油气储运专业毕业论文、专业论文例文

第一篇：油气储运专业毕业论文、专业论文例文

论文题目：

长输管线设备安装缺陷与故障处

理

摘 要

管道运输行业发展的这些年来，事故发生率较高，其中不乏恶性事故，后果严重，包括经济损失以及人员伤亡，引起了社会的强烈反响。因此，管道系统的后期管理，可靠性分析及维护和抢修也引起来自了各方面的重视。发展和完善这些技术刻不容缓。

对管线失效事件类型和后果的分析强调出在如何有效的控制有关危险中，预防是最重要的。管道的维护和抢修中最主要基本点是在对历史事故数据的分析基础上进行不同管道系统的风险识别及确认。本文借鉴其它管道系统的事故原因，列出了管道类型初步分类应考虑的条件和面临的主要风险。对管道类别应该有区别的划分:比如天然气管道和输送有危险液体介质的管道。因为不同类别的管道有不同的性质和危险程度。同一管道系统，不同管段也应该有所划分，这样才能准确了解各薄弱环节，分别轻重缓急，掌握减少风险工作的最佳时机，将风险因素控制在管理者容许的范围之内。

故障树分析是适合用于大型复杂系统的可靠性和安全分析的一种技术。应用故障树分析的原理建立了基于破裂和穿透两种失效形式的长输油气管线故障树，对故障树进行定性分析，求出最小割集，识别了引起管道失效的主要影响因素。故障树分析法从本质上讲还是一个容易进行定量计算的定性模型。因此，可以以此模型进行管道定量风险分析。

长输管道系统中由于缺乏足够的现场数据及实验数据，因此利用模糊故障树分析法对长输管线系统进行分析。以长输管线主要风险因素故障树为模型，采用三角模糊数表示事件发生的概率，计算管道失效概率，并将模糊重要度分析的新方法一中值法引入长输管线系统的故障树分析中来，给出了计算方法及步骤，并用模糊重要度法对故障树基本事件进行排序。为处理长输管线故障树中的模糊问题提供了一种研究思路。

运行中的油气管线是一个复杂的系统，这个系统中部分信息己知，部分信息未知，因而可以将它看作是一个灰色系统。同样以长输管线主要风险因素故障树为模型，运用灰色系统理论中的灰关联分析进行故障树诊断的综合分析。通过进行关联度计算及排序，对各种故障模式发生的可能性大小做出了判断，从而为处理事故的轻重缓急、控制事故的发生、改进系统可靠性和安全性提供了理论依据。

得出结论，提出观点:应该首先借鉴国内外已有数据、经验，将管道分类分段细化，建立每个管段的独立简化故障树。再进行定性定量分析，以找出薄弱管段，危险因素，以及提高系统可靠性需要注意的基本事件危险程度大小和排序，为管道的管理运行提供具体的数据理论基础。

关键词:长输管道；隐患；风险；图形结合；风险评价；模糊

目 录

第1章 引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1

1.1论文背景„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1.2长输管线运行现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1 1.3论文意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 第2章长输管道的隐患„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.1长输管道风险„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.2风险来源分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

2.3风险频率„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

2.4影响 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 第3章 图文结合研究„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

3.1故障树分析法 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12

3.2长输管线故障树的建立 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„14

3.3定性分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15 第4章 定量分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17

4.1模糊故障树定量分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28

4.2讨论 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 第5章结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22

长输管线设备安装缺陷与故障处理

第1章 引言

我国管道运输行业发展的这些年来，事故发生率较高，有些具有危险的管道没有进行风险评估，或者没有被国家安全规范考虑。虽然在设计和铺设输送危险介质管线经过敏感的或者人口稠密地区时,也参照了全面的设计验收规范执行。但在管道运行的这些年来，事故发生率还是比较高，带来了非常严重的后果，包括经济损失以及人员伤亡，引起了社会的强烈反映。因此管道系统的后期管理，可靠性分析及风险评价也越来越引起来自各方面的关注和重视。1.1背景

截止目前为止，世界上长输管道的总长度已经超过2 000 OOOkm，占不到世界总长度的1 %。我国的管道运输起步晚，且管道运行管理目前情况亦是如此，甚至还相对落后。而我国的原油产量在世界上排第5位，原油产量在世界也排第5位，因此管道的建设与我国经济发展相比，并不能适应经济发展的要求，还有很大的发展空间。因此，在以后的发展阶段，管道系统的可靠性分析更应该引起足够的重视。我们要在修建新管道的同时，要切实保证在役管道安全可靠经济的运行。这就对我国输送危险介质。的油气管道运输的技术可靠性、安全性、风险性、经济性提出了更大的挑战。

油气泛指原油、成品油、液化烃、可燃液体化工品及可燃气体等，它们普遍具有易燃易爆及有毒等特性。但它们却是人类社会不可缺少的能源和原料。为了将这些重要的能源和原料运送到最需要的地方去，管道输送是最重要的手段。所谓油(气)长输管道是指长距离输送原油(成品油或油产品)或天然气的管道，一般其长度在25km以上

输送危险介质的油气管线失效可能造成严重的危害，可燃或有毒物质泄漏是引起许多悲惨意外事故的开始事件。公众和社会对环境污染和意外事件的宽容度现在正在减退，同时，意外事件发生之后，管理者所要承担的责任则越来越大。尽管危险事件在全世界屡屡发生，但跟铁路，公路运输相比，管线输送仍然被认为是输送大量危险物质的最安全模态之一。

1.2运行现状

近几年，美国，俄罗斯、加拿大、英国、阿根廷、委内瑞拉等欧美国家发生过多起油气管道爆裂、泄漏事故，损失惨重.，给社会造成极大影响。当今，在全球范围内，有超过一半的管道己经进入老龄阶段(我国长输管道有82%的管龄己经超过24年，66%的超过25年)，更存在不少事故隐患。在20世纪80年代前后，国外(欧美及前苏联)油气管道的事故率约在46x10-'lkm·年。据美国管道安全办公室统计，从1986年1月到2001年12月的16年间，全美输气干线共发生事故I 286起，死亡达58人，受伤217人，财产损失2.84亿美元。这些在第二章中会有详细叙述。

我国石油天然气管道的生产和使用是随着石油工业的兴起而逐步发展起来的。我国第一条长输管道是1958年建于克拉玛依一独山子炼油厂的双线输油管道。随着石油天然气的开发，我国迎来一个长输管道快速发展的时期，从上个世纪90年代中期逐渐进入高潮，目前我国正处在长距离输送油(气)管道建设的高峰期，在今后的几年里将形成东西南北相互贯通的管道网络。近几年来随着国家“西部大开发”战略的实施，我国已经建成的或正在兴建中的管道有:西气东输天然气管道、涩北一西宁一兰州天然气管道、兰州一成都一重庆成品油管道、茂名至昆明成品油管道、忠县至武汉天然气管道、宁波一上海一南京进口原油管道、环珠江三角洲液化天然气管道、镇海至萧山成品油管道，以及平湖至上海的海底天然气管道等。正准备兴建的管道还有中俄天然气管道、中俄原油管道，远景规划可能还有吐库曼斯坦至中国的天然气管道、西西伯利亚至中国天然气管道，以及苏里格气田的外输管道等[(z]0加02年我国国内共有输油(气)管道2.6 X 104km，这些油气管线分布在全国24个省，市，自治区，形成了东北，华北，华东，中原和西北的地下大动脉。但是长期以来，由于管理分散、法规不健全，技术水平落后等原因，管道普遍缺陷严重，带“病”运行，每年因第三方破坏、腐蚀、误操作等原因造成泄漏与爆炸事故也时有发生.据不完全统计，仅输油管道在近30年内共发生大小事故上千次;天然气管道也发生事故几百起。1.3 意义

对管线失效导致的意外事件的分析强调出在如何有效的控制有关危险中，预防是最重要的。从过去的意外事件得到的教训中，我们明白必须落实相关的标准和规范。因此，长输管线的安全可靠性和风险性评价是一项非常重要的工作，发展和完善这些技术刻不容缓。

我国在大型的管道工程建设、运行管理、日常维护、事故检测和故障排除等方面缺乏经验和技术。为保证管道安全运行，必须从管道建设的每个环节入手，借鉴国外建设和运营管理的经验，以防为主，杜绝事故隐患。为此，针对国外管道建设大国如俄罗斯、欧洲以及美国管道事故进行了专项分析和比较，旨在了解国外管道事故状况，分析其原因，以便得到可以借鉴的经验。以防患于未然。

管道可靠性研究的主要任务是分析管线系统(包括设备)的故障模式及原因，计算单元或系统的可靠性，研究单元或系统故障对管路输送的影响找出系统的薄弱环节，提出改善和提高系统可靠性的具体而有效的措施，根据可靠性分析的结果确定最优的设备备用系数、维修能力、物质计划和必要的油气事故储备量。对于同一管道系统的不同管段的可靠性分析，可以准确了解各薄弱环节，分别轻重缓急，掌握减少风险工作的最佳时机，将事故隐患消灭在萌芽状态，避免事故的发生，将风险因素控制在管理者容许的范围之内。

管道定量风险评价(QRA-Quantitative Risk Analysis)作为管道风险管理的基础，其目的是通过计算某段管道或整条管道系统的风险值对各个管段(或各条管道)进行风险排序，以识别高风险的部位，确定那些最大可能导致管道事故和有利于潜在事故预防的至关重要的因素、确定管段维护的优先次序，为维护活动经济性的决策提供依据，最终使管道的运行管理更加科学化。定量评价法是管道风险评价的高级阶段，是一种定量绝对事故频

率的严密数学和统计学方法，是基于失效概率和失效结果直接评价的基础上的。其预先给固定的、重大的和灾难性的事故的发生概率和事故损失后果都约定一个具有明确物理意义的单位，所以其评价结果是最严密和最准确的。通过综合考虑管道失效的单个事件，算出最终事故的发生概率和事故损失后果。定量法的评估结果还可以用于风险、成本、效益的分析之中，这是其它定性评价法(Qualitative Risk Analysis)做不到的。然而目前大多数研究工作集中于生命安全风险或经济风险。而液体管线失效的环境破坏风险还不能定量评估，生命安全风险、环境破坏风险和经济风险的综合评价也尚未有合适的方法;另外，定量风险评价需要建立在历史失效率的概率统计的基础之上，而公用数据库一般没有特定管线的详细失效数据，公布的数据也不足以描述给定管线的失效概率。

虽然对管道风险评价已经引起了各方面越来越多的关注，也提出了各种评价方法。但总的来说，定量风险评价在长输油气管道上的应用还是一个新领域，在国内尤其如此。管道进行可靠性分析和进行定量风险评价则可以帮助其达到以下这些目的：

（1）减少事故损失

众所周知，事故可能导致管道的破坏和停运、人员的伤亡、环境的破坏，而这些最终都会给管道公司带来巨大的经济损失，这些损失少则几十万、多则上亿，后果极为严重ys}。因此，分析管道失效影响因素可以预测预防事故的发生，也就减少了或避免了事故带来的经济损失。

(2)节约维修维护费用

由于资金问题，使新管线铺设受到限制，继续使用老管线比更换新管线更具吸引力，但必须对老龄管道的风险进行控制并进行及时的维护维修以确保其安全运行。管道风险分析是风险管理的基础，是安全生产的需要，是对管道进行全面和科学管理的重要方面。对在役油气管道，摸清事故原因中可变因素与不可变因素的组成，进行分析、排队，以制定恰当安全维护计划，并应针对性的采取减小风险的最佳对策，这些都避免了管道维护维修方面的资金和资源浪费。

