[发明专利]一种黄土湿陷区管段可靠度获取方法

说明书

本发明公开了一种黄土湿陷区管段可靠度获取方法，该方法包括：获得位于黄土湿陷区的管段的悬跨长度指标，其用于表征因悬跨长度变化导致管段发生故障的几率；根据管段的使用寿命和已使用年数获得管段的性质指标；检测获得黄土湿陷区的湿陷系数，根据湿陷系数获得管段的湿陷量指标，其用于表征因黄土湿陷区湿陷量变化导致管段故障的几率；获得管段的防护修复指标；获得管段的可靠性分析功能函数：并根据可靠性分析功能函数获得管段的可靠度，其中，Z₁表示悬跨长度指标、Z₂表示湿陷量指标的乘积、Z₃表示性能指标、Z₄表示防护修复指标。通过上述技术方案，解决了现有技术中管段可靠度计算不准确的技术问题，提高了获取管段可靠度的准确性。

技术领域

本发明涉及油气管段运输技术领域，特别涉及一种黄土湿陷区管段可靠度获取方法。

背景技术

黄土和黄土状土覆盖着全球大陆面积的2.5％以上。我国黄土面积约为64万平方公里，是世界上分布最广泛的地区，主要分布在西北，其次为华北平原及东北的南部地区。黄土湿陷是我国黄土地区特有的地质灾害，严重威胁了长输油气管段的安全运营。

GB50025/2004《湿陷性黄土地区建筑规范》对黄土区管段建设时的黄土夯实进行了规定；Q/SY 1300/2010《黄土地区油气管段工程地质灾害防治措施施工技术规范》对油气管段施工过程进行了规范，但均未提出对运营中的长输油气管段穿越黄土湿陷区产生悬空的管段进行可靠度计算的方法。西气东输管段、北京天然气管段、西部管段等公司每年都要对黄土湿陷区管段花费大量的人力物力进行巡查及安全评价。

现有技术中，对黄土湿陷区形成悬跨管段进行定量评价方法通常采用解析法或者有限元分析法，将悬跨管段简化为梁模型，通过不同的支撑条件进行求解，计算该管段的可靠度。但是这些方法均未考虑黄土土质自身的特殊性，也未考虑管段自身的材料特性及管段的保护措施，使得计算获得的可靠度不准确，不能真实反应悬跨管段的可靠度。

发明内容

本发明实施例提供一种黄土湿陷区管段可靠度获取方法，用于解决现有技术中管段可靠度计算不准确的技术问题，提高获取管段可靠度的准确性。

本申请实施例提供一种黄土湿陷区管段可靠度获取方法，所述方法包括：

获得位于黄土湿陷区的管段的悬跨长度指标，所述悬跨长度指标用于表征因悬跨长度变化导致所述管段发生故障的几率；

根据所述管段的使用寿命和已使用年数获得所述管段的性质指标；

检测获得所述黄土湿陷区的湿陷系数，根据所述湿陷系数获得所述管段的湿陷量指标，所述湿陷量指标用于表征因所述黄土湿陷区湿陷量变化导致所述管段故障的几率；

获得所述管段的防护修复指标，所述防护修复指标用于表征因防护措施或修复措施的影响所述管段发生故障的几率；

获得所述管段的可靠性分析功能函数：并根据所述可靠性分析功能函数获得所述管段的可靠度，其中，Z₁表示所述悬跨长度指标、Z₂表示所述湿陷量指标的乘积、Z₃表示所述性质指标、Z₄表示所述防护修复指标。

可选的，所述获得位于黄土湿陷区的管段的悬跨长度指标，包括：获得所述管段的当前实际悬跨长度和极限危险悬跨长度；根据公式计算获得所述悬跨长度指标的取值范围，其中，L表示所述当前实际悬跨长度或实际悬跨长度的极限值，l表示所述极限危险悬跨长度。

可选的，所述方法包括：获得所述管段的最大轴向拉力；根据所述最大轴向拉力、所述管段的抗弯截面系数、弯矩、外径，及所述管段所在地基的反力系数计算获得所述极限危险悬跨长度。