石油管道安全可靠性

一、石油管道安全可靠性设计

众所周知,石油管道性能的安全性及先进性是至关重要的,而可靠性则是其安全性及先进性得以持久的保证.石油管道安全可靠性设计的主要内容包括可靠性方法计算及数学模型、可靠性预测计算、可靠性分配均摊、可靠性设计等.要是石油管道的高安全可靠性,并且使其性能设计和安全可靠性设计达到有机结合,就必须根据实际环境、使用要求、成本投入等方面的实际情况,综合建模分析后对管道安全可靠性进行设计.要反复迭代地进行管道安全可靠性设计预测、分配,并不断深入.同时要开展参数设计、冗余设计、采用成熟技术、环境适应性等设计,确保将安全可靠性指标设计到管道中去[1].

在设计石油管道安全可靠性过程中,对管道整体安全可靠性的预测计算,可根据实际要求采用不同的数学模型进行.本文主要依据上述失效因素分析,从石油管道出现失效的四个方面因素出发进行,提出石油管道安全可靠性计算如下：

R（t）等于（1-f（1））（1-f（2））（1-f（3））（1-f（4））等于R（1）R（2）R（3）R（4）（1）

式中,R（t）——石油管道在时间0～t内的安全可靠性；f（1）、f（2）、f（3）、f（4）分别是石油管道第三方破坏、腐蚀因素、设计因素、误操作因素的失效概率,R（1）、R（2）、R（3）、R（4）分别是第三方破坏、腐蚀因素、设计因素、误操作因素在时间0～t内的安全可靠度.

根据研究分析,石油管道安全可靠性符合卡方分布,所以：

R（i）等于e-λit（i等于1,2,3,4）（2）

式中,R（i）——石油管道失效因素在时间0～t内的安全可靠性,λi——失效因素的失效率,为常数.

二、石油管道安全可靠性试验与评估

石油管道安全可靠性的试验与评估是为了了解、分析及提高石油管道日常安全及可靠工作性能而进行的工作的总称.石油管道可靠性试验主要包括七个方面的项目,如图1所示.

图1石油管道安全可靠性试验与评估内容

1.安全可靠性试验

安全可靠性参数是表征石油管道试验稳定性及质量的一个综合性指标,该参数指标需要通过现场信息采集分析,或者进行实地试验才能得出具体的量值.石油管道安全可靠性试验就是基于管道在各种复杂的环境条件下的试验方法,试验主要目的就是暴露石油管道在不同环境下失效的模式及规律,并据此提出各种改进措施或改进试验方案,以提高石油管道的安全可靠性.对于不同的石油管道或不同的环境条件应采取不同的安全可靠性试验方法.

环境应力筛选、可靠性增长试验及可靠性研制试验主要是通过工程应用试验,发现并改进石油管道存在的缺陷,进入提高管道使用的安全可靠性.可靠性鉴定试验、可靠性验收试验及寿命试验等主要是根据统计分析,验证石油管道的寿命或安全性是否达标,以彻底保证其安全可靠性.

2.安全可靠性评估

安全可靠性评估就是利用石油管道使用寿命周期内各个阶段的特定试验信息,或者综合试验信息、检查信息、使用记录、模拟计算等,利用科学的统计计算方法求出石油管道在一定时期内的安全可靠性参数的估计量值,以此数据评估石油管道在当地外界环境条件下能达到的安全可靠性水平,严重管道是否满足可靠性要求.因此,通过对石油管道进行安全可靠性评估,不但可以严重安全可靠性试验结果,也可以得出管道在当前实际环境中的状态,从而进一步提高其实际使用的安全可靠性.

三、石油管道安全可靠性管理

安全可靠性管理是针对石油管道设计、使用、分析等阶段为提高管道长期使用安全可靠性水平而进行的一项活动[2].其主要目的是针对石油管道安全可靠性,建立有效地管道安全可靠性试验方案即评估体系、进行可靠性平台架设、促进安全可靠性基础集技术研究,对石油管道相关设备、环境、人员、材料及其它条件等进行综合分析和管理,使得石油管道设计、使用、环境等各方面密切配合不断提高整体安全可靠性能.只有通过合理科学的管理工作,才能对石油管道的安全可靠性进行全方位的控制和提升.

具体而言,石油管道安全可靠性管理要从设计出发,根据可靠性要求对设计参数进行管理,随后对使用阶段的要求和方法等进行管理,在对安全可靠性试验阶段对试验数据、方法、内容等进行详细管理,涉及到石油管道安全可靠性的每一个方面.安全可靠性管理不但可以完善石油管道安全可靠性方面内容,同时可以发现存在的缺陷及影响可靠性的因素,从而根据管理要求全面提升石油管道安全可靠性水平.

四、结束语

1.总结归纳出了石油管道的典型失效因素,并以此为依据分析石油管道安全可靠性,提出了安全可靠性的计算方法.

2.从可靠性理论出发,结合石油管道的实际使用特征,分析了石油管道安全可靠的相关内容,主要包括石油管道安全可靠性要求、可靠性设计、试验与评估、可靠性管理四个方面,以此提高管道的安全可靠性能.