(3)带来实在经济效益

从另一个角度来说，由这类分析导致的一定的安全投入(具体投入数量视具体项目、工程定)，会给管道运营带来更多的无限的实在经济效益。一方面事故率会大幅度减少，事故造成的直接损失和间接损失也就相应大幅度的减少;另一方面由于管道长期没发生事故(事故率很少)，管道管理者没有心理的压力，可以全身心地投入到工作中，从而使管道运营水平维持在一个较高的水平上。另外，投入到风险管理中一部分经费被用作对管理人员岗位安全知识的培训，或被用来进行经常性地安全检查，管道整体的安全管理水平得以提高、安全意识得到加强。从生产力角度讲，作为影响生产力水平的重要因素一人力资源的素质得到提高，那么生产力就会大大提高，这也会给管道的运营管理带来不可估量的经济效益。从更深的角度讲，由于对管道安全的管理，事故减少，造成的环境污染也小了，这于管道公司、于国家以.及于整个人类而言这都是一种效益，它大大节约了公司、国家或人类用来治理环境的费用。

第2章长输管道的隐患

2.1风险

风险是指人们从事某项活动时，在一定时间内可能发生的危害。这种可能危害来自两个方面:一是风险事件发生的可能，即其风险概率，二是风险事件发生后的严重后果，即风险后果。一般定义为事故单位时间内发生的概率与该事故的后果(生命与财产损失或损伤及其他损失)的乘积。若以P C Probability)代表风险概率，C(Consequence)代表风险后果，则风险R C Risk)可简单表示为:R=PCo据此，油气管道风脸可以定义为油气管道失效后果的数学期望，失效后果可用失效损失来度量曰。

风险本身就是既具随机性，又具模糊性。风险不是危险，它是发生灾害(损害)潜在可能性的一种量度。危险是风险存在的前提，危险可以定义为“可生产潜在损失的特征或一组特征”。危险转变为现实的概率的大小及损失严重的程度的综合称为风险。危险是无法改变的，而风险却在很大程度上随人们的意志而改变，即按照人们的意志可以改变事故发生的概率和(或)一旦出现事故后，由于改进防范措施从而改变损失的程度。2.1.1原因

己经被石油工程行业识别的几种事故原因!类型通常被分为以下六种: 外部的干扰(主要指第三方破坏);腐蚀；

构造缺陷和机械或材料失效;基础移动或自然灾害;误操作；

其他的或未知的因素。

前三类原因能在大多数的官方报告中找到。通过对事故数据的更进一步分析，可能得到更为详细的失效原因，比如疲劳裂痕，熔接缺点，内部的和外部的腐蚀，应力腐蚀，误操作，违规，等等。以上的这些分类是我们从对过去事故的分析中得到的最多的教训。然而，值得注意的是任何一个一般的机械失效都不会有一个明确的潜在原因，系统失效和人为过失也是如此。

外部干扰，多指使用机械并与干扰有关的第三方活动。这己经在油气工业管道里被认为是主要的故障机理。在保证管道的精确埋深记录及时提供给任何一个地区的承包商的前提下。外部干扰已被管道工业清楚鉴定为事故因素，事件的触发与操作者或建造者的活动并不不相关。除此之外所有的其他类型的事件都与操作者是否遵循安全管理规范有某种联系。

腐蚀，包括所有形式的腐蚀。腐蚀成为另一主要事故因素的原因是管线的老化，由结构和材料缺陷(在加工或制造期间引起)，并时常与关联的设备有关系。腐蚀己被广泛地研究，是很多文章的主题。针对腐蚀，许多管道缺陷检测方法现在被普遍应用，相信在一个完整的维护程序的框架内，相关的方法和工具被使用时，可能防止事故发生。然而,管网

巨大和老化仍旧是个难以解决的问题。2.1.2结果和教训 下面首先引述三个例子

1977年在溪宾夕凡尼亚州，丙烷油管破裂并起火，2人伤亡，损坏巨大。

1989年在加州，汽油蒸气爆炸，引起列车脱轨，并带来许多意外事件和财产损失。1993年在委内瑞拉，天然气管线爆炸，卷入在高速公路上行驶的一辆大巴和9辆轿车，引起超过50个意外事件。

管道事故能造成非常严重的后果，这会被经常重复强调。由许多事故得到的典型教训包括对外界干扰的控制，强烈腐蚀的检查，安全操作和养护程序的准备和应急计划。但似乎在某些情况下，纯粹的机会，例如事故中事件发生的精确时间，在事故的发展中起重要作用。举例来说，在委内瑞拉事故中，结果由于爆炸在交通堵塞时并接近于一条高速公路发生，结果酿成巨大的悲剧。另外管道工业还面临长期未被发现但可能会造成严重后果的泄漏隐患。其中一起未被发现的长时间气体泄露是在1989年在前苏联发生，并且以结果造成600人死亡和568人受伤成为管道历史上最严重的事故。泄露长时间未被发现还会造成水和土壤的污染。1990年的一个典型的事件就能说明这个问题的严重性，原油泄露二十年未被发现，最终漏失量达57 OOOm3，导致亚马逊10 OOOkm的一个雨林被污染。

尽管在这些年采用了更加先进的检测方法，但大的泄露事件仍有发生。比如下面两个例子:1991年在美国明尼阿波利斯市57 800m3的原油泄露，前苏联1994年300 OOOm3的原油泄露。欧洲的国家也已遭受多次的泄露事件(主要为原油)，造成了严重的环境污染。如此的泄露虽很少有致命的后果，但会是巨大的资源浪费。

纵览管道事故带来的长期危害或短期危害，应该将由广为人知的事件公布数据得到的统计趋势特征和个别的特殊事件进行比较研究。虽然跟随事故后评估的建议通常是针对具体类型事故的，但是，由某一特性的事件可以认识到，事故预防政策中应采取不同的尺度。2.2数据来源分析 数据收集

事故分析中，最基本的是收集较长期间内的大量数据样本，这也是为了获得代表性的频率数据并且衡量事故引起因素的权重。数据应该从包括管道(例如气体，油)和管网以及可能失效的管道附属设备的全部类型的大范围来收集。经过参阅了大量相关文献资料后，本文引用了许多西方(包括欧洲、美国、前苏联)己有事故报告数据。并重新整合，进行相关分析。西方的管道运输行业已有多年历史，七十到九十年代是欧洲美国以及原苏联长输管道建设迅猛发展时期，并且数据资料相对国内规范全面。我们可以通过借鉴这些己有资源，对未来一段时期我国油气储运行业发展及管道建设过程中可能遇到的问题得出有意义的建议和结论。收集到数据的主要部分是油气管线的事件(燃气、原油和油产品)，适用于氨水，氯和其他危险的液体和气体的数据很有限。采用美国运输部(DOT)的使用的分类可以把这些数据分为两个主要方面:

天然气管道事件、危险的液态油管事件(主要是原油和油产品)国际上认为事件数据库为不同目的而收集建立，因此以数据库呈现的数据收集和分类明显不同。事件的内容局限于他们的个体报告收集标准，并且这些标准也会随从中收集事件资料的系统改变而改变，例如1984年的US DOT(美国运输部)标准和CONCAWE(石油公司;欧洲的组织)在1995年的油管报告制度(CONCAWE.1996)。考虑到上述限制条件，在分析数据前检查报告来源采用的标准是必要的，标准被使用的时间和事件来源结果须一致。(参阅第3.3部分)数据来源

本文引用的管道事件数据主要是来自下列数据源的数据:（1)欧洲气体事故组织(European Gas Incident Group)。EGIG收集了的所有的1970以后的天然气管道输送事故。八个EGIG机构分别设在英国、丹麦、西班牙、法国、荷兰、德国、比利时和意大利。

（2)美国运输部门油管安全办公室(US Department of Transportation Office ofPipeline Safety)。US DOT的管道安全办公室经政府要求收集了1970年后美国所有气体和有害液体管道公司的陆上及海底输运事件数据。

(3)CONCAWE，欧洲环境、卫生安全石油组织。CONCAWE从1970年起每年对西欧的管线进行数据统计，分析，总结。

(4)VNIIGAS，所有的俄国关于天然气技术的科学(研究)院(协会)。VNIIGAS在前苏联进行在天然气管道方面的研究。这些研究包括1981到 1990年的管道失效记录。

(5)FACTS-TNO FACTS是一个收集来自报告和公开文献数据的独立数据库数据分析的主要目的是从过去的事故中得出教训，提供给以后的管理和控制。并用于尺寸设计和管道操作。本文中直径小于8mm，压力小于15bar的管道事故不予考虑。2.3事故频率数据 全失效频率 天然气

全失效频率是由在这一定时间间隔(t-to)内的失效事件总数(x)这个时间段内的三种不同气体管网系统的各自的总纳入量(E)获得。这里计算了EGIG和US DOT 1970到1996年间((to=1970)的每年管网的全部失效频率。前苏联的只有1981到 1990年间(to=1981)的。EGIG基于1970到1992年间管网纳入率的全部失效频率x/E =6.75x10-} /km·年。如果只考虑最后几年C tn=1988-1992)，失效率较低。图2.10中为CONCAWE传输系统以及1970-1995年间美国的危险液体管道 的全失效率。美国的全失效率源自整个调查期间240 000 km的持续长度系统。大体上，危险液体失效率是比在天然气管道高。CONCAWE呈现的全失效率x/E = 7.5 x 10-0 l tan·年，基于大约1972-1993数年间CONCAWE管网405 OOOkm的纳入量。只考虑过去((to=1987-1993)，事件频率是4.98 x 10-y / km·年。.依照CONCAWE报告，过去这些年中泄漏数据的表现是改良行为长期趋势的继续。美国液体管道呈现的全失效频率x/E = 9.S

x 10-' / km·年是基于1970到1995数年I }l持续长度为240 OOOkm的管网。如果就.a论1982到1991(to=1982)时期，和340 OOOkm的可能系统长度，事故频率就降低到5.6x10-4 /km·年。

上面的气体和石油的全部的全失效频率数据都能在官方的报告中找到。它们已经被用来进行一些传送模态的安全记录比较以及在一些分析中进行风险量化。整理获得频率数据时，报告标准的影响力再一次强调了无条件的比较结果的可疑性。因此，在进行任何管道风险的分析前，我们应该用收集数据的各项条件及来源管网的尺寸来检验公布的频率数据。有害液体

图2.10中为CONCAWE传输系统以及1970-1995年间美国的危险液体管道的全失效率。美国的全失效率源自整个调查期间240 000 km的持续长度系统。

大体上，危险液体失效率是比在天然气管道高。CONCAWE呈现的全失效率x/E = 7.5 x 10-0 l tan·年，基于大约1972-1993数年间CONCAWE管网405 OOOkm的纳入量。只考虑过去((to=1987-1993)，事件频率是4.98 x 10-y / km·年。.依照CONCAWE报告，过去这些年中泄漏数据的表现是改良行为长期趋势的继续。

美国液体管道呈现的全失效频率x/E = 9.S x 10-' / km·年是基于1970到1995数年I }l持续长度为240 OOOkm的管网。如果就.a论1982到1991(to=1982)时期，和340 OOOkm的可能系统长度，事故频率就降低到

5.6x10-4 /km·年。

上面的气体和石油的全部的全失效频率数据都能在官方的报告中找到。它们已经被用来进行一些传送模态的安全记录比较以及在一些分析中进行风险量化。整理获得频率数据时，报告标准的影响力再一次强调了无条件的比较结果的可疑性。因此，在进行任何管道风险的分析前，我们应该用收集数据的各项条件及来源管网的尺寸来检验公布的频率数据。因素的失效频率

下面依照事件的主要开始因素分析析了年度失效频率。图2.11中呈现了五个论文

由2.12图可以看到，美国的相当一部分天然气事件(约20%)是与设备有关，并不是主管本身(见柱状图中‘所有原因及设备’和‘管身’的不同)。值得注意‘未知管径’的与设备有关的事件比例很大(72%)，而且多是指由其他经常与操作失误有关的原因。在对最近的欧洲的油管道的泄漏事件分析后，可以得到一个非常相似的结论，最通常的失效原因在配套装置及和泵站中经常重复发生，这种情况在管道本身好一些。当EGIG的标准被采用时，所有与设备运行有关的重要信息会遗失。还有一点值得注意，在小管径管道中，外部干扰在美国燃气管道中并不是最高的，EGIG系统也是如此。管径在5-16之间，美国的燃气管道中外部干扰是最主要的失效原因。

