[發明專利]一種單條天然氣管道系統可靠性的計算方法和裝置

在審

• 申請號: 201610404526.5
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN107480312A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 艾慕陽;薛向東;段林杰;蘭浩;張靜楠;徐波
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司11138
• 代理人: 周靜

技術領域

本發明涉及油氣管道技術領域，特別涉及一種單條天然氣管道系統可靠性的計算方法和裝置。

背景技術

我國天然氣管道系統從源頭到用戶沿線的地質地貌、自然氣候、人文環境復雜，管道運營商同時保障天然氣的輸送安全和平穩供應的難度很大。

實踐證明，根據天然氣管道的可靠性進行管理，可以有效促進天然氣管道系統的安全平穩運行。其中，管道的可靠性為一定長度(如1km)的管道在規定的時間段(如一年)內能夠滿足管道全部設計要求的概率。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

目前管理對象集中在單條天然氣管道系統，但并沒有針對單條天然氣管道系統可靠性的計算方法，無法進而根據可靠性分析的結果確定最優的設備備用系數、維修能力、物資計劃和必要的天然氣事故儲備量等。

發明內容

為了解決現有技術沒有針對單條天然氣管道系統可靠性的計算方法的問題，本發明實施例提供了一種單條天然氣管道系統可靠性的計算方法和裝置。所述技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種單條天然氣管道系統可靠性的計算方法，所述計算方法包括：

確定單條天然氣管道系統的結構，所述結構包括串聯在氣源和用戶之間的若干組成部分；

根據所述結構建立可靠性計算模型，所述可靠性計算模型用于根據各個所述組成部分的可靠性數值計算所述單條天然氣管道系統的可靠性數值；

根據所述單條天然氣管道系統的運行工況，確定各個所述組成部分的可靠性數值；

將各個所述組成部分的可靠性數值代入所述可靠性計算模型，計算所述單條天然氣管道系統的可靠性數值。

可選地，所述組成部分的種類包括輸氣站、閥室、管段，相鄰的兩個所述輸氣站之間、相鄰的兩個所述閥室之間、相鄰的所述輸氣站和所述閥室之間均通過所述管段連通。

優選地，所述可靠性計算模型包括：

R_S＝(R_ST1R_ST2……R_STL)*(R_VS1R_VS2……R_VSM)*(R_P1R_P2……R_PN)；

其中，R_S為所述單條天然氣管道系統的可靠度數值，R_ST1、R_ST2、……、R_STL依次為第1、2、……、L個所述輸氣站的可靠度數值，L為所述結構包括的所述輸氣站的數量，R_VS1、R_VS2、……、R_VSM依次為第1、2、……、M個所述閥室的可靠度數值，M為所述結構包括的所述閥室的數量，R_P1、R_P2、……、R_PN依次為第1、2、……、N個所述管段的可靠度數值，N為所述結構包括的所述管段的數量。

具體地，所述根據所述單條天然氣管道系統的運行工況，確定各個所述組成部分的可靠性數值，包括：

從所述單條天然氣管道系統的數據采集與監視控制SCADA系統或仿真系統中獲取各個單元的運行工況，所述組成部分包括一個或多個所述單元，所述運行工況包括壓力值、流量值和溫度值；

分別基于各個所述單元的運行工況獲取各個所述單元的可靠性初始值；

根據各個所述單元的相關系數對所述單元的可靠性初始值進行修正，得到各個所述單元的可靠性數值；

基于各個所述單元的可靠性數值計算各個所述組成部分的可靠性數值。

可選地，所述輸氣站包括多個所述單元，所述閥室包括一個所述單元，所述管段包括一個所述單元。

優選地，所述輸氣站的種類包括壓氣站、分輸站、聯絡站中的至少一種，所述壓氣站的單元種類包括進站部分、越站部分、出站部分、過濾部分、壓縮機、站內管段，所述分輸站的單元種類包括進站部分、干線閥組部分、站內管段、出站部分，所述聯絡站的單元種類包括進站部分、干線閥組部分、站內管段、出站部分。

具體地，所述基于各個所述單元的可靠性數值計算各個所述組成部分的可靠性數值，包括：

當所述組成部分為閥室或管段時，所述組成部分的可靠性數值為所述組成部分包括的一個所述單元的可靠性數值；

當所述組成部分為分輸站或聯絡站時，基于所述組成部分包括的多個所述單元的可靠性數值，計算所述組成部分的可靠性數值；