压力管道安全检测与评价技术研究

2005年度国家科学技术进步奖二等奖。 2100433B

主要完成人：陈　钢、钟群鹏、李培宁、沈功田、康纪黔、陈学东、刘应华、左尚志、徐秉业、贾国栋

主要完成单位：中国特种设备检测研究中心、北京航空航天大学、华东理工大学、清华大学、合肥通用机械研究院(原合肥通用机械研究所)

第1章压力管道概述1

1.1压力管道概念1

1.2现役油气长输管道运行现状2

1.3压力管道安全形势3

1.3.1典型压力管道的失效事故3

1.3.2燃气压力管道安全形势3

1.3.3压力管道事故多发的原因4

1.3.4我国压力管道安全监察体制及对策5

1.4国内外研究现状5

1.4.1压力管道风险评价相关技术研究现状5

1.4.2压力管道风险评价技术的应用8

1.4.3压力管道风险评价技术的发展趋势9

1.5压力管道风险评价技术的意义10

第2章压力管道风险管理理论12

2.1压力管道风险管理理论的系统提出12

2.1.1风险概述12

2.1.2风险管理概述14

2.1.3国外压力管道风险管理研究现状15

2.1.4国内压力管道风险管理研究现状16

2.1.5压力管道风险管理理论体系的系统提出17

2.2压力管道风险识别18

2.2.1压力管道风险识别的特点和原则18

2.2.2压力管道风险识别的方法和过程19

2.2.3压力管道失效分析20

2.3压力管道风险分析22

2.3.1失效概率的计算22

2.3.2失效后果的计算23

2.4压力管道风险估算23

2.5压力管道风险评价23

2.6压力管道风险决策24

2.7压力管道风险控制24

2.8压力管道风险管理地理信息系统25

第3章长输管道风险因素统计分析26

3.1长输管道风险26

3.1.1长输管道系统功能26

3.1.2长输管道事故原因27

3.1.3从重要事故中得到的经验和教训28

3.2事故数据来源28

3.2.1数据收集28

3.2.2事故数据来源29

3.2.3事故数据来源报告标准29

3.2.4管网的发展和特点30

3.3事故频率数据34

3.3.1性能指标34

3.3.2全失效频率36

3.3.3因素的失效频率38

3.4事件后果40

3.4.1伤亡比率41

3.4.2世界范围内的伤亡事件42

3.4.3西欧石油工业的泄漏44

3.5事故数据总结和讨论45

第4章压力管道解析分层风险分析技术49

4.1影响压力管道风险水平的基本因素49

4.1.1影响压力管道性能的因素49

4.1.2风险因素的界定和分类50

4.2风险分析的基本原理51

4.2.1风险分析的含义51

4.2.2风险分析准则和目标52

4.2.3压力管道风险分析53

4.2.4风险评价指标的量化54

4.3基于解析分层法确定管道风险因素的权重54

4.3.1解析分层法介绍55

4.3.2合成权数向量的计算和分层整体一致性检验57

4.3.3长输管道事故因素的分类及解析分层法权数

计算58

第5章压力管道风险的故障树分析技术61

5.1故障树分析法61

5.1.1故障树分析法简介61

5.1.2故障树分析法的应用及其研究现状62

5.2长输管道故障树的建立63

5.3长输管道故障树定性分析67

5.3.1基本认识67

5.3.2最小割集67

5.3.3管线失效的主要影响因素69

第6章压力管道模糊理论风险分析技术71

6.1模糊理论71

6.2压力管道模糊理论风险分析方法71

6.3模糊性风险事件的概率及风险指标计算72

6.3.1风险率计算模型73

6.3.2风险度计算模型73

6.3.3模糊风险计算模型73

6.3.4模糊综合评判流程74

6.3.5模糊风险分析法的关键问题及应用76

第7章压力管道灰色系统理论风险分析技术77

7.1灰色系统理论77

7.1.1灰色预测77

7.1.2GM(1,1)模型的建立 78

7.2灰色预测在受到腐蚀压力管道可靠性设计中的应用80

7.2.1压力管道的可靠度设计80

7.2.2压力管道抗腐蚀可靠性设计81

7.3灰色理论与模糊理论的对比研究81

7.3.1灰色理论与模糊理论的研究宗旨81

7.3.2灰色理论与模糊理论的对比81

第8章压力管道可靠性分析技术83

8.1可靠性概述83