美国燃气系统中由外部干扰导致的每个直径区间的失效频率源自1970-1992年间全部的累积失效频率和系统管道尺寸分配，结果在图2.13中呈现。和EGIG报告中的由外部干扰引起的失效率进行比较，比率是由相同的二十三年期间的系统纳入量计算得来的。单位是事件数每公里每年，长度是在每个直径范围的系统长度。

EGIG数据显示出随着管径的增加外部干扰的明显减少。在EGIG和US DOT两个燃气系统中，外部干扰的数量相当，但是在大小管径区间的分配上却有很大不同，尽管他们管径尺寸分配相似(见图2.5)。CONCAWE由外部干扰引起的失效和石油泄露体积也随管道直径的增加显著减少，同EGIG系统相似，但是由其他原因引起的石油泄露失效频率随管径显示出了不同的分布。但是由现有的数据，是无法达到一项比较详细的分析和和得出较高精度的失效频率的。2.4事件后果

大多数过去事件造成结果的数据仅仅指对人类的直接影响。对环境和财物的损害仅在几个事件中有报道，精确的损害数据却几乎没有。对死亡和受伤的数据分析仅仅在美国的管道事故报道中看到。在欧盟的油气管线伤亡事故数据很少，同时也没有官方的报道，仅有的只是很有限的几个管网。西欧的石油输送管线发生事故的死亡数据也仅仅是近几年的

一个总数。CONCAWE报道了事故中总的石油泄漏损失的体积。但是，除了伤亡数据以外数据很难证实其可靠性。因此得到的结论是:调查的结果会被限定在一种趋势内，这种趋势是通过一些可靠的那些管网的泄漏和伤亡数据得到的。伤亡比率

美国运输部门报道的陆地油气事故结果的分析数据由图2.14表示，这是1984-1996年间的伤亡事故，图中显示:每年气体输送管道的伤亡在1987-1995年间基本保持不变，甚至每年的有伤亡的事故比率也没有下降。换句话说:造成结果的事故概率在过去几年里没有下降。根据事故比率而采取的改进措施，事实表明油气管线存在很大的潜在危险。

1984-1996年间每次事故造成的伤亡比率由图2.15表示。由图显示:美国气体输送管线每年每次事故的伤亡比率在1984-1996年间没有明显的改进，同期年均的每公里的伤亡约为3 X 10一5/km·年，死亡占15%;46%的伤亡事故属于管道本身，34%的属于阀门的问题，20%属于机械联接和焊接质量问题。假定在1970-1996年间美国气体输送系统爆炸的

比率大概为8 X 10“6/ km年，平均伤亡率是过去十年的三倍(C 9 X 10-Slkm·年)死亡约占16%0 EGIG系统的的伤亡数据没有公开的资料。一项非官方的伤亡估计关于欧盟输气管网由于管道本身造成的事故伤亡率在1970-1991年间为1.1 X 10-5lkm·年。这个数字比同时期美国输气管网由于管道本身造成事故的伤亡率(< 4 X 10-5/km·年)小四CONCAWE报告了1970-1992年近十二年间的恶性事故死亡总数。基于系统纳入量的总的恶性事故死亡率为3 X 10”Slkm·年。欧盟石油输送管线恶性事故的概率高于气体输送管线，其中包括一小部分的总体伤亡事故。最后必须再次强调通过管道概率的对比对管道安全性得到的结论，当这个概率是从不同时间段得到的时候，会给人一种误导。世界范围内的伤亡事件

由以上这些数据源中所收集的随机事件并不涵盖大量伤亡事故数量，因此不能很好的描绘衡量社会风险的曲线(伤亡F-n曲线)。F-n曲线(频率·人数)是表现社会风险的一种常用形式。它是一张相对于后果(表现为死亡人数)的累积频率图。一般使用对数图(因为频率与死亡人数涉及到几个数量级)。它也常表示为选定事件相对于总F-n曲线的贡献，总F-n曲线对于主要风险贡献的识别非常有用。

为了这个目的，收集样本数(> 700)世界范围的管道事件，其中大多数(65 %)由内部机构得到的数据都是在欧洲发生在从六十年代初期起的整个欧洲的运输管线。我们从美国和欧洲国家关于伤亡的事故中抽取出包含167个事件的子集。值得注意的是，世界范围内，带有大量伤亡的天然气输送事故发生在近15年这说明了天然气管道输送系统的很大的潜在危险。

第3章故障树分析研究

3.1故障树分析法 简介

故障树分析(FTA)是适合用于大型复杂系统的可靠性和安全分析的一种技术。它是一种图形演绎法，是故障事件在一定条件下的逻辑推理方法。它把系统不希望出现的事件作为故障树图的顶事件，通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素)进行分析，用规定的逻辑符号自上而下的由总体至部分，按树枝状结构逐层细化，分析导致各事件发生的所有可能的直接因素，及其相互间的逻辑关系，并由此逐步深人分析，直到找出事故的基本原因，即故障树图的底事件为止。从而确定系统故障原因的各种组合方式和发生概率，并采取相应的改进措施，提高系统的可靠性。

故障树图是一种逻辑因果关系图，它根据元部件状态(基本事件)来显示系统的状态(顶事件)。一个故障树图是从上到下逐级建树并且根据事件而联系，它用图形化“模型”路径的方法，使一个系统能导致一个可预知的，不可预知的故障事件(失效)，路径的交叉处的事件和状态，用标准的逻辑符号(与，或等等)表示。在故障树图中最基础的构造单元为门和事件。由于故障树分析法是一种图形演绎法，因而需要一些专门的表示逻辑关系的门符号、事件符号以及基本术语，籍以表示事件之间的逻辑关系和因果关系。在建树时要用到许多符号，在建树之前简要介绍一下有关术语和本文所用的符号。

顶事件:所谓顶事件就是系统不希望发生的事件，也就是要研究的事件。通常选择系统最不希望出现的故障为顶事件，它位于故障树的顶端把它形象地理解为“树根”。

中间事件:又称故障事件，它位于项事件和底事件之间，并紧跟一个逻辑门表示，可形象地理解为“树枝”。底事件:位于树的底部。底事件可理解为“树叶”。故障树分析图中的标准符号，具体见表3.1

FTA技术实用于:系统的可靠性分析，可靠性特征量的定量计算;系统的安全分析和事故分析，寻找薄弱环节、制定预防措施;系统的风险评价;系统部件的重要度分析;故障诊断和检修表的制定。应用及其研究现状

1961年美国贝尔实验室的Watson博士首创了FTA技术，并成功的运用于民兵式导弹发射控制系统的设计之中，60年代初，FTA在航空业中得到应用，推动了它的发展。从60年代初期到70年代，利用FIA定量分析有了迅速的发展，并且成为原子反应堆，化学工厂等一些单位对可靠性、安全性有特别要求的系统不可缺少的分析方法之一。1974年由美国麻省理工学院的Rasmussen领导的科研小组发表了著名的WASH-14Q0关于压水堆事故风险评价报告的核心方法便是故障树和事件树分析方法的报告，在工业界产生极大的震动。Vessely认为，这是FTA逐步走向成熟的里程碑。目前，FTA己从宇航、核能，进入一般电子、电力、化工、机械、交通乃至土木建筑等领域，科学工作者和工程技术人员愈来愈倾向于采用FTA作为评价系统可靠性和安全性的手段，用FTA来预测和诊断故障，分析系统薄弱环节，指导运行和维修，实现系统设计的最优化。

我国的FTA技术引进较晚。1980年首次介绍了FTA技术，FTA作为系统可靠性分析的有力工具，在航天、航空、核能、电子、化工等领域被相继引用，大批学者和研究人员对其的开发，应用作了广泛的研究。如清华大学核能技术研究所研制的MFFTAAP多功能故障树，航空航天部SO:研究所将R.R.Will。的FTAP程序消化移植到IBM微机上，便于推广应用。天津大学的陈金水教授于1989年提出了用矩阵进行故障树分析的新方法闭，从而为故障树的发展开辟了一条新的途径。这一切都标志着我国故障树技术的不断发展和进步。

经过近四十年的发展，FTA技术己经有相对成熟的理论，并在许多领域内得到广泛应用。利用FTA，可以对系统的可靠性进行定性分析和定量计算，求出系统的所有失效模式

组合，确定系统中的关键部件和重要度，反过来又可以帮助设计人员进行系统的可靠度分配等设计工作。结合国内外对故障树的研究现状，其应用研究趋势主要体现在如下几方面:故障分析方法的集成化，计算机辅助故障树分析，模糊故障树分析方法，基于FTA的故障分析专家系统等方法及应用的研究。

本文将故障树分析法应用于长输管线系统，进行可靠性分析，首先需要建立长输管线故障树。

3.2长输管线故障树的建立

根据故障树顶端事件的确定原则:根据可能发生事故的危险程度，把对系统影响大的灾害或事故作为分析对象，即顶事件。顶事件是故障树分析的起点和主体。确定顶事件应针对分析对象的特点，抓住主要的危险(事故状态)，按照一种事故编制一个树的原则进行具体分析。

根据此原则，选择“管道失效”作为顶端事件。而引起管道失效最直接原因就是管线断裂和穿透，这两个原因中任何一个出现均会导致管线失效。然后再以这两个原因为次顶事件，采用类似方法继续深入分析，直到找到代表各种故障事件的基本事件为止。图3-2为油气长输管线的故障树示意图，表3-2为该故障树对应的基本事件列表，该故障树共考虑了84个基本事件。当然，在进行具体管线分析时可以根据管段实际情况增加或删除事件。需要说明的是，由于篇幅和个人能力所限，这部分所做的研究主要是针对管道的主管本身。

3.3长输管线故障树定性分析 基本认识

从编制的故障树中，可以得出如下基本认识:(1)从故障树结构上看，从顶端事件向下有许多层次，层次距离顶端事件越近，则在那一层上的事件只要一发生，就可能导致事故的发生，其危险性越大;而距离顶端事件越远的层次，其危险性相对较小。

(2)由于“与门”下面所连接的事件必须同时发生才能有输出，因此能起到控制的作用。而“或门”下面所连接的任何事件只要一发生，都能有输出，因此，“或门”只是一个通道，下面所连接的事件只要一个发生，上一层的事件就会发生，不能起到控制作用，危险性大。事故树中“或门”越多，危险性就越大。

(4)顶端事件以“或门”和几个中间事件相连时，任何一个中间事件发生，顶端事件都会发生，因此要特别注意频率高的中间事件。最小割集

故障树定性分析的主要任务就是找出导致顶事件发生的所有可能的故障模式，即求出故障树的所有最小割集。割集(Cut sets)是指系统的一些底事件集合，当这些底事件同时发生时，顶事件必然发生。最小割集(Finimum cut set:若C=(X1, X2, X3,...Xn)是一个割集，而从C中任意移去一个元素就不再是割集，则称C为一个最小割集。即指系统中没有其他割集发生的条件下，只有割集中所有基本事件同时发生，顶端事件才发生;害」集中任何基本事件不发生，则顶端事件都不发生。一个最小割集代表系统的一种故障模式。最小割集在一定程度上代表系统的危险性大小，一般来说，割集阶数(包含基本事件个数)越少，其发生的可能性就越大，在不同最小割集中重复出现的次数越多的底事件越重要。在分析系统的安全性与可靠性时，应当抓住重点，首先考虑那些发生概率相对较大或危害性大的小阶数最小割集以及出现次数较多的底事件。

本文采用下行法(Fussell)法求解最小割集。其基本原理是从顶事件开始，由顶向下进行，依次把“门”的输出事件用输入事件替换，经过“或门”时输入事件竖向写出经过“与门”输入事件横向列出，直到全部“门”事件均置换为基本事件为止，所得到的全部竖向排列的项就是故障树的割集。再利用集合运算规则(布尔代数定型)加以简化、吸收，则得到全部最小割集。表3.3是根据图3.4分析得到的全部最小割集。

