[发明专利]基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法

说明书

本发明涉及基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法，包括：S1、建立天然气站场失效数据库；S2、根据天然气站场失效数据库对天然气站场内各设备进行风险评价，以对各设备进行风险等级的划分；根据天然气站场内各设备的运行数据进行K‑means聚类，以确定各设备的泄漏云团的类别，从而对各设备进行分类；S3、根据不同的风险等级确定相应的激光传感器的扫描频次，根据设备的分类确定相应的激光传感器的激光扫描角度；S4、根据激光传感器的扫描频次和激光扫描角度进行泄漏监测。本发明结合风险等级的划分以及激光巡检扫描的角度考虑到各设备区域的运行数据之间的差异，使激光尽可能扫描到泄漏云团，降低漏检率。

技术领域

本发明属于天然气站场泄漏监测技术领域，具体涉及一种基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法。

背景技术

天然气站场在天然气传输过程中起着重要作用。由于站内天然气存储量大、各流程工艺集中、人员进出频繁，天然气泄漏事故发生率相对较高，事故后果严重。站场的安全管理是站场运行的重中之重。巡检工人进行定时定点的设备泄漏及运行状态检测。当前，国内外天然气无人值守站场发展迅猛，通过站场自动控制和调控中心远控，可实现极少维护人员的站场监控。

现有的天然气泄漏的检测方法，并未对站场设备的风险进行全面的评价，对站场的风险没有整体考虑。因此，巡检机器人的激光传感器的扫描路径没有针对性。泄漏云团的大小和在空间的分布区域与各个设备区域的流量、温度、高度等生产数据密切相关。现有技术中，在激光巡检扫描的角度选择上没有考虑到各个设备区域的生产数据之间的差异，如此易使得激光传感器无法扫描到泄漏云团，造成漏检，从而存在安全隐患。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

基于风险评价和TDLAS的天然气站场泄漏监测方法，包括以下步骤：

S1、建立天然气站场失效数据库；

S2、根据天然气站场失效数据库对天然气站场内各设备进行风险评价，以对各设备进行风险等级的划分；根据天然气站场内各设备的运行数据进行K-means聚类，以确定各设备的泄漏云团的类别，从而对各设备进行分类；

S3、根据不同的风险等级确定相应的TDLAS激光传感器的扫描频次，根据设备的分类确定相应的TDLAS激光传感器的激光扫描角度；

S4、根据TDLAS激光传感器的扫描频次和激光扫描角度进行泄漏监测。

作为优选方案，所述步骤S1具体包括：

对影响天然气站场安全运行的各类危险源因素进行归类、分析，收集天然气站场各类故障发生及处理的历史记录，建立天然气站场失效数据库。

作为优选方案，所述步骤S2中，设备的风险等级划分，包括以下步骤：

根据天然气站场失效数据库的失效数据获得由失效因素q引起的失效概率，将其作为基本失效概率R_q；

通过失效概率修正因子F_q对基本失效概率R_q进行修正，计算得到评价天然气站场内设备由失效因素q引起的失效概率P_q；

各个失效因素的失效概率相加，得到相应设备的失效概率P；