基于markov理論的油氣管道維修策略研究.pdf

1、油氣管道的建設(shè)在當(dāng)代愈發(fā)頻繁，而由油氣管道出現(xiàn)泄漏造成的有毒氣體擴(kuò)散、燃燒、爆炸等事故會(huì)對(duì)人員生命及財(cái)產(chǎn)安全帶來極為嚴(yán)重的隱患。為此建立行之有效的管道管理機(jī)制，保證其安全運(yùn)行便具有十分重要的意義。在管道的管理工作中安排高效合理的維修策略是其重要的組成部分之一。
　　論文主要對(duì)如下內(nèi)容進(jìn)行了研究：
　?。?）分析了油氣管道的失效模式，確定腐蝕缺陷的最大腐蝕深度為評(píng)價(jià)管道失效的指標(biāo)。以管道的斷裂力學(xué)形式為失效標(biāo)準(zhǔn)，比較油氣管道的

2、剩余應(yīng)力與正常工作應(yīng)力，將剩余應(yīng)力等于正常工作應(yīng)力作為油氣管道的極限狀態(tài)。ASME-B31G標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的管道剩余應(yīng)力計(jì)算方法為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)腐蝕損傷軸向與徑向缺陷長(zhǎng)度發(fā)展函數(shù)，只考慮點(diǎn)蝕的情況下，將所需要考慮的腐蝕缺陷尺寸簡(jiǎn)化為最大的腐蝕深度。
　　（2）使用markov理論模型模擬具有腐蝕損傷的油氣管道的劣化過程，得到管道狀態(tài)概率與運(yùn)行時(shí)間之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及管道的概率壽命。通過將腐蝕損傷的徑向腐蝕尺寸劃分為離散的范圍，將管道的劣化描

3、述為管道在這些離散狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移，管道的失效概率描述為管道在某時(shí)刻在下一時(shí)刻跳轉(zhuǎn)至失效狀態(tài)的概率。
　?。?）建立基于markov理論的油氣管道維修決策模型。根據(jù)管道的機(jī)械特點(diǎn)和失效特點(diǎn)，將管道作為可修復(fù)系統(tǒng)進(jìn)行研究。以markov理論的管道劣化模型為基礎(chǔ)，加入維修的信息（修復(fù)率和成本），提出油氣管道維修決策模型，可得到不同維修策略下管道長(zhǎng)期內(nèi)的可用度與總成本期望。并以XX線輸油管道某管段為例，為其設(shè)計(jì)了在各狀態(tài)（輕、中、重、嚴(yán)重