由表3.4可知，该故障树由16个一阶最小割集、30个二阶最小割集、8个三阶最小割集以及41个六阶最小割集组成。由于一般情况下，割集阶数越小，其发生的可能J胜越大。因此，16个一阶最小割集直接影响着系统的可靠性，为系统中的薄弱环节。

管线失效的主要影响因素

根据对油气管道故障树以及最小割集的分析，可以看出引起管道失效的主要因素

有:(1)第三方破坏。第三方破坏表示非管道职工所作的对管道系统的任何损坏或活动，是外部干扰的主要形式。根据第二章所述，事实证明在1964-1995年中，西方众多的管道事故中，外部干扰(主要指第三方破坏)占很大部分。我国情况类似，并且由于现在自由开发以及由于开挖导致的管道事故风险有所增加。尤其近几年来，在油气管道上打孔偷油偷气的事件屡有发生，有些造成重大事故。究其原因，与法律的健全和实施力度、人们对管道法规和管道安全的了解、周边经济水平、以及政府的干预等因素都有很大关系。如2003年中央电视台披露了中原油田采油厂周围农民打孔偷油、偷气屡禁不止的

事情。通过对此事的了解，笔者发现其原因有:当地的地方保护政策、农民的法律和公

共财产意识低、法律实施不得力、报警系统不灵敏、经济落后等。

在一些偏远地区，由于线路标志和巡线等因素，发生农耕破坏管道的事故。在管道上方的违章构筑物，在管道上方进行违章施工，以及水流对管沟、管道的长期冲刷，管道附近土层的运移等都可能直接导致管线失效。管道上方车辆活动过频，或大型的地面设施使得管道负载过重造成失效。另外在一些政治时局动荡不安的国家，恶意破坏也是管道第三方破坏的重要方式。但由于我国时局稳定、人民安居乐业，因此，虽然故障树里提到此因素了，但实际上这方面的破坏是可以忽略的。

(2)腐蚀，腐蚀包括外腐蚀和内腐蚀两个方面。外腐蚀主要影响因素是土壤腐蚀、防腐绝缘涂层失效、阴极保护失效、管材抗蚀性差等。内腐蚀主要由天然气中的硫化物酸性介质引起。严重腐蚀将导致防腐绝缘涂层失效、管壁减薄、管线穿孔、甚至发生管线开裂。

(3)管材缺陷，包括管材初始缺陷和安装缺陷。初始缺陷主要是由于管材制造加工、运输不当造成的，如管道薄厚不均、椭圆度差等。而安装缺陷是在管段的安装施工过程中形成，如防腐绝缘涂层质量差、特别是焊接水平和焊接质量差。管材缺陷的存在将直接导致管线整体强度的降低、为管线腐蚀的发生提供条件，直接影响着管线运行的可靠性。应加强对管材质量检查、提高制造工艺水平。建立严格的施工质量检测制度，选择合适的焊接工艺。

(4)自然灾害，自然灾害的发生均直接对管道的破坏基本上都是毁坏性的。一旦自然灾害发生，都可能导致油气管道断裂，引发火灾、喷射物引起破坏等大型事故，不但造成巨大的经济损失，而且会严重污染环境。因此要加强对自然灾害的预测，并做好防备。

很明显，第三方破坏和腐蚀破坏是在役油气管道的主要失效影响因素，但设计、误操作、自然灾害以及相关人员的责任心等不确定因素也不可忽视。另外，还可以看出管子的抗蚀能力、巡线、法律规则的制约、腐蚀检测、管子制造监督及施工监督等都对管道风险起到很大的控制作用，在我们制定风险降低策略时也应该考虑这些方面。

第4章长输管线故障树定量分析及维护抢修

故障树分析法作为一种系统可靠性分析方法，便于进行定性分析，也可以进行定量计算。

但从本质上讲，它是一个可以容易进行定量计算的定性模型。定性分析主要任务是寻找故障树的全部最小割集(MCS)，即基本事件对顶事件产生影响的组合方式与传递途径，找出系统的薄弱环节。用最小割集形式的结构函数来描述故障树，清晰地表明了导致系统故障的所有组合清况。给基本事件赋予一个概率值来表征其发生故障的相对频繁程度，计算出项事件(及中间事件)发生的概率以及各基本事件的相对重要程度(底事件的发生对顶事件发生的贡献，称为底事件的重要度，就是定量分析的任务。

在长输管道故障树分析中，如何找出最易发生的故障模式，不论是对于管道管理人员还是管道维修人员，都十分有意义。为了准确性和实际应用价值，本文在定量分析中，采用模糊技术和灰色理论技术分别进行分析，并将结果加以比较，扬长避短，以期得出可靠性强的结论。

4.1模糊故障树定量分析及维护抢修 简介

随机性与模糊性

客观世界中存在两类不确定性因素:随机不确定性和模糊不确定性。随机不确定性，即事物本身有明确的定义，只是由于发生的条件不充分，从而事件的出现与否表现出不确定性;模糊性不确定性即事物的概念本身是模糊的，一个对象是否符合某个概念难以确定。模糊性主要是人的主观理解上的不确定性，而随机性则主要是客观上的不确定性，或者是事件发生的偶然性。模糊性是客观事物差异的中间过渡的“不分明”性或“亦此亦彼”性，它存在于对事件的某些状态、现象、参数及它们相互关系的定义之中。对于存在主观影响因素较重、数据资料不完整等现象的不确定事件，适合于使用模糊方法来处理。在故障树分析中引入模糊理论后，还应充分考虑随机性与模糊性的相互渗透这一客观事实。关于模糊可靠性该从两个角度考虑:（1）·关于事件本身是清晰的还是模糊的:比如说，“部件1发生故障”这一事件就是清晰的;而“部件l有较大故障”就是模糊的。

（2）·关于事件发生的概率是精确的还是模糊的:比如说，部件1发生故障的概率是"0.4”是精确的;而“部件1发生故障的概率在0.04左右”就是模糊的，实际上用模糊集描述了一个范围。整休思路

传统的}I'A建立在布尔代数和概率论的基础上，很好地解决了随机不确定性问题。但大型的复杂系统中存在大量的模糊不确定性，要得到基本事件的精确概率很难。在长输管线系统故障树的分析计算中，导致系统失效(顶事件)的底部基本事件发生原因复杂，而且可能性也很小，很难确定其发生概率的准确值，这便使得传统的故障树分析方法很难对长输管线系统中不确定的因素用传统数学模型或公式来分析计算。模糊理论是处理上述问题的最佳工具，它能解决概率理论难以解决的问题。对于那些得不到发生概率精确值的底部事件，可以应用模糊数学理论，认为这些底部事件的发生概率是一个模糊数，也就是

用模糊概率来刻画该系统及其组成单元的故障行为。所以，引入模糊理论和技术不仅具有重要的理论意义，而且也是实际工程的迫切需要。

近年来，国内外许多学者开展了基于模糊数学理论的可靠性模型研究，主要有两种思路:对故障树的结构进行模糊化，即模糊可靠性建模;对传统的结构函数进行模糊化描述，即将故障的概率模糊化。

木文主要是基于第二种思路，把故障分析法的优点和模糊理论的特长结合起来，构成一种更行之有效的系统模糊故障树诊断方法。即认为发生故障这一事件本身是清晰的，但发生概率是模糊的。其中，对于故障树基本事件隶属函数的确定、模糊算子的选取、模糊重要度指标函数的确定是关键问题。

本文借鉴了D.Singer的L-R型模糊数的理论方法，用三角模糊数来给出基本事件概率的可能性分布，应用模糊重要度分析的一种新方法一中值法，来对基本事件进行比较。这实现了故障概率的模糊化，解决了难以获得概率精确值的问题。故障树中的系统失效与部件失效之间的逻辑关系依旧成立，最小割集等概念等仍然有效。这样，模糊FTA的定性分析与传统FTA的定性分析基本相同，只需要定义模糊故障树与门和或门的模糊算子实现定量分析。

长输管线主要风险因素故障树

本文第三章在危害识别的基础上建立了长输油气管线故障树，失效的各类基本事件在该故障树图中都可以找到，比较全面。但是由于具体每段管道的尺寸，所处地区、运行周期和输送介质等具体情况并不相同，甚至差别很大。所以我认为，针对在役管道，将所有基本事件的资料收集全面，进行复杂的模糊定量分析是没有很强的现实意义的，而且，管道运输行业最缺乏的就是现有数据和资料，因此，这项工作至少对于我们是不太可能实现的。

因此，我们把第三章的长输油气管线故障树依照定性分析的结果进行简化，只将引起失效的主要原因列出，建立主要风险因素故障树，如图4.2所示。进行模糊分析。给出分析计算方法和步骤。

需要说明的是，主要风险因素故障树中，加入了管道承压能力低和管道严重憋压两个主要风险因素，这是因为除去第三方的其他人为因素(包括误操作)所造成的不 利后果都会造成管材缺陷(包括材料缺陷和施工缺陷)，或者管道承压能力低，或者严 重憋压。而管材缺陷不只是由人为因素引起的，所以单独列出。

当针对具体管道是，可根据其具体情况，参照第二章表2.1中管道类型找出其的主要风险因素，找出主要风险因素的基本事件，再因地制宜，收集相关资料，按照本节所述方法进行模糊定量分析。

图4.2中基本事件(主要风险因素)发生的概率依照文献[56]中事故统计数据其中事件“管道遭到人为破坏”及“管道抗蚀性差”基本事件发生概率的模糊数的3个参数见表4.1:

4.2讨论

在长输管线主要风险因素故障树分析中，初步探讨了灰关联分析方法的应用，将各种故障模式按关联度排序，可以找出造成事故发生的各种故障模式发生的可能性大小，从而找出系统可靠性的薄弱环节，为处理事故的轻重缓急、控制事故的发生、改进系统可靠性和安全性提供了理论依据。灰色系统理论在油气管线故障诊断中的应用会越来越广泛，其深入发展还需进一步探讨。

第5章 总结

5.1结论

（1）西方各国油气管道运输行业起步早，发展的速度是很快的，并且这个趋势还会继续，这是由于社会经济发展的对能源的需要决定的。相应的管道运输管理组织也有很大发展，无论从规范标准，管理措施，数据跟踪记录上也越来越完善。我国的管道运 输行业起步晚，设计、管理水平相对落后，但是由于经济需要会有很大的发展空间。发展速度快，问题多是我国这一行业的特点。借鉴与研究是我们解决问题的两大途径。

（2)美国、欧洲、前苏联的管道运输管理组织针对管道失效采取的措施己经取得了很大的成绩，但是管道输送系统所造成的人员伤亡和由于系统泄露所造成的资源经济损失并没有多少改善。所以油气运输管线仍然存在很大的危险。对于老化的管线，尤其那些过去有事故报告发生的管线系统，特别应该注意按照计划表定期检测。除管道本身外，相关设备也应该引起足够的重视。

(3)通过对收集到的美国、欧洲、前苏联的管道运输行业各类数据曲线对比分析，认为对管道类别(介质、管径、环境等)应该有区别的划分，并试探性给出初步分类列表。针对具体管道则需要根据当地的标准和具体资料细化。

(4)建立长输油气管线普遍意义的故障树，进行定性分析，求出最小割集，识别了引起管道失效的主要风险因素。

（5)对长输油气管线主要风险因素故障树进行定量分析，引入三角模糊数和灰色关联度分别进行计算分析和对比，给出相关步骤。提供了基于故障树分析模型的两种定量分析思路和方法。

(6)认为在进行管道的定量可靠性分析中，应该首先根据如表2.1所列分类对比，结合实际特殊情况，找出所面临的主要事故类型，搞清楚事故可能会造成的后果。再根据这些选择相应的地理环境，人文环境，土壤类型等标准对管线进行分段划分。在管段分析中，将普遍意义的长输管线故障树根据以上分析进行删减，建立每个管段的独立故障树，进行定性定量分析。找出薄弱管段，危险因素，以及提高系统可靠性需要注意的基本事件危险程度大小和排序，为管道的管理运行提供具体的数据理论基础，以期提高管道运行的安全性。5.2讨论

人们往往有一个错误的概念，认为风险越小越好，这是错误的，因为减少风险是以资金的投入作为代价的。所以我们应该大力发展对管道进行可靠性分析和定量风险评价，努力找到资金投入和管道安全的最佳平衡点，这样才能让管道运输发挥它最大的经济效益和社会效益。

由于经济和社会发展需要，管道运输重要性日渐提高，国内外学者专家在其可靠性分析，风险分析和管理，完整性评价等相似的领域己有很多研究成果，并且理论多，概念繁复这是由这个行业的特殊性决定的，不同管道系统的各方面情况都不一样。本文根据这一原则，认为管道根据实际情况的类型划分是最重要的，只有将它界定到更小的风险范围内，抓住重点，才能有所成效。

定量风险分析实现高效风险管理所必须的，一个好的分析结构模型是实现好的定量分析的基础，故障树直观，结构性强，层次思路清晰，是很好的选择。在进行定量分析计算时，由于管道系统的特点，模糊分析是发展的必然方向，它的分析方法也具有一定的参考价值。本文循着这一思路作了一些探讨性研究工作，由于水平有限，其中难免有不足之处，恳请专家、学者给予批评指正!

