本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域，具體地涉及一種管道評估方法、裝置、計算設(shè)備及機器可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著能源技術(shù)的快速發(fā)展，用于輸送油氣的油氣管道的覆蓋范圍不斷擴大，各個區(qū)域的油氣管道網(wǎng)也越來越錯綜復(fù)雜。由于管道的鋪設(shè)環(huán)境復(fù)雜，管道的運行時間不斷增長，管道容易出現(xiàn)腐蝕泄漏及破裂等失效情況，進而導(dǎo)致管道無法繼續(xù)可靠使用。

2、通常會對管道進行可靠性分析，以預(yù)防發(fā)生管道失效的情況。管道結(jié)構(gòu)的可靠性是指在不考慮水力及供應(yīng)影響的情況下，管道在規(guī)定時間及承壓作用下，完成天然氣輸送的能力。然而，實際進行管道可靠性分析時，由于整段管道過長導(dǎo)致計算量過高，難以得到準確的管道可靠性評估結(jié)果，進而無法根據(jù)可靠性評估結(jié)果確定對管道進行維護檢修。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例的目的是提供一種管道評估方法、裝置、計算設(shè)備及機器可讀存儲介質(zhì)，用于解決得到的管道可靠性評估結(jié)果不準確的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本申請?zhí)峁┮环N管道評估方法，管道評估方法包括：

3、將目標管道劃分為多條管段；

4、獲取每條管段運行時的屬性參數(shù)；

5、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)，確定所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)；

6、采用蒙特卡洛算法基于所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，分別確定每種失效模式對應(yīng)的失效概率；

7、根據(jù)每種失效模式對應(yīng)的失效概率，得到目標管道的可靠性評估結(jié)果。

8、本申請的實施例中，將目標管道劃分為多條管段，包括：

9、將目標管道的管道內(nèi)壓變化點、管道直徑變化點、管道材料類型變化點、管道起始點及管道終止點均確定為管段劃分節(jié)點；

10、基于所有管段劃分節(jié)點將目標管道劃分多條管段。

11、本申請的實施例中，根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)，確定所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，包括：

12、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)及腐蝕臨界深度，確定管道腐蝕泄漏失效模式下的狀態(tài)參數(shù)；

13、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)及最大缺陷深度，確定管道承壓破裂失效模式下的狀態(tài)參數(shù)；

14、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)，確定管道變形失效模式下的狀態(tài)參數(shù)；

15、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)及應(yīng)力強度因子，確定管道焊縫開裂失效模式下的狀態(tài)參數(shù)。

16、本申請的實施例中，屬性參數(shù)包括腐蝕深度及管段壁厚；

17、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)及腐蝕臨界深度，確定管道腐蝕泄漏失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，包括：

18、基于每條管段的管段壁厚，確定管段的腐蝕臨界深度；

19、根據(jù)每條管段的腐蝕深度和腐蝕臨界深度，確定管道腐蝕泄漏失效模式下的狀態(tài)參數(shù)。

20、本申請的實施例中，屬性參數(shù)包括缺陷長度、管段壁厚、管段直徑、屈服強度及內(nèi)部壓力；

21、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)及最大缺陷深度，確定管道承壓破裂失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，包括：

22、分別基于每條管段的缺陷長度、管段壁厚及管段直徑，確定管段的膨脹系數(shù)；

23、分別根據(jù)每條管段的膨脹系數(shù)、管段直徑、管段壁厚、最大缺陷深度及屈服強度，確定管段的極限壓力；

24、基于每條管段的極限壓力和內(nèi)部壓力，確定管道承壓破裂失效模式下的狀態(tài)參數(shù)。

25、本申請的實施例中，屬性參數(shù)包括管段直徑、管段壁厚、內(nèi)部壓力及屈服強度；

26、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)，確定管道變形失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，包括：

27、分別根據(jù)每條管段的管段直徑、管段壁厚及內(nèi)部壓力，確定管段的軸向應(yīng)力和環(huán)向應(yīng)力；

28、基于每條管段的屈服強度、環(huán)向應(yīng)力、軸向應(yīng)力及徑向應(yīng)力，確定管道變形失效模式下的狀態(tài)參數(shù)。

29、本申請的實施例中，屬性參數(shù)包括屈服強度及斷裂韌性；

30、根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)及應(yīng)力強度因子，確定管道焊縫開裂失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，包括：

