20-24
- 2.2.1 注汽管道蠕變機理20
- 2.2.2 注汽管道蠕變損傷實驗20-24
- 2.3 注汽管道疲勞實驗24-27
- 2.3.1 注汽管道疲勞機理24-25
- 2.3.2 注汽管道疲勞損傷實驗25-27
- 第三章 注汽管道剩余壽命預測27-36
- 3.1 注汽管道疲勞剩余壽命預測27-30
- 3.1.1 管道應力計算27-29
- 3.1.2 疲勞裂紋擴展速率29-30
- 3.1.3 疲勞裂紋擴展壽命30
- 3.2 注汽管道腐蝕剩余壽命預測30-36
- 3.2.1 注汽管道腐蝕深度分析31
- 3.2.2 管壁最小剩余壁厚計算31-33
- 3.2.3 概率統(tǒng)計法預測注汽管道腐蝕剩余壽命33-36
- 第四章 注汽管道失效概率預測36-46
- 4.1 失效概率預測理論基礎36-37
- 4.1.1 失效概率的定義及特點36
- 4.1.2 應力與強度干涉理論36-37
- 4.2 基于運行壓力的注汽管道失效概率預測37-40
- 4.2.1 失效概率數(shù)學模型的建立37-39
- 4.2.2 失效概率求解39-40
- 4.3 注汽管道模糊失效概率預測40-46
- 4.3.1 注汽管道失效模式判定41-42
- 4.3.2 判定參數(shù)隨機性分析42
- 4.3.3 注汽管道失效模式模糊性分析42-43
- 4.3.4 注汽管道模糊失效概率求解43-46
- 第五章 注汽管道風險評價46-70
- 5.1 注汽管道危險及有害因素識別46-47
- 5.2 注汽管道預先危險性分析47-51
- 5.2.1 預先危險性分析內容47
- 5.2.2 預先危險性分析步驟47-48
- 5.2.3 注汽管道預先危險性分析48-51
- 5.3 基于灰色原理的注汽管道風險評價51-70
- 5.3.1 風險評價體系建立過程51-52
- 5.3.2 風險評價指標的選取52-59
- 5.3.3 層次分析法確定指標權重59-62
- 5.3.4 注汽管道風險灰色評價62-70
- 結論70-71
- 參考文獻71-75
- 發(fā)表文章目錄75-76
- 致謝76-77
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,本文編號:636040
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