[发明专利]基于贝叶斯网络的并行油气管道多米诺效应风险分析方法

说明书

本发明公开了基于贝叶斯网络的并行油气管道多米诺效应风险分析方法，确定源管，在贝叶斯网络中分配源管节点、其余节点；根据管输介质类别与失效模式确定升级矢量；评估目标管道接收源管发出的升级矢量强度；计算目标管道的事故升级概率；评价目标管道发生多米诺事故的概率；判断目标管道是否继续传播多米诺效应，得到多管并行系统的多米诺事故序列；模拟不同多米诺事故场景，评估多管并行系统失效概率。本发明可解决现有技术中没有针对并行油气管道的多米诺风险分析方法、无法量化多管并行的油气管道系统内部的多米诺风险的问题，实现建立专用于并行油气管道的多米诺效应风险分析方法、为油气管道建设者和运营商的风险决策提供科学支撑的目的。

技术领域

本发明涉及多管并行的埋地油气管道安全领域，具体涉及基于贝叶斯网络的并行油气管道多米诺效应风险分析方法。

背景技术

多管并行的埋地油气管道在油气储运工程中较为常见，这种施工方式可有效降低施工成本与难度。但是，由于并行管道之间的距离较近，难免出现管道失效的相互影响，导致多米诺事故发生。多米诺效应，是指在过程工厂中，当一个发生事故的设备（或首要单元，也称源单元）通过升级矢量影响传播到其他相邻设备（或次要单元，也称目标单元）时发生的连锁反应。

在油气管道领域内，由多米诺效应引起的事故（多米诺事故）涉及两条及以上管道。历史事故调查显示，多米诺事故在油气管道领域的发生概率非常低，但是一旦发生，它造成的损失相较于单条管道失效的事故事件将成倍增长，呈现出低频、高后果的特征。特别是对于穿隧油气管道而言，受隧道空间的限制，隧道内管道需要以较小间距并行敷设，这无疑会增加多米诺事故发生的可能性。由于管线冗长，仅能局部设置安全措施实施保护，并且增加安全措施面临运营成本的提高，而风险不可能被彻底消除。因此，对于油气管道运营商而言，维护决策需要在管道安全可靠性和运营成本之间实现平衡。

长输油气管道除了地上部分（例如架空方式）之外，还有不易监控事故（例如小泄漏）的地下部分（即埋地敷设方式）。介质泄漏的持续时间与多米诺事故的发生可能性呈正相关（例如火灾），位于场站的架空管道事故容易监控，可通过及时关闭阀门等操作降低多米诺事故可能性；但是，埋地管道的失效难以被发现，更严重的情况是，当管道敷设在野外或山区时，如果泄漏不能及时处理，可能会发展成重大事故。因此，油气管道的多管并行系统与传统过程工厂的多米诺效应分析具有较大差异，现有技术中还没有针对并行油气管道的多米诺风险分析方法，无法量化多管并行的油气管道系统内部的多米诺风险。

发明内容

本发明的目的在于提供基于贝叶斯网络的并行油气管道多米诺效应风险分析方法，以解决现有技术中没有针对并行油气管道的多米诺风险分析方法、无法量化多管并行的油气管道系统内部的多米诺风险的问题，实现建立专用于并行油气管道的多米诺效应风险分析方法、为油气管道建设者和运营商的风险决策提供科学支撑的目的。

基于贝叶斯网络的并行油气管道多米诺效应风险分析方法，包括：

步骤一、根据多管并行系统的布局，确定可能发生事故的管道，定义为源管，并在贝叶斯网络中给源管分配父节点；为相邻管道分配其余节点；

步骤二、根据管输介质类别与失效模式确定升级矢量；

步骤三、评估目标管道接收源管发出的升级矢量强度；

步骤四、根据所接收的升级矢量强度，计算目标管道的事故升级概率；

步骤五、评价目标管道发生多米诺事故的概率；

步骤六、判断目标管道是否继续传播多米诺效应至其余安全管道：若是，回到步骤二；若否，进入步骤七；

步骤七、得到多管并行系统的多米诺事故序。