31、分別基于每條管段的屈服強度，確定管段的焊縫載荷比；

32、分別根據(jù)每條管段的焊縫載荷比，構(gòu)建管段的開裂失效函數(shù)；

33、分別基于每條管段的應(yīng)力強度因子、斷裂韌性及焊縫載荷比，確定管段的斷裂比；

34、根據(jù)每條管段的開裂失效函數(shù)和斷裂比，確定管道焊縫開裂失效模式下的狀態(tài)參數(shù)。

35、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N管道評估裝置，管道評估裝置包括：

36、管道劃分模塊，用于將目標管道劃分為多條管段；

37、參數(shù)獲取模塊，用于獲取每條管段的屬性參數(shù)；

38、狀態(tài)確定模塊，用于根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)，確定所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)；

39、概率確定模塊，用于采用蒙特卡洛算法基于所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，分別確定每種失效模式對應(yīng)的失效概率；

40、管道評估模塊，用于根據(jù)每種失效模式對應(yīng)的失效概率，得到目標管道的可靠性評估結(jié)果。

41、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N計算設(shè)備，包括：

42、存儲器，被配置成存儲指令；

43、處理器，被配置成從存儲器調(diào)用指令以及在執(zhí)行指令時能夠?qū)崿F(xiàn)上述的管道評估方法。

44、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N機器可讀存儲介質(zhì)，機器可讀存儲介質(zhì)上存儲有指令，指令用于使得機器執(zhí)行上述的管道評估方法。

45、本申請?zhí)峁┮环N管道評估方法，包括：將目標管道劃分為多條管段；獲取每條管段運行時的屬性參數(shù)；根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)，確定所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)；采用蒙特卡洛算法基于所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，分別確定每種失效模式對應(yīng)的失效概率；根據(jù)每種失效模式對應(yīng)的失效概率，得到目標管道的可靠性評估結(jié)果。通過將管道劃分為多管段，并分析多條管段在不同失效模式下的可靠性，可全面對管道的可靠性進行評估，進而得到更準確的管道可靠性評估結(jié)果。通過可靠性評估結(jié)果對管道進行維護檢修，進而保證管道的長期可靠運行。

46、本發(fā)明實施例的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

技術(shù)特征：

1.一種管道評估方法，其特征在于，所述管道評估方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道評估方法，其特征在于，所述將目標管道劃分為多條管段，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道評估方法，其特征在于，所述根據(jù)每條所述管段的屬性參數(shù)，確定所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道評估方法，其特征在于，所述屬性參數(shù)包括腐蝕深度及管段壁厚；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道評估方法，其特征在于，所述屬性參數(shù)包括缺陷長度、管段壁厚、管段直徑、屈服強度及內(nèi)部壓力；

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道評估方法，其特征在于，所述屬性參數(shù)包括管段直徑、管段壁厚、內(nèi)部壓力及屈服強度；

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道評估方法，其特征在于，所述屬性參數(shù)包括屈服強度及斷裂韌性；

8.一種管道評估裝置，其特征在于，所述管道評估裝置包括：

9.一種計算設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種機器可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述機器可讀存儲介質(zhì)上存儲有指令，所述指令用于使得機器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的管道評估方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請實施例公開了一種管道評估方法、裝置、計算設(shè)備及機器可讀存儲介質(zhì)，屬于數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域。管道評估方法包括：將目標管道劃分為多條管段；獲取每條管段運行時的屬性參數(shù)；根據(jù)每條管段的屬性參數(shù)，確定所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)；采用蒙特卡洛算法基于所有失效模式下的狀態(tài)參數(shù)，分別確定每種失效模式對應(yīng)的失效概率；根據(jù)每種失效模式對應(yīng)的失效概率，得到目標管道的可靠性評估結(jié)果。通過將管道劃分為多管段，并分析多條管段在不同失效模式下的可靠性，可全面對管道的可靠性進行評估，進而得到更準確的管道可靠性評估結(jié)果。通過可靠性評估結(jié)果對管道進行維護檢修，進而保證管道的長期可靠運行。

技術(shù)研發(fā)人員：王東營,鄭洪龍,魏然然,劉權(quán),劉月,沈珂
受保護的技術(shù)使用者：國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15