[發明專利]一種基于演化樹的燃氣管道外部干擾事故概率計算方法

有效

• 申請號: 201910742556.0
• 申請日: 2019-08-13
• 公開（公告）號: CN110516933B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 楊文斌;郝永梅;蔣軍成;邢志祥;楊克;倪磊;杜璋昊;吳潔
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G06Q10/0635
• 分類號: G06Q10/0635;G06Q50/06
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 于桂賢

1.一種基于演化樹的燃氣管道外部干擾事故概率計算方法，主要包括以下步驟：

S1：收集待評估管道的壁厚、埋深、管徑資料并根據演化樹收集歷史事故數據，計算校正故障概率F；

S2：劃分故障形式并根據劃分結果和統計數據分別計算各故障形式對應的比例系數K_i和點燃概率Q_i；

S3：確定頻繁程度前三的事故類型，計算相應的基礎事故類型概率R_i，并考慮到故障形式對最終事故的影響，提出改進后的事故類型概率T_ij；

S4：對校正故障概率和事故類型概率引入矩乘運算計算事故概率P_j；

步驟S3具體包括：根據管道實際情況及歷史事故資料，確定所屬管段的常見事故類型，選取頻繁程度前三的事故類型進行分析，計算相應的基礎事故類型概率R_j，并引入改進后的事故類型概率T_ij，其中：

T_ij＝Q_i·R_j(8)

T_ij為故障形式i導致事故類型j的概率；R_j為燃氣被點燃后發生事故類型j的概率；j代表燃氣管道事故類型，分別用1、2、3表示。

2.根據權利要求1所述的一種基于演化樹的燃氣管道外部干擾事故概率計算方法，其特征在于：步驟S1中具體包括：根據燃氣管道設計資料和實地考察，收集待評估管道與外部干擾這一事故原因有關的管道參數，所述管道參數包括壁厚、埋深和管徑，繪制出事故演化樹，明確燃氣管道從遭到破壞到引發各種類型事故的演化過程與中間環節，并利用基于校正系數的故障概率計算法求取各原因導致管道故障的校正概率F，作為事故概率計算的基礎數據，其校正公式如下：

式中，F為外部導致管道故障的校正概率；f為管道的基礎故障概率；B_k為第k個影響因子的校正系數；w_k為第k個影響因子對應的權重；n為與外部干擾相關的影響因子的個數；

其中，B_k可根據管道管段的管徑壁厚λ(mm)和埋深μ(cm)確定。

3.根據權利要求2所述的一種基于演化樹的燃氣管道外部干擾事故概率計算方法，其特征在于，步驟S2具體包括：根據泄漏孔徑大小將管道故障形式劃分為三類，分別為穿孔：孔徑≤10mm、漏口：10mm孔徑1/2管道內徑、破裂： 1/2管道內徑≤孔徑，并引入故障形式的比例系數K_i；同時引入各形式故障的點燃概率Q_i，故障形式的比例系數K_i和各形式故障的點燃概率Q_i兩者的數值均由實際統計數據計算得到，方法如下：

K_i為故障形式系數；Q_i為故障形式i的點燃概率；i代表燃氣管道故障形式，穿孔、漏口、破裂分別對應的i值為1、2、3。

4.根據權利要求1所述的一種基于演化樹的燃氣管道外部干擾事故概率計算方法，其特征在于，步驟S4具體包括：將校正故障概率F和事故類型概率T_ij以比例系數K_i為節點，通過矩陣乘法運算的方式進行合并，計算燃氣管道的事故概率，改進后的事故概率計算公式如下：

P_j＝F·[K_i]·[T_ij] (9)

其中，P_j代表燃氣管道發生事故類型j的事故概率；[]為矩陣符號。