燃气管网泄漏工况特征选择及其图形化的探究

首先选择节点压力组成燃气管网泄漏工况特征向量,研究分析发现其在实际应用中具有一定的局限性,为此进一步提出了管网泄漏工况特征图形化的方法对其进行优化。利用Pipeline Studio建立了经过实验验证的计算机模拟管网,通过稳态模拟获取数据进而绘制燃气管网泄漏工况特征图像并进行对比分析,最终论证了燃气管网泄漏工况特征图形在基于模式识别的燃气管网泄漏检测定位中应用的可行性。     

2种基于模式识别的环状燃气管网泄漏检测方法

为了将模式识别技术应用于环状燃气管网泄漏检测并找到合适的特征提取方法,以天津城建大学实验室环状燃气管网泄漏为例,将实验的28种工况作为测试样本,与之对应的模拟工况作为训练样本,采用提取压力图像特征向量法和节点压力矩阵法分别进行环状燃气管网的泄漏检测,采用支持向量机分类器将2种方法获得的特征向量进行训练与分类检验,进而将其分类准确率进行对比分析。研究结果表明:该2种方法均可用于环状燃气管网泄漏检测,提取压力图像特征向量法因有效地降低了特征向量的维度和数据波动的干扰,其结果更优。结合SCADA和GIS系统,可将该法应用于实际水、气、油管网泄漏检测和定位,有助于降低成本,提高检测效果。     

北方地区城市燃气管网安全性评定

对北方地区某市燃气管网的主要失效形式进行了统计分析,提出了燃气管网的检验检测方法,并对低压庭院管道进行了开挖检测。根据有关规范要求,建立了燃气管网安全性评定准则,并重点对低压庭院管道进行了安全等级划分。同时,采用蒙德评价法对燃气管网单元进行了风险评价。分析表明,采用风险评价法与安全技术规范对燃气管网单元的安全性评定结果基本一致。     

基于模糊相似优先比的供水管网渗漏同步诊断*

为加强城市供水管网渗漏诊断能力,采用基于模糊相似优先比的漏损判别方法实现供水管网漏损定位及漏损程度的同步诊断。通过MATLAB软件调用最新版EPANET V2.2建立供水管网模型,在管段中间加入扩散器模拟单次渗漏事件,通过更改扩散器系数实现渗漏量的控制;基于压力驱动水力分析得到各节点压力变化,遍历模拟各管段漏损后,通过建立节点压力灵敏度矩阵,采用K均值聚类法进行监测点布置;在此基础上,在易渗漏管段模拟产生不同渗漏级别的渗漏事件,以监测点压力变化值构建源范例库,在熵权法的基础上,采用模糊相似优先比方法同步诊断渗漏位置及渗漏程度。以某一实际管网为例,模拟产生50例历史渗漏事件,采用模糊相似优先比同步诊断新渗漏事件的渗漏位置及渗漏程度,并对比3种权重方法。结果表明:模糊相似优先比法可有效地实现渗漏定位与渗漏程度的同步诊断。     

燃气安全监控网络的开发与应用

实时有效的监控手段是城市燃气安全管理中非常重要的环节。为实现实时有效的监控,提出了将管网节点定位、信息传输和传感器技术应用到燃气安全监控网络中,对城市燃气管网数据进行实时监测。文章介绍了地理信息系统(GIS)、数据传输和传感器原理与应用等技术,构建基于地理信息系统的城市燃气监控网络,搭建网络平台,有效提高了城市燃气安全监控技术自动化、信息化水平,为快速决策、及时抢修打下坚实基础。     

城市天然气管网预警系统的研究与实现

随着城市天然气管网密度加大,由于天然气管理手段滞后导致的天然气泄漏事故急剧增加。基于GIS技术并结合燃气管网定量风险分析(QRA)模型,提出利用定量风险分析模型实现管网风险预警的方法。结合C#+ArcEngine编程技术,开发城市天然气管网预警系统,实现管网失效率分析、燃气事故扩散模拟、火灾及爆炸模拟、个人风险等值线绘制、社会风险分析等功能,能够进行区域性事故后果预测、个人风险和社会风险计算、安全性评价及应急预案编制等项工作。     