致谢

本文的工作是在导师刘教授的亲切关怀和悉心指导下，结合自己的努力才得以顺利完成的。不论是从论文的选题、论文的进展、排版格式，到最后定稿等都得到了刘教授的极大帮助和指导。在此，向刘教授表示崇高的敬意和衷心的感谢。

感谢三年学习期间孙老师在生活、学习、为人处世等方面给我的关心和帮助。刘教授严谨的治学态度和富于创造的精神都深深地影响着我，使我受益匪浅。

感谢我的父母全家人多年对我的关心和支持。

感谢我的同学们对我学习上的关心和帮助。感谢学院所有老师的关注和鼓励。在论文完成之际，向本次论文评审和答辩的专家们表示衷心的感谢。

参考文献

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第二篇：油气储运专业自荐信

自荐信

尊敬的领导：

您好！首先,真诚地感谢你从百忙之中抽出时间来看我的自荐材料。我是**学院**专业**届毕业生,在校期间，我勤奋学习专业知识，成功的通过了各种等级考试，熟悉场站上的设备和阀门；熟悉场站正输、反输、压力越站、全越站、倒罐等流程；熟悉工艺流程图。积极参加操作性较强的实习和设计，我就特殊地学习了我们的实际动手能力，因为我深知，在现今社会中，空有理论是远远不够的，需要将所学理论应用到实际中去，例如到学校实训基地实习。

就个人来讲，在校期间一直积极参加活动，不论是学校的，还是校外的社会实践，我都会积极参加，我知道这是锻炼我们年轻一代，吃苦与意志，自信与自强，责任心与团体的合作精神，外界的交往能力与自身的素质。从而在社会实践与校内活动中积累更多的宝贵知识。

现代社会的竞争归根到底是人才的竞争，而真正的人才则必须通过竞争的市场加以检验和锻炼。不敢说初出茅庐的我能独当一面，但若您能给我机会，凭我认真、踏实与高度负责的工作态度，我会努力做得使您满意。对于实际工作我相信我能够很快适应工作环境，熟悉业务，并且会在实际工作中不断学习，不断完善自己，做好本职工作。再次感谢您亲自阅读我的自荐信，若能当面聆听您的教诲，将是我最大的荣幸。

历史不曾为谁停留，而历史又记录了千千万万个走过者的故事，我想一切向往美好、积极进取的追求者终将被历史所肯定。纵观当今，社会充满了竞争，无论您是否选择我，我都祝愿贵公司的事业蒸蒸日上！

此致

敬礼

自荐人： ***

第三篇：油气储运工程专业复习资料

《油气储运工程》复习题

一、名词解析（30分）：

1、LNG，PNG , CNG , NGH（天然气水合物），IEA LNG ：液化天然气 PNG ：管输天然气 CNG ：压缩天然气 NGH：（天然气水合物）IEA：国际能源署

2、系统安全

所谓系统安全，是在系统寿命周期内应用系统安全管理及系统安全工程原理，识别危险源并使其危险性减至最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。

3、“油气储运”定义

广义上讲：油和气的“储存”与“运输”,还应包括水以及处理。

狭义上讲：在石油工业内它是连接产、运、销各环节的纽带，包括矿场油气集输及处理、油气的长距离运输、各转运枢纽的存储和装卸、终点分配油库（或配气站）的营销、炼油厂和石化厂的油气储运等。

4、安全生产管理

所谓安全生产管理就是针对人们在安全生产过程中的安全问题，运用有效的资源，发挥人们的智慧，通过人们的努力，进行有关决策、计划、组织和控制等活动，实现生产过程中人与机器设备、物料环境的和谐，达到安全生产的目标。

5、风险管理

风险管理：风险管理就是综合考虑事故（失效）的损失和控制事故发生所需花费的费用，以达到在可接受的风险的情况下，采取最经济有效的措施控制风险的一门学科。

6、长距离油气管道风险来源（四大类）

第三方损坏、腐蚀、设计因素及误操作。

7、SCADA系统

SCADA系统：应用于长距离油气管道的计算机监控与数据采集系统。

8、顺序输送

在同一管道内，按一定顺序连续地输送几种油品，这种输送方式称为顺序输送。

10、顺序输送时产生混油的原因

一是管道横截面上流速分布不均，使后行油品呈楔形进入前行油品中；

二是管内流体沿管道径向、轴向的紊流扩散作用。

11、天然气供气系统的组成

一个完整的天然气供气系统通常由油气田矿场集输管网、天然气净化厂、长距离干线输气管道或管网、城市输配气管网、储气库等几个子系统构成。这些子系统既各有分工又相互连接成一个统一的一体化系统。整个供气系统的总目标是保证按质、按量、按时地向用户供气，同时做到安全、可靠、高效、经济地运行，以获得最佳的经济与社会效益。

12、长距离输气管道的组成

一条长距离输气管道一般由干线输气管段、首站、压气站（也叫压缩站）、中间气体接收站、中间气体分输站、末站、清管站、干线截断阀室、线路上各种障碍（水域、铁路、地质障碍等）的穿跨越段等部分组成。

13、输气管道工艺设计主要内容

主要包括管段的水力与热力计算、管段设计压力与压气站压比的确定、压气站的布站、压缩机组的配置、各种工艺站场的流程设计等方面的内容。

14、西气东输

中国西部地区天然气向东部地区输送，主要是新疆塔里木盆地的天然气输往长江三角洲地区、珠三角地区。

15、管道完整性：是指管道始终处于安全可靠的受控状态。（1）管道在物理状态和功能上是完整的；（2）管道处于受控状态；

（3）管道管理者已经并不断采取措施防止管道事故的发生。

16、画出一个三级燃气输配管网系统。

17、油码头的种类。

近岸式码头、固定式码头、浮码头栈桥式固定码头、外海油轮泊系码头、浮筒式单点系泊码头、浮筒式多点系泊码头、岛式系泊码头。

18、城市燃气调压器

燃气调压器俗称减压阀，也叫燃气调压阀是通过自动改变经调节阀的燃气流量，使出口燃气保持规定压力的设备。调压器是一种无论气体的流量和上游压力如何变化，都能保持下游压力稳定的装置。

19、油田采出水的治理方法

物理治理方法：包括过滤、浮选、重力分离、离心分离、蒸发、活性炭吸附等。

化学治理法：混凝沉淀、化学氧化和还原、离子交换等。

物理化学治理法：加絮凝剂的浮选法、离子交换法、反渗透法、电渗析法等。

此外还有生物治理法。20、天然气水合物

天然气水合物是天然气中的某些组分与液态水在一定的温度、压力条件下所形成的一种外形像冰霜的物质，其密度为0.88-0.90g/cm3、因其外观像冰一样而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”和“气冰”。

二、简答题（70分）：

1、油气储运工程的任务是什么？

1、把油气井产物高效、节能的处理成合格的天然气、原油、水和固体排放物等

2、调节油气田的生产

3、把原油和天然气安全、经济地输送到各个炼油企业和用户

4、保证国家成品油和天然气销售系统的安全、高效运行

5、实现国家战略石油储备和商化石油储备

6、石油和天然气的商品化

2、长距离输油管道的特点及其局限性有哪些？

答：管道运输独特优点：（1）运输量大。（2）运费低，能耗少。（3）输油管道一般埋在地下，较安全可靠，且受气候环境影响小，对环境污染小。（4）建设投资小，占地面积少。

局限性：（1）主要适用于大量、电箱、定点运输，不如车、船运输灵活、多样。（2）在经济上，对一定直径的管道，有一经济合理的输送量范围。（3）有极限输量的限制。

3、改变输油泵站特性的方法

（1）改变运行的泵站数或泵机组数（2）调节泵机组转速（3）更换叶轮。

4、油气储运在国民经济中的地位

油气储运系统不仅在石油工业内部是联系产、运、销的纽带，在全国以至国际范围内都是能源保障系统的重要一环。全球和我国均存在油气资源分布不均匀的问题，一方面资源大部分分布在远离消费中心的边缘地区，另一方面各国和地区的需求量又差别很大。面对这一供需矛盾，迫切需要一个可靠而巨大的油气储运系统来联系产地和消费中心。油气储运系统的可靠与否不仅影响国家经济建设的可持续发展，也制约区域经济平衡发展的重要因素。油气储运系统的不完善和故障，必然会给油气生产方消费方带来重大的经济损失。一旦发生战争，油料保障更是战争胜败的关键因素。

5、中国油气资源的现状

答：表1 中国石油和天然气基础量表

问题：我国石油资源总量比较丰富，石油可采资源总量和剩余可采储量分别居于第11位和第10位。但是人均占有石油资源严重不足。

表2 中国一次能源与世界水平比较表

问题：石油需求比较快，预计到2020年，我国石油需求量为4.5亿吨，年均递增12%，天然气在一次能源消费中，所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上。解决方法：加强国内，开拓海外，油气并举，节约优先，建立储备。

6、当前中国能源结构

中国是能源大国，一次能源总产量高：据统计，2000年中国一次能源总产量达10．9亿吨标准煤，居世界第三位。能源消耗大国：2000年中国一次能源消耗达12．8亿吨标准煤，居世界第二位。

中国能源结构极不合理，如下表示： IEA成员国与中国能源结构的对比

7、中国石油天然气市场供需（1）原油和天然气需求状况

a)自1993 年成为石油净进口国之后，2003 年又一举超过日本成为世界第二大石油消费国，石油消费增长强劲。

b)2004 年，全年能源消费总量 19.7 亿吨标准煤，比上年增长 15.2%。其中，原油 2.9 亿吨，增长 16.8% ；天然气 415 亿立方米，增长 18.5%。

c)从中国石油消费的表观消费量看，2004 年中国共消费原油 2.9 亿万吨，与 2003 年同比增长 15.6% d)对外依存度也逐步加大，从 2003 年的 36% 上升到 2004 年的 42%，给我国经济的安全运行施加了新的压力。

e)中国成品油的主要生产商是中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司，占中国原油加工总能力的 90% 以上。

f)汽油 ：2004 年汽油总体消费达到 4709.09 万吨，同比增长 17.26%。从长期来看，车用燃油消耗还有较大的上升空间。

g)煤油 2004 年民航用煤油和工业用煤油都有较大增长，使得表观消费量达到 1044.51 万吨，比 2003 年增长 21.78%。

h)柴油 :2004 年柴油消费量的迅速增长，主要是南方一些省份如广东由于电煤短缺，大量使用柴油发电所致。

（2）我国石油消费量将从 2000 年的 2.3 亿吨增长到 2020 年的 5.2-5.5亿吨；天然气消费量将由目前的 245 亿立方米增长到 2020 年的 2000-2200 亿立方米。2005-2020 年期间，国内石油天然气产量远远不能满足需求，且供需缺口越来越大。受国内石油资源的限制，2010 年中国石油进口量将达到 2-2.4 亿吨，2020 年将增加到 3.2-3.6 亿吨。2010 年后中国石油对外依存度将超过 60%，到 2020 年石油对外依存度将达到 70% 左右。

