[发明专利]一种基于风险的陆上输油管道目标可靠度确定方法

权利要求书

1.一种基于风险的陆上输油管道目标可靠度确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据已建输油管道的基础数据，构建若干种输油管道典型设计工况，并分别确定每种典型设计工况的里程权重；

步骤2，根据输油管道失效原因统计分析结果，建立输油管道主要失效原因的极限状态模型；

步骤3，根据步骤2中所建立的极限状态模型，计算得出每种典型设计工况的失效概率；

步骤4，根据管道不同失效模式对环境和社会经济造成的影响，构建输油管道失效后果模型；其中，所述失效后果模型为：

C_R＝βv^0.8

其中，C_R为失效后果；β为区位因子；v为泄漏体积，m³；

泄漏体积的计算包括以下情况：

1)小孔泄漏，v_SL＝22.9

2)大孔泄漏，v_LL＝8.51×10^-4D²

3)破裂，v_RU＝2.31×10^-3D²

D为管道外径，mm；

步骤5，根据步骤4中得到的失效后果模型，结合用地类型和介质类型，分别计算得出每种典型设计工况的失效后果；

步骤6，由步骤1中所述的每种典型设计工况的里程权重、步骤3中所述的失效概率和步骤5中所述的失效后果建立输油管道风险基准的计算方法；

步骤7，由步骤5中的失效后果和步骤6中的风险基准得到输油管道目标可靠性的计算模型。

2.根据权利要求1所述的基于风险的陆上输油管道目标可靠度确定方法，其特征在于，步骤1中所述输油管道的基础数据包括管道钢级、管道外径、管道设计压力和管道壁厚。

3.根据权利要求1所述的基于风险的陆上输油管道目标可靠度确定方法，其特征在于，步骤2中输油管道主要失效原因包括腐蚀和第三方挖掘破坏。

4.根据权利要求2所述的基于风险的陆上输油管道目标可靠度确定方法，其特征在于，步骤2中建立输油管道极限状态模型包括以下步骤：

步骤2.1，根据输油管道受破坏的可能性，获取每种典型设计工况下输油管道承受的最大抗力和最大荷载；

步骤2.2，获取每种典型设计工况下输油管道的管材性能、腐蚀及运行维护参数；

步骤2.3，根据每种典型设计工况下输油管道的管材性能、腐蚀及运行维护参数，建立输油管道管材性能、荷载及运行维护参数的概率分布模型；

步骤2.4，根据每种典型设计工况下输油管道承受的最大抗力和最大荷载，确定输油管道极限状态条件；

步骤2.5，根据所述输油管道极限状态条件所对应的参数，以及所述输油管道管材性能、荷载及运行维护参数的概率分布模型，建立输油管道极限状态模型。

5.根据权利要求1所述的基于风险的陆上输油管道目标可靠度确定方法，其特征在于，步骤6中所述风险基准由下式确定：

其中，为风险基准，p_i为每种典型设计工况的失效概率，C_R,i为每种典型设计工况的失效后果，w_i为每种典型设计工况的里程权重。

6.根据权利要求5所述的基于风险的陆上输油管道目标可靠度确定方法，其特征在于，输油管道目标可靠性的计算模型为：

其中，R_T为输油管道的目标可靠度。

7.根据权利要求6所述的基于风险的陆上输油管道目标可靠度确定方法，其特征在于，所述陆上输油管道的目标可靠度的计算模型为：

1)极端极限状态目标可靠度：

2)泄漏极限状态目标可靠度：