基于GIS天津市燃气管网预警系统的构建研究

基于GIS的原理,结合燃气事故的致因及其后果,对燃气泄漏模型、扩散模型、火灾及爆炸后果模型进行完善和改进,建立了燃气事故预警模型;通过Visual C++编程,借助ARCGIS平台将燃气事故预警模型与天津市燃气管网GIS相结合,构建了基于GIS的天津市燃气管网预警系统。该系统应用结果显示:由燃气事故预警模型计算得出的事故后果,通过GIS地理空间数据库和模型库的链接,实现了燃气泄漏点的可视化预警分析;并根据分析结果启动相应应急预案,实现了事故预警实时分析与应急预案启动的联动功能,为相关决策者提供了可靠决策依据。     

基于贝叶斯网络的城市地下燃气管网动态风险分析

为研究城市燃气管网风险的动态性,针对传统风险分析方法的局限性,提出基于贝叶斯网络的燃气管网动态风险分析方法。构建燃气管网失效蝴蝶结模型并将其转化为贝叶斯网络模型;在事故发生状态下更新事件失效概率,识别出关键因素;根据异常事件数据和贝叶斯理论,对基本事件失效概率进行实时动态改变;随之更新管网失效及各后果发生的概率,从而实现管网的动态风险分析。研究结果表明:该方法克服了传统风险分析方法的不足,可动态反映燃气管网失效和事故后果发生概率随时间变化的特征,能够为城市地下燃气管网的风险分析与事故预防提供参考。     

城市燃气管网脆弱性评价及其应用

为研究城市燃气管网系统的本质安全性,提出了适用于城市燃气管网系统的脆弱性概念及脆弱性研究思路。根据城市燃气管网自身的行业特点与实地调研结果,从物理、结构和社会功能3个角度出发,建立了城市燃气管网脆弱性指标体系及等级标准。然后通过MATLAB R2010a的BP神经网络方法分别训练"敏感性程度"和"自身应对能力"网络模型,并构建脆弱性的函数模型。最后将城市燃气管网脆弱性等级划分为5个,用于评价城市燃气管网的脆弱性程度。训练得到的网络模型的均方差均小于0.05,结果表明,训练得到的网络模型效果良好,具有较强的泛化能力,且能够方便地用于评价未知样本,得到研究区域的燃气管网脆弱性等级值为0.91,研究区域的燃气管网脆弱性被评定为"不脆弱"。     

燃气管网定量风险分析方法综述

以城市燃气管网的风险为研究对象,分析并提出一种可用于城市燃气管网定量风险分析的新思路,包含了不同事故后果及其物理模型的分析即事故可能性分析、后果分析和风险评价,分为失效事故假定、泄漏率计算、物理效应计算、致死率计算、风险值计算、风险评价等环节;整理、研究城市燃气管网定量风险分析所涉及的多种物理模型,并通过比较不同模型的特点,分析各个模型的不足之处;最后针对国内外研究现状及燃气管网风险的特点,指出研究发展方向:研究风险在燃气管网内的传播,提出燃气管网相继失效的风险分析方法。所提出的分析思路、计算方法可与工程应用相结合。     

一种城市燃气管网泄漏风险动态计算模型

为科学地评估并及时控制城市燃气管网泄漏的风险,采用贝叶斯网络(BN)与地理信息系统(GIS)相结合的方法,建立燃气管网泄漏风险动态计算模型。首先,利用故障树(FT)系统地分析管网泄漏事故,考虑到管网服役时间和外界干扰事件的动态性,将建成的FT映射到BN中,进而动态计算燃气管网的泄漏概率;然后运用GIS技术对管网泄漏后果的严重度指标进行赋值,并将动态泄漏概率和后果严重度值结合,建立上述模型;最后,以某区域的燃气管网为研究对象,验证该模型的有效性。结果表明:该模型能够综合时间因素以及突发事件对管网泄漏的影响,实现对管网泄漏风险的动态计算和可视化显示。     

基于Logistic回归的燃气管网风险因素重要度分析方法研究

为确定燃气管网风险评估的关键风险因素,以A省各地市燃气管网为研究对象,基于燃气专家经验确定燃气管线风险等级,提出基于Logistic回归的燃气管网风险因素重要度分析方法。采用样本增强及随机抽样的方式,选取400个均衡样本作为管网评估数据输入,通过因子分析方法对其进行降维,得到3个公共因子并作为一级指标反向构建燃气管网风险评估指标体系;利用有序多分类Logistic回归方法,根据回归系数绝对值大小对风险因素进行重要度排序。研究结果表明：外界环境对燃气管网风险的贡献程度相对较高,管道自身因素和巡检养护次之。研究结果可为城市燃气风险防控提供理论依据和方法参考。     