8、中国管道发展情况

答：随着我国石油工业的发展，20世纪70年代开始兴建大型输油管道，我国管道工业进入第一个发展高潮,建设的管道主要是原油管道。到目前为止,我国铺设的百公里以上的原油长输管道40余条,管径为159～720，形成了具有一定规模的原油管网。

我国管道工业继第一个发展高潮之后，于20世纪90年代中期逐渐进入第二个发展高潮，而且目前已经处在发展高潮之中。此次发展高潮以天然气管道和成品油管道建设为主。

我国管道的发展归纳起来存在以下几个问题：① 对管道的前期工作重视不够，油气资源不落实，盲目建管道，造成管道利用率低。② 输油管道主要设备的性能和效率较低。③ 老管线自动化水平低下。④ 工艺流程落后。上世纪修建的原油管道大多采用旁接油罐流程和先泵后炉流程。

我国管道今后发展的方向：(1)东部不会有大的建设任务，重点是完善、改造输油工艺，采用先进的工艺流程；(2)管道建设重点将向西部转移；(3)发展成品油管道和浆体管道。9.中国石油安全战略

9、油气储运系统的主要经济规律

答：（1）油轮远洋运输的弱点是受难以控制的外界事件的影响大，其突出优点是大运量时运费低，且随运距的变化不大。平均运距接近5000海里的超级油轮的运费大都在每桶1.5美元左右。

（2）长距离油气管道的输送成本单价是按每吨·公里（对油）和每千标准立方米·公里（对气）来计算的，输送成本随输量的变化较大。

（3）对原油管道而言，每一种管径都有一个输送成本单价最低的经济输量。输量越大、采用的管径越大，每吨公里的输送成本单价也越低。管径越小，经济输量越小，但其输送成本单价却越高。在相同的管径和输量下，输送距离越远，每吨油的运输费用也越高，运费占原油成本的比例也越大。因此，为使管道运输有较强的竞争力，当管道运输距离较远时，必须要有足够大的输量，才能使每吨油的运输费用不超过油价的某一比例。

（4）长距离输气管道的经济规律与输油管道类似，其管输成本也随管径、输量和运距而不同。运距越远，要求的经济输量和管径也就越大。另外，按照输送等热值的燃料计算，输气管道的输送费用要比输油管道贵得多，超过4000公里以上，LNG海运可能比陆上输气管道便宜。

（5）在天然气的售价中运输费用所占比例可能超过气田气价，城市配气的费用也可能超过气田气价。

10、如何解决城市天然气“气荒”（调峰措施）

答：（1）供气方的主要措施：调整气田或人工燃气厂的产量、调整干线输气管道的工艺运行方案、输气管段末段储气、储气库、储气罐或地下储气管束、调峰型LNG厂、引进LNG或LPG作为辅助气源等。其中，最主要的方法应是LNG调峰，即在城市建设天然气“调峰厂”，关键是解决天然气液化技术以及加大扶持开拓海外天然气液化市场。

（2）用气方的主要措施:选择一些可切换多种燃料的大型工业企业作为调峰用户、要求居民燃气用户配置备用加热装置等。

11、天然气在我国能源结构中的战略意义

答：（1）探明储量稳步增民，产量快速上升。

（2）国际合作取得积极进展。我国积极开拓海外天然气勘探开发市场，不断加大海外资源引进力度。截至2007底，已在8个国家拥有12个勘探开发合作项日，天然气权益剩余可采储量3 190亿立方米、权益产量约70亿立方米。结合国家能源陆上进口的三大通道，随着中俄、中缅、中亚3组5条管道天然气管道的建成投产，引进总规模每年约950亿立方米LNG。

（3）输配气系统逐步完善，安全平稳供气水平不断提高。（4）消费快速增长，消费结构实现多元化。（5）大然气将在满足能源需求、改善环境方而发挥战略性作用。加快发展天然气可有效缓解能源供需矛盾；规模利用天然气可改善大气环境、控制温室气体排放；发展天然气可缓解石油供应压力、提升国家能源安全系数。

12、输油管道水击的产生、危害及保护措施

答：输油管道正常运行时，油品的流动基本上属于稳态流动，但由于开泵和停泵、阀门开启和关闭、泵机组转速调节、流程切换、管道中途卸油或注入油品等正常操作，以及因停电或机械故障保护而导致泵机组停运、阀门的误关闭、管道泄漏等事故，都会使流速产生突然变化，进入瞬变流动状态。由于液流的惯性作用，流速的突然变化将引起管内压力的突然上升或下降，即产生“水击”。

水击对输油管道的直接危害是导致管道超压，包括两种情况：一是水击的增压波（高于正常运行压力的压力波）有可能使管道压力超过允许的最大工作压力，引起强度破坏（管道破裂）；二是降压波（低于正常运行压力的压力波）有可能使稳态运行时压力较低的管段压力降至液体的饱和蒸汽压，引起液柱分离（在管路高点形成气泡区，液体在气泡下面流过），甚至使管道失稳变形。对于建有中间泵站的长距离管道，减压波还可能造成下游泵站进站压力过低，影响下游泵机组的正常吸入。

管道水击保护措施主要有泄放保护及超前保护。泄放保护是在管道一定地点安装专用的泄压阀，当水击增压波导致管内压力达到一定极限时，通过阀门泄放出一定量的油品，从而消弱增压波，防止水击造成危害。超前保护是在产生水击时，由管道控制中心迅速向有关泵站发出指令，各泵站采取相应的保护动作，以避免水击造成危害。

13、输油管道SCADA主要组成及各部分主要功能

答：主要组成有：控制中心计算机系统、远程终端装置（RTU）、数据传输及网络系统、应用软件四部分。各部分主要功能：（1）主计算机功能：监视各站的工作状态及设备运行情况，采集各站数据和状态信息，发现异常时发出报警信息；根据操作人员或控制软件的要求向RTU发出操作指令，对各站的设备进行遥控；提供有关管道系统运行状态的图形显示及历史资料的比较及趋势显示；记录及打印各站的主要运行参数及运行状态报告；记录管道系统所发生的重大事件的报警、操作指令等；运行有关的应用软件。（2）RTU主要功能：过程变量巡回检测和数据处理；向控制中心报告经选择的数据和报警；提供运行状态、工艺流程、动态数据的画面、图像显示、报警、存储、记录、打印；除执行控制中心的命令外，还可以独立进行工作，实现PID及其它控制；实现流程切换；进行自诊断，并把结果报告控制中心；给操作人员提供操作记录和运行报告。

14、影响顺序输送混油量的因素

答：雷诺数输送次序对混油量管道首站初始混油量 ④中间泵站⑤停输

15、减少顺序输送混油量的措施

答：（1）：

1、改进工艺设计：在工艺设计上采取“从泵到泵”的工艺流程，而不是采取“从罐到罐”和“旁接罐”工艺流程，可以减少在中间泵站油罐的混油。

2、在设计上，应尽量不用变径和复管，尽可能减少支盲管。

3、在设计上，应采取措施消除翻越点。因为翻越点后，自流管线将会出现不满流，流速增加，将使混油量增加。

4、在工艺上，采用各种隔离措施将前后油品隔开，可以减少油品的混合。常用的隔离措施有：机械隔离器、液体隔离器。

（2）正确操作：为了减少混油，应确保在紊流状态下输送，而且雷诺数应尽可能高，杜绝在层流状态下输送。合理组织顺序输送次序对减少顺序输送混油是十分重要的，在满足质量要求的前提下，应将粘度相近的油品安排在一起，以减少混油。尽量减少油罐切换的时间，减少初始混油，有利于减少混油。更换油品时，应做好周密部署，不允许停输，因为长时间的停输会由于扩散的继续而使混油量增加。不得已停输时，应尽量使混油段位置停在平坦的地段，并关闭线路上混油段两端的阀门。切忌在重油在上轻油在下的大落差地段，因为这会使混油量剧增。

16、输气管段中形成天然气水合物的内因和外因

答：内因（必要条件）：（1）必须有液态水与天然气接触（2）天然气中的水蒸气分压等于或超过在水合物体系中与天然气的温度对应的水的饱和蒸汽压（3）天然气的温度必须等于会低于其在给定压力下的水合物形成温度。外因：（1）高流速、气流扰动或压力脉动（2）出现小的水合物晶种（3）天然气中含有硫化氢和二氧化碳，因为这两种酸性气体比烃类气体更容易溶于水。

17、防止输气管段中形成天然气水合物及消除水合物的方法

答：（1）干燥脱水（2）添加水合物抑制剂（3）加热（4）清管。

18、离心式压缩机运行时喘振和滞止的成因与危害

答：喘振和滞止是离心式压缩机的两种非正常工况，在压缩机运行过程中应避免这两种非正常工况出现。压缩机入口体积流量下限为喘振流量，上限为滞止流量。当入口体积流量低于相应的喘振流量时，压缩机叶轮进、出口处的气体流量和压力会出现大幅度脉动，并导致压缩机产生强烈振动和噪音，这种现象称为喘振。喘振对压缩机十分有害，对其密封、轴承、叶轮会造成较大损害，在严重的情况下甚至会使整台压缩机及与之相联的设备与管道遭受破坏，从而造成严重的压气站事故。当压缩机在一定转速下的入口体积流量高于相应的滞止流量时，气流在叶轮流道中的流动损失相当大，以至于压缩机的排出压力并不高于吸入压力，这种现象称为滞止或堵塞。

19、绘图简述埋地管线外加电流阴极保护法的原理

答：外加电流阴极保护就是给埋地管线施加外电流以抑制其原来存在的腐蚀电流。如图，用导线将管线与直流电源的负极相连，将一个外加的辅助阳极埋入地下，与电源的正极相连。其所构成的外加电流从辅助阳极流入管线，使管线金属发生阴极极化，抑制了原来的腐蚀电流使管线得到保护。

21、管道完整性管理【定义】是指对所有影响管道完整性的因素进行综合的、一体化的管理。【内容】（1）建立管理机构,拟订工作计划、工作流程和工作程序文件；（2）进行管道风险分析，制定预防和应急措施；

（3）定期进行管道完整性检测与评价，了解可能发生事故的原因与部位；（4）采取修复或减轻失效威胁的措施；

（5）检查、衡量管道完整性管理的效果，确定再评价周期；（6）开展人员培训教育，提高管理和操作人员素质。

【特点】（1）时间完整性：规划、建设、运行、检修整个寿命周期。

（2）数据完整性：数据收集、整合、数据库设计、数据管理、升级等环节保证准确、完整。（3）管理过程完整性：风险评价与完整性评价持续进行、定期循环、不断改善。（4）灵活性：要适应每条管道及其管理者的特定条件。

22、【老龄在役油气管道存在的主要问题】：

1）早期建设所使用材料一般强度低、韧性差、缺陷多。

2）当年施工技术水平较低，质量保证体系不完善，焊缝缺陷多。3）管道防腐涂层因时间长而老化、破损。4）输送介质对管道产生腐蚀。

5）管理文件不全或遗失，事故发生后无法全面查找问题及追溯根源。6）缺少维护、检修的详细记录。

23、综述矿场集输系统、长距离输油气系统、天然气供气系统和油料储运系统的组成。矿场集输系统：计量站、集中处理站、接转站 长距离输油气系统：输油站和泵站组成

天然气供气系统：各种压力等级的燃气管道、城市燃气分配站、压气站、调压计量站、调压室、储气站、计算机监控系统。

油料储运系统：铁路、公路、水路运输

24、综述原油和天然气脱水方法与各种脱水方法的原理。

原有脱水的基本方法有：注入化学破乳剂、重力沉降脱水、利用离心力脱水、利用亲水表面使乳化水粗粒化脱水、电脱水等。最常用的是破乳剂和电脱水。原理 热化学脱水是将含水原油加热到一定程度，在原有中加入适量破乳剂。这种化学药剂能吸附在油水界面膜上，降低油水表面张力，改变乳状液类型，从而破坏乳状液类型。从而破坏乳状液的稳定性，以达到油水分离的目的。电脱水的原理是 将原油乳状液置于高压直流或交流电场中，由于电场对水滴的作用，削弱了水底界面膜的强度，促进了水底的碰撞，使水滴凝结成粒径较大的水滴，在原油中沉降分离出来。

