大型天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)抗震可靠性分析

【摘要】：提出了大型天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)抗震可靠度計(jì)算的一般方法。以天然氣管道所在工程場(chǎng)址,在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)可能遭受到的最大地震烈度 S 和管道設(shè)計(jì)時(shí)確定的設(shè)防烈度 I_d 作為地震荷載和管道結(jié)構(gòu)抗力,基于管道結(jié)構(gòu)可靠和失效兩種狀態(tài),建立以地震反應(yīng)破壞為特征的管道單元隨機(jī)可靠度分析模型,用于天然氣管道的震害預(yù)測(cè)。在同一地質(zhì)破壞環(huán)境下,管道單元之間具有強(qiáng)烈的失效相關(guān)性,管道的抗震可靠度用斷層破裂、砂土液化、滑移等地震地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率來(lái)度量。為避免網(wǎng)絡(luò)可靠度求解的 NP 難題,利用圖論中的廣度優(yōu)先搜索技術(shù),提出了判斷多源多匯網(wǎng)絡(luò)連通性算法,結(jié)合 Monte-Carlo 模擬,應(yīng)用于超大規(guī)模天然氣管網(wǎng)抗震可靠度計(jì)算,并依據(jù)結(jié)果,進(jìn)行系統(tǒng)安全性分析和評(píng)價(jià)。該方法也可快速對(duì)震后管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)估,制定管網(wǎng)修復(fù)計(jì)劃,減少次生災(zāi)害損失。以一個(gè)有35條管道、4個(gè)氣源和3個(gè)用氣點(diǎn)的天然氣集輸管網(wǎng)為例,給出了在震級(jí)上限為7級(jí)的強(qiáng)烈地震作用下,管網(wǎng)抗震可靠性計(jì)算的具體過(guò)程,并進(jìn)行了管網(wǎng)系統(tǒng)的敏感度、關(guān)鍵重要度分析,找出了相應(yīng)抗震薄弱環(huán)節(jié)。實(shí)例分析表明,本文提出的方法,簡(jiǎn)單有效,具有一定的實(shí)用性。 【作者單位】：西南石油大學(xué)儲(chǔ)運(yùn)研究所 西南石油大學(xué)儲(chǔ)運(yùn)研究所 西南石油大學(xué)
【關(guān)鍵詞】：天然氣管網(wǎng) 模糊可靠度 抗震性能 設(shè)防烈度
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(50678154)
【分類號(hào)】：TU996.7;TU311.3
【正文快照】： 0引言 天然氣管網(wǎng)是具有網(wǎng)絡(luò)特性的復(fù)雜系統(tǒng)，一般 要穿越不同的地震斷層和烈度區(qū)，跨越多種地質(zhì)地 貌單元，極易遭受地震等自然災(zāi)害破壞。地震不僅直 接破壞管網(wǎng)系統(tǒng)的正常服務(wù)功能，而且還會(huì)造成嚴(yán) 重的次生災(zāi)害，給國(guó)計(jì)民生帶來(lái)重大損失〔’〕。 天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)通常以線狀

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