爆炸性气体在连续拐弯管道中传播特性的实验研究

针对复杂燃气管网燃气爆炸致灾严重,传播规律复杂的问题,利用实验室加工成的连续拐弯管道,模拟研究了复杂燃气管网爆炸性气体通过连续拐弯管道时的火焰传播速度、爆炸波超压变化情况。研究结果表明,当整个管道内充满瓦斯气体时,通过连续拐弯后,火焰传播速度和爆炸波超压值产生显著变化,在连续拐弯管道拐弯处为一扰动源,诱导附加湍流,气流湍流度增大,管道拐弯增加了燃烧区的湍流度,火焰燃烧产生加速度,加速燃烧产生更大能量以推动加速传播。研究结果对指导现场如何防治复杂燃气管网气体爆炸,减轻爆炸的威力具有重要作用。     

吸气式感烟火灾探测系统采样管网模拟仿真

通过对吸气式感烟火灾探测系统采样管网进行流体力学分析,建立了采样管网系统力学数学模型,采用了面向对象的编程技术,编制了工程管网设计模拟仿真软件,实现各采样点的探测灵敏度及探测响应时间的计算和对采样孔径的优化调整,在实际应用中取得良好效果。     

城镇燃气管网应急值守点优化选址方法研究

为了合理布局应急值守点,实现城镇燃气管网突发事件高效处置,提出以应急抢险总到达时长最短、值守点与突发事件热点区域距离最近、应急值守点数量最少为优化目标,建立城镇燃气管网应急值守点选址多目标优化模型。采用基于拥挤距离的多目标粒子群算法求解模型,基于应急抢险时效性原则和合理性原则,建立备选值守点适应性评价指标体系,结合层次分析法(AHP)和逼近理想解排序法(TOPSIS),开展应急值守点选址方案适应性评价。研究结果表明：提出的城镇燃气管网应急值守点选址方法满足应急处置时效性、经济性与各值守点承担工作量均衡性,能确保筛选出的值守点具有良好的应急抢险适应性,实现值守点数量规模与布局结构优化。研究结果可为城镇燃气管网应急值守点布局优化提供参考。     

关注 燃气管网安全

《劳动保护》杂志2021年9期"特别关注"栏目策划"燃气管网安全"专题,分别约请相关专家及企业,介绍我国燃气管网安全现状、相关标准要求、事故调查重点及泄漏处置流程等内容,呼吁各界关注燃气管网安全,加强统筹、严格管控,实现城镇燃气管网发展与安全相协调。     

基于CIM的燃气管网安全运行监测预警系统设计研究

燃气管网是城市生命线的重要组成部分,随着规模和复杂度的增加,发生泄漏和爆炸的可能性也增加。近些年,随着城市信息模型（City Information Modeling,CIM）相关技术的不断完善,燃气管网管理进入“三维可视化”阶段。文章结合多项交叉技术,提出基于CIM的燃气管网安全运行监测预警系统,实现对各燃气管网节点的过程数据实时监测,对异常信号分级报警,使得燃气管网运行状态信息化、可视化、实时化,保障燃气管网的安全可靠运行。     

基于AE的燃气管网事故分析模块设计与实现

随着城市燃气管网的飞速发展,在役燃气管道的安全问题日益突出,针对燃气事故致因及后果,基于ArcGIS网络模型,运用GIS网络拓扑分析、空间数据库等技术,设计利用管网网络模型实现管网事故分析方法,并结合C#+ArcEngine编程技术实现燃气管网事故分析模块,该模块实现爆管分析、燃气泄漏扩散范围分析、最优路径分析、连通性...     

城市埋地燃气管道安装质量分析

城市燃气管道的使用与民众的生活息息相关,一旦发生质量问题后果不堪设想,各级政府对现役埋地燃气管道的安装质量都十分重视。基于以上原因对城市埋地燃气管道安装工程进行抽查,抽查了20个工程,提出17类问题。抽取聚乙烯(PE)燃气管道及3PE管道进行实验室检验,发现2类缺陷。此次抽查为城市燃气管网的安全运行保驾护航,减少了安装过程中施工单位的操作误差,提高了施工及监理单位的安全认识。     

文化引领 保障燃气企业“命脉”——北京市燃气集团有限责任公司安全文化建设经验

<正>北京市燃气集团有限责任公司(简称北京燃气集团)组建于1999年,是目前全国最大的单体城市燃气供应企业,其管网规模、燃气用户数、年用气量、年销售收入均位列全国前茅。近年来,北京燃气集团创建"基于实际、属于员工、融入思想、有生命力"的安全文化,并通过凝练安全文化价值观、完善管控机制、