25、按储罐的结构和外形来分，储罐分为哪几类？有哪些附件？并简述拱顶罐和浮顶罐的区别和主要特点。

立式圆筒形钢罐：1.拱顶罐 浮顶罐 卧式圆筒形钢罐 球罐

附件： 进出油结合管、呼吸阀、通气管、储罐测量仪表、凉油孔、放水管、梯子平台、加热器、排污孔、人孔、透光孔、阻火器、储罐搅拌器、调合喷嘴、空气泡沫产生器、冷却水喷淋系统等

拱顶罐具有施工方便，造价低，节省钢材的特点。拱顶罐主要用于储存低蒸汽压油料，如煤油、燃料油、柴油、润滑油、液体沥青以及闪点大于等于60度的各种馏分油。

浮顶罐能极大减少油料蒸发损耗及对大气的污染，降低了储罐火灾的危险性，适合于建造大型储罐。用于储存原有、汽油、石脑油、溶剂油以及性质相似的石油化工产品。

区别：1.浮顶罐是敞口容器，必须设置抗风圈进行加固。2.储存的油料不同。

3.浮顶罐的附件还有：中央排水管、旋动扶梯、浮顶立柱、自动通气阀、量油管、紧急排水口、浮船人孔、单盘人孔、静电引出线。

26、综述长距离输油泵站和管道的特性、泵与管道系统的能量平衡、泵站数的确定和泵站站址的确定方法。

27、综述城市燃气管网的组成、供气调峰方法和储气的方法。

组成：1.各种压力等级的燃气管道。2.城市燃气分配站、压气站、调压计量站、调压室3.储气站4.计算机监控系统。供气调峰方法：1.供气方面 调整气田或人工燃气厂的产量、调整干线输气管道的工艺运行方案、输气管道末端储气、储气库、储气罐或者地下储气管束、调峰型LNG厂、引进LNG或者LPG作为辅助气源等。

2.用气方面 选择一些可切换多种燃料的大型工业企业作为缓冲用户、要求居民燃气用户配置备用加热装置。

储气方法：选择储气罐、地下储气管束、地下储气库。或者选择将天然气溶解于LPG储存，将天然气转为固态储存等。

28、综述油库油品装卸作业流程（铁路、公路、水路和罐区与泵房）和铁路装卸油设施的种类与装、卸油方法。

29、简述城市燃气管道的分类和城市燃气的质量要求。城市燃气为什么要加臭？

答：燃气管道的分类：按输气压力分类 ：低压、中压B、中压A、次高压B、次高压A、高压B、高压A。按管网形状分类：环状、枝状、环枝状。按用途分类：长距离输气管线、城镇燃气管道、工业企业燃气管道。按敷设方式分类：地下、架空。

城市燃气的质量要求：1，人工燃气中主要杂质的允许量:(1)焦油与灰尘。焦油和灰尘含量不得超过10mg/Nm。（2）萘。对于低压输送（压力不超过500mm水柱）的城市燃气，冬季的含萘量不得超过500 mg/Nm,夏季的含萘量不得超过100 mg/Nm；对于中压以上（压力高于500mm水柱）的燃气管道，冬季的含萘量不得超过（50/P）mg/Nm,夏季的含萘量不得超过（100/P）mg/Nm，P是输配管网起点处的绝对压力，单位为10Pa或bar。（3）硫化物。硫化氢的含量不得超过20 mg/Nm.(4)氨。氨的含量不得高于50 mg/Nm。（5）一氧化碳。城市燃气中的一氧化碳含量不超过10%。（6）氮氧化物。规范中对氮氧化物含量还没有具体要求。

加臭目的：城市燃气是易燃、易爆气体，某些燃气往往还带有一定程度的毒性，因此燃气泄露可能会造成人身伤害和财产损失事故。为了及时发现可能出现的漏气，在城市燃气输配系统中必须对本身没有刺激气味的那些燃气加臭

30、简述分离器、电脱水器和原油稳定塔三设备的主要功能。

分离器 把在集油混输管线内自发形成并交错存在的汽液两相分离为单一相态的原油和天然气。电脱水器 将经过加热和加入破乳剂处理后含水率仍达不到商品原油标准的“净化原油”在电场的作用下，削弱水滴界面的强度，促进水滴碰撞，是水滴滴拒接成粒径较大的水滴，在原油中沉降分离出来。

分离塔 将未稳定的元优惠法性强的轻组分在塔器内变成气象，并尽量减少对重组分的携带，使得液相为脱出轻组分后的稳定原油。

31、综述原油脱水的原理和方法、天然气脱水方法与各种脱水方法的原理。

32、简述天然气脱硫方法、各方法的工作原理。

33、简述长距离输油管道泵站站址的确定方法。

1.根据作图法在线路纵断面上初步确定站址或者可能的布置区。2.进行现场实地调查，与当地有关方面协商后，最后确定站址。3.核算站址调整后是否满足水力要求。34.简述天然气供气系统的组成。

一个完整的天然气供气系统通常有油气田矿场集输管网、天然气净化处理厂、长距离干线输气管网、城市输配管网、储气库等几个子系统构成。

34、简述天然气供气系统的组成。

凡是用于接收、储存以及发放原有或者石油产品的企业或者单位都成为油库。作用：1.油田用于集积和中转原油。2.销售部门用于供应消费流通领域。3.企业用于保证生产。4.储备部门用于战略市场储备，保证非常时期或者市场调节需要。按照管理体制和经营性质分可划分为独立油库和企业附属油库两类。按主要储油方式分，可分为地面油库、隐蔽油库、山洞油库、水封石油库和海上油库等。还有按运输方式分为水运油库、陆运油库和水陆联运油库。按经营油品分为原油库、润滑油库、成品油库等。

分区：储油区、装卸区（铁路装卸区、水运装卸区、公路装卸区）、辅助生产区、行政管理区。

35、简述油库的概念、作用、类型和油库的分区组成。

调压站在城市燃气管网系统中是用来调节和稳定管网压力的设施。按其进、出口管道的压力,可分为高中压调压站、高低压调压站、中低压调压站;按其服务对象,可分为供应一定范围的区域调压站,为单独建筑或工业企业服务的用户调压站。通常是由调压器，过滤器，安全装置，旁通管及测量仪表组成。

36、油库铁路装卸油设施有哪些？铁路装卸油方法有哪些？铁路装卸油系统有哪些？

37、简述城市燃气调压站的作用、分类和组成。

38、按管理体制和经营性质分类，油库共有哪些类型？

39、简述原油从井口到炼厂储运系统的构成。

井口—转油站—来自油田的输油管—首站罐区和泵房—全线调度中心—清管器发放室—首站的锅炉房、机修厂等辅助设施—微波通信塔—线路阀室—管道维修人员住所—中间输油站—穿越铁路—穿越河流的弯管—跨越工程—末站—炼厂

40、当前，国内外输气管道、原油输送管道和成品油输送管道技术的发展主要有哪些特点？

国内外油气管道主要技术现状及发展趋势 2.1 原油管道技术现状及发展趋势 国际原油管道技术现状

目前，世界范围内的高粘、易凝原油管道长距离输送基本上仍是采用加热和稀释两种工艺。针对现役管道输量逐年下降，稠油开采日益增多，以提高管道运行安全性、节能降耗为目的的各种新技术、组合工艺的研究日益成为热点，象物理场处理(磁处理、振动降粘)、水输(液环、悬浮、乳化)、器输(滑箱、膜袋)、充气降粘(充饱和气增加输量)、混输和顺序输送等等多种工艺的研究，有些己进入工业试验与短距离试输阶段。总体来说，国外原油管道的输送工艺正朝着多元化和新型化的方向发展。

国外先进的原油管道普遍采用密闭输送工艺、高效加热炉和节能型输油泵;运用高度自动化的计算机仿真系统模拟管道运行和事故工况，进行泄漏检测，优化管线的调度管理;对现役管道定期进行安全检测和完整性评价。例如:美国的全美管线就是世界上最先进的一条热输原油管道，全长2715km，管径760，全线采用计算机监控和管理系统(SCSS)，在控制中心的调度人员通过计算机可实现管道流量、压力及泵、炉、阀等设备的自动控制，仿真系统软件可完成泄漏检测、定位、设备优化配置、运行模拟等功能。

我国原油管道技术基本现状

20世纪70年代以来，随着原油长输管道建设，我国长输管道的技术不断发展，水平逐渐提高，主要表现在:密闭输油工艺、原油加剂综合处理技术、大落差地段输油技术、输油管道节能改造、油气管道自控技术(SCADA系统)等等。近年先后建成的东营一黄岛复线，库尔勒一都善原油管道和铁岭一大连、铁岭一秦皇岛等管道的技术改造集中体现了我国长输管道已达到的技术水平。

我国石油工业的不断发展，促进和带动了原油储运技术的进步。目前我国已掌握了国际上通用的常温输送、加热输送、加剂输送、顺序输送、间歇输送及密闭输送等各种先进的管输工艺。特别在高凝点、高枯度、高含蜡原油的加热输送，原油热处理以及加剂输送等方面己达国际水平。同时输送工艺的进步确设备材料的制造提出了更高的要求，通过不断的摸索与实践，使我国在埋地金属管道和储罐的防腐保温、阴极保护和 腐蚀探测等研究领域也接近国际水平。

尽管我国的原油储运技术己较为成熟，在某些方面，仍与国外水平存在差距。例 如，高粘易凝原油管输研究还远未成熟，其研究成果的应用仍局限于在役管线的工艺改 造，设计和运行中的大部分问题仍靠工作经验来解决;目前，我国与美国、前苏联、印尼等国的长输原油管道广泛采用加热输送工艺，就工艺方法本身而言，我国与国外的水平相当，但在管线的运行管理和主要输送设备的有效利用水平上还存在着一定的差距;在管道输送的节能降耗方面，应进一步加强向国外学习。

成品油管道技术现状及发展趋势 国际成品油管道技术现状

成品油管道因具有安全、稳定、损耗低、对环境污染小、经济性好等特点，已成 为目前世界各国普遍采用的运输方式之一。国外成品油管道输送技术己相当成熟，输送的品种多样化，有化工产品和成品油的顺序输送，有原油和成品油的顺序输送，有汽、煤、柴等轻质油品，有液化石油气、液化天然气、化工产品及原料和重质油品等，如世界最大的成品油管道系统— 美国的科洛尼尔管道，复线建成后输量达到原设计的3倍，双线可顺序输送不同牌号的成品油118种，一个顺序周期仅为5天。

国际成品油输送工艺多采用紊流密闭输送和顺序输送流程。输送性质差距较大的两种油品时，多采用隔离输送方式。混油界面多采用计算机进行批量跟踪。界面检测方法大致分为标示法和特性测量法，其中特性测量法居多，尤以密度测量法最多。为了提高检测的精度，也常采用各种组合式的检测方法。

我国成品油技术现状分析 1)现状简介

长期以来，我国各石油化工企业生产的产品主要依靠铁路、水路和公路运输供给各消费市场和用户，并且形成了以铁路沿线为主要骨架的成品油运销系统，主要是炼油厂到港口或油库的点对点输送方式，输送介质主要是汽油和柴油，牌号最多为两个，输送工艺简单、输送品种少。管道的输送量很少。90年代后随着成品油管道的建设，成品油管道输送研究有了进展，先后开展了成品油顺序输送水力计算，批量跟踪等方面的研究和运行管理软件的开发，但与国外相比差距还很大。