8.1.1指数分布84

8.1.2极值分布84

8.2埋地压力管道的可靠性分析85

8.2.1钢质埋地压力管道的腐蚀因素85

8.2.2埋地压力管道所处的环境85

8.2.3埋地压力管道受到腐蚀的可靠度分析86

8.2.4埋地压力管道受到腐蚀的可靠度计算87

8.2.5实例计算88

8.2.6计算结果分析及故障控制对策89

8.3在役长输管道的可靠性分析89

8.3.1在役长输管道事故的主要可能因素89

8.3.2长输管道系统可靠性的定义及可靠性指标的

计算90

8.3.3长输管道可靠性指标的处理92

8.3.4实例计算92

8.3.5计算结果分析及故障控制对策93

8.3.6长输管道事故率93

第9章压力管道风险因素敏感性模糊分析技术95

9.1敏感性分析概述95

9.2经济领域敏感性分析的一般方法95

9.3压力管道风险因素的敏感性分析96

9.4压力管道风险因素敏感性模糊分析96

9.4.1普通敏感性综合决策97

9.4.2模糊敏感性综合决策97

9.4.3实例计算98

9.4.4计算结果分析100

第10章压力管道风险控制技术101

10.1风险控制的基本原理101

10.2压力管道风险宏观监控管理系统101

10.2.1宏观监控管理系统的重要思路101

10.2.2宏观监控管理系统的设计思想102

10.2.3宏观监控管理系统网络设计方案102

10.2.4压力管道风险管理信息系统102

10.3基于GIS的压力管道风险管理地理信息系统的初步

设计102

10.3.1GIS概述102

10.3.2GISPPRM系统的开发平台103

10.3.3GISPPRM系统的数据结构103

10.3.4GISPPRM系统的基本功能104

10.4基于RBI的压力管道风险检验技术105

10.4.1RBI概述105

10.4.2RBI的实施步骤106

10.4.3RBI的分析方法108

10.4.4RBI项目的成本效益分析109

10.5RBI在压力管道风险检验中的应用实例110

10.5.1压力管道RBI的半定量分析应用110

10.5.2压力管道RBI的成本效益分析应用110

参考文献112 2100433B

建设用地整治是提高土地利用效率，推进城镇化发展的根本途径。开展建设用地整治监测评价关键技术研究与示范，对于建设用地整治健康有序开展意义重大。项目以国土资源部华南土地综合整治野外科学观测研究基地为平台，针对建设用地整治涉及领域众多、业务程序繁杂、项目类型多样、规模参差不齐，业务数据来源多、类型复杂、尺度不一、数据量庞大等特点，以及现有监测体系与机制不健全、监测方法手段滞后、评价体系与方法不完善等问题，研究高分遥感、视频监测、智能移动终端等技术集成的建设用地整治动态监测关键技术，研发相应的技术装备；构建涵盖经济发展、环境影响、土地利用效率与空间布局等方面的建设用地整治监测评价指标体系，创新建设用地整治评价技术方法和程序，建立评价系统平台；建立建设用地整治动态监测系统平台，在珠江三角洲建立示范区对研究成果示范应用。通过项目研究，提升建设用地整治理论与实践水平，加速国土资源部建设用地再开发重点实验室和华南土地综合整治野外科学观测研究基地建设，推进我国建设用地整治健康有序稳步发展。,建设用地整治是提高土地利用效率，推进城镇化发展的根本途径。开展建设用地整治监测评价关键技术研究与示范，对于建设用地整治健康有序开展意义重大。项目以国土资源部华南土地综合整治野外科学观测研究基地为平台，针对建设用地整治涉及领域众多、业务程序繁杂、项目类型多样、规模参差不齐，业务数据来源多、类型复杂、尺度不一、数据量庞大等特点，以及现有监测体系与机制不健全、监测方法手段滞后、评价体系与方法不完善等问题，研究高分遥感、视频监测、智能移动终端等技术集成的建设用地整治动态监测关键技术，研发相应的技术装备；构建涵盖经济发展、环境影响、土地利用效率与空间布局等方面的建设用地整治监测评价指标体系，创新建设用地整治评价技术方法和程序，建立评价系统平台；建立建设用地整治动态监测系统平台，在珠江三角洲建立示范区对研究成果示范应用。通过项目研究，提升建设用地整治理论与实践水平，加速国土资源部建设用地再开发重点实验室和华南土地综合整治野外科学观测研究基地建设，推进我国建设用地整治健康有序稳步发展。