我国成品油管道除格一拉管线采用 “旁接油罐”顺序输送工艺外，均采用密闭顺序输送工艺。顺序输送主要有两种输送方式:一种是紊流输送:一种是隔离输送。我国成品油管道输送的介质大部分是汽油和柴油在运行实践中认为隔离球的隔油效果不明显。在管道建设中，虽均设置了清管系统，但在生产中一般用紊流输送方式，流速控制不低于1m/s.2002年投入运营的兰成渝管线是我国第一条大口径、高压力、长距离、多出口、多油品、全线自动化管理的商用成品油管线。全线采用密闭顺序输送工艺，沿途13个分输点，输送油品为90“汽油、93.汽油和00柴油，油品界面检测、跟踪采用密度法、超声法和计算跟踪，代表了我国成品油管道目前最高水平。天然气，道技术现状及发展趋势

国际技术现状分析

世界输气管道建设始于1850年，到了20世纪50年代，管道建设进入快速发展期。此后，随着输量增大和输送距离增长，管道建设开始向长运距、大管径、高压力、网络化方向发展，陆上输气压力达到12MPa，最大管径1420mm,X80级管道已经建成。输气管道内涂层技术应用广泛。作为大型天然气供应系统的重要组成部分，地下储气库 调峰技术在发达国家己较成熟。

(1)长运距、大管径和高压力管道是当代世界天然气管道发展主流(2)输气系统网络(3)建设地下储气库是安全稳定供气的主要手段。

除上述特点外，国外天然气管道在计量技术、泄漏检测和储存技术等方面取得了一些新进展。(1)天然气的热值计量技术(2)天然气管道泄漏检测技术一红外辐射探测器(3)天然气管道减阻剂(BRA)的研究应(4)天然气储存技术(5)管道运行仿真技术(6)GIs技术在管道中的应用

2.3.3 国内技术现状分析 1)技术现状介绍

涩宁兰、西气东输管线的建成投产，忠武线、长呼线的开工建设，陕京二线的启动，标志着我国大规模生产和消费天然气时代的到来。其中，西气东输代表了目前我国天然气管道工程的最高水平。西气东输管道设计输量:120X10”m'/a;管道全长3898.5km，管径1016mm;设计压力IOMPa，管道钢级L485(X70):全线共设工艺站场35座，线路阀室137座，压气站 10座。

西气东输主要工程特点包括:(1)线路工程复杂

41、目前常用的天然气储气方式有哪些？各自有什么优缺点？

第四篇：油气储运技术专业毕业生求职信

敬爱的领导：

您好!我叫xiexiebang，是来自XX石油高等专科学校热能工程系油气储运技术专业的一名学生。即将走入社会的我怀着一颗赤诚的心和对事业的执着追求，诚挚的向您毛遂自荐!

在三年的学习生活中，我以自己锐意，进取，敬业乐群和乐于助人的作风及表现赢得了老师和同学的信任和赞誉。在学习中，我不但养成了“勤学敏行，奉献向上”的学风，以优异的成绩完成了基础理论课的学习，先后获得两次三等奖学金，并通过了英语三级(A)，在专业上获取了油品综合计量工证，全国计算机一级证书，AutoCAD中级证书。我还一直担任宣传委员，并在系学生会青年志愿者大队任职，有较强的班级管理能力，活动组织策划能力和人际交往能力。同时积极参加各种文体、社会实践活动，在文艺和体育方面也有很好的表现。

此外，假期里我积极参加各种社会实践，先后完成的铣、刨、磨、金工实习、电工实习等实训项目，2011年暑假到承德三岔口油库认识实习。在星干线文化传播有限公司实习，被评为“优秀兼职员工”。参加北京翻译研修学院夏令营，获得“优秀助教”称号虽然在众多的应聘者中我不一定是最优秀的，可是我仍很自信，请关注我的未来!

最后衷心祝愿贵公司事业蒸蒸日上!以表达我真诚的感谢!

此致

敬礼!

求职者：xiexiebang

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第五篇：《油气储运专业生产实习》教学大纲

《油气储运专业生产实习》教学大纲

一、课程基本信息

1、课程英文名称：Production Practice2、课程类别：专业课程

3、课程学时：总学时6周4、学分：65、先修课程：《流体力学》、《工程热力学与传热学》、《油气矿场集输》、《油气存储》

6、适用专业：油气储运

7、大纲执笔：储运研究所 马国光

8、大纲审批：石油工程学院学术委员会

9、制定(修订)时间：2006.11

二、课程的目的与任务

专业生产实习是油气储运工程必不可少的实践教学环节。为了加深学生对课堂所学基础理论的理解和达到培养学生工程意识的教学目的，在专业课教学期间组织学生到油气田的生产第一线进行短期的生产实习，使学生对石油和天然气的矿场集输、原油和天然气的预处理、油气管道输送、油气储存和油气管道工程等各个生产过程有一个比较全面的认识和了解，同时接受生产管理技能的初步训练，不仅有助于激发学生学好专业基础知识的学习热情，而且有利于培养学生在本专业领域内的实际工作能力。

三、课程的基本要求

1、要求学生通过生产实习，系统地了解石油和天然气的矿场集输、预处理、储存、管道输送和管道工程等各个环节，掌握其工艺流程的特点，生产过程中的操作与控制，储运工程中各种主要设备的结构和用途。

2、深入现场，了解石油储运工作的现状和存在的问题，增强学生的使命感，加深对专业课的理解和重视。

3、掌握储运现场的组织与管理知识，储运工程的施工组织方面的知识，以及储运工程中各种零部件的结构和作用，完善学生的知识结构，增加工程方面的实践知识。

4、学生应虚心向现场的工程技术人员和工人师傅学习，拜他们为师，自觉地和工人群众打成一片同时作好社会调查工作，写出社会调查报告，提高对社会的认识能力，增强适应性。

5、要求学生自觉地遵守现场各项规章制度，特别要注意安全、防火、防爆，服从安排，搞好团结。

四、教学内容、要求及学时分配：

1.井场、集气站和输气站（3天）

包括原油和天然气单井集气集油、天然气集气站和天然气输气站等站场。实习中了解和掌握的主要内容有：

（1）原油和天然气的产量、组成和所含的主要杂质及其危害；

（2）站场集输的工艺流程、主要工艺参数（压力、温度和流量）、技术特点和应用情况；

（3）井场、集气站、输气站主要设备（分离器、换热器、加热炉塔）的功能、型号和结构尺寸；

（4）集气管网型式、管道规格和材质；

（5）阀门的种类、型号、结构和作用；

（6）天然气水合物的防止措施、所用的抑制剂和抑制剂的回收利用情况；

（7）原油和天然气流量的计量方法和原理、计量基准、计量仪表型号；计量技术水平；计量存在的问题及解决措施；

（8）工艺系统所采用控制系统组成、主要功能、主要控制仪器和仪表的型号；

（9）凝析油的回收方法和稳定方法；

（10）管线和设备的腐蚀情况、防腐保护措施。

2.天然气净化厂（4天）

（1）装置处理规模、原料气的组成及产品气中硫化氢、水露点的技术要求；

（2）重点内容放在脱硫、脱水、硫磺回收、硫磺成型、污水处理、控制系统等单元；

（3）天然气脱硫原理和工艺流程，主要工艺参数（天然气压力、温度、硫化氢含量的变化），脱硫单元的主要设备（吸收塔、再生塔、换热器、泵等），操作要点，脱硫效果的影响因素分析；

（4）脱水深度要求，脱水原理和工艺流程，主要工艺参数（压力、温度、三甘醇溶液浓度、甘醇溶液循环量），脱水单元的主要设备（吸收塔、再生塔、换热器、甘醇泵等），操作要点，脱水效果的影响因素分析；

（5）硫磺回收工艺方法、硫磺回收工艺流程及设备，硫磺回收量：硫磺成型工艺方法、工艺流程及设备；

（6）尾气处理工艺方法、工艺流程及其设备，尾气检测设备；

（7）污水处理量，污水水质排放标准，现有污水水质分析结果，污水处理工艺方法及工艺流程，污水处理的主要设施；

（8）控制系统的构成和控制系统的主要功能，数据传输方式，主要控制参数，控制回路及设备；天然气计量原理，计量方法和系统构成，计量准确度；

（9）管线和设备的腐蚀情况，防腐保护措施；

（10）管道规格和材质；阀门的种类、型号、结构和作用；

（11）锅炉的类型，锅炉能耗，锅炉热效率；

（12）天然气给排水系统的构成，给排水系统的主要设施，给排水量；

（13）天然气净化厂的安全和防火措施，检修和操作运行规程；

（14）天然气净化厂基本情况、机构设置、生产经营状况、管理体制和技术人员人数等；

3.天然气凝液回收装置（3天）

实习中了解和掌握的主要内容有：

（1）天然气凝液回收装置的处理量、原料气的组成和压力、温度及来源：产品种类、产量和产品质量技术要求；

（2）天然气凝液回收装置的工艺流程、主要物流点的工艺参数（压力、温度和流量、状态、产品回收率）、技术特点及存在的技术问题；

（3）回收装置中脱水方法选用原因，吸附剂的类型、再生气的来源、再生温度、再生用量、吸附周期、吸附和再生切换的技术要求；

（4）制冷工艺方法及选用原因，制冷机组的组成、型号和技术要求、安全措施，最低制冷温度及影响因素；

（5）气液分离器的类型、材质及结构尺寸、分离效果；

（6）凝液分馏塔的结构类型、塔径、塔高，塔的操作压力、塔顶温度、塔底温度，再沸器结构及热源工况参数，冷凝器类型及结构尺寸，填料类型及应用效果；

（7）主要热交换器的类型、结构参数和冷热流体的工艺参数、换热效果，加热炉的结构类型及技术特点；保温材料类别、保温层厚度和保温效果；

（8）主要管道的规格和材质，特别是低温凝液管道；

（9）天然气、液化石油气和稳定轻烃流量的计量仪表型号、计量原理和精度；

（10）控制系统组成、主要功能、主要控制仪表的型号，主要控制参数、控制回路；

（11）液化石油气的储配系统及其设施、稳定轻烃的储存设施；

（12）回收装置的其它设备类型、结构、几何尺寸；

（13）回收装置的用水、用电、蒸汽耗量等情况；

（14）回收装置的开车和停车规程，运行操作、维护检修、安全措施等情况。

4.天然气储配站（2天）

天然气储配站实习中了解和掌握的主要内容有：

（1）天然气储配站基本情况，储配气量的大小，各用户的需求量和气质要求；

（2）储配站的工艺流程、主要工艺参数（压力、温度和流量）；

（3）储配站的调压装置如何完成调压作用，调压范围，调压装置的结构；

（4）储配站的储罐类型、储罐容量和设计压力、调峰功能；

（5）储配站中阀门种类、型号、结构和作用，管道规格和材质；

（6）天然气流量的计量方法和原理、计量基准、计量仪表型号；计量准确度，计

量存在的问题及解决措施。

5.CNG加气站（1天）

CNG加气站实习中了解和掌握的主要内容有：

（1）CNG加气站基本情况，加气规模和速度；

（2）CNG加气站对气源的技术质量要求；

（3）CNG加气站的脱水方法及原理，CNG脱水设备的组成和结构；

（4）CNG加气站的压缩机类型和型号，压缩级、压缩后最高压力，压缩机组的冷却和润滑方式及设备，压缩机组的构成方框图；

（5）CNG的储存设备、压力等级、储存容量；

（6）CNG加气站的计量方式及原理、计量准确度，计量装置的基本构成；

（7）CNG加气站的工艺流程，主要工艺参数（压力、温度和流量）；

（8）CNG加气站的加气速度取决于哪些因素？CNG加气站存在的技术问题及解决措施。

6.原油和成品油库（4天）

原油和成品油库实习中了解和掌握的主要内容有：

（l）油库的基本情况，油库容量和油品种类，油品的质量要求；

（2）油库中油罐的类型、容积及油罐的材质、基本结构、施工建设工序；

（3）油库平面布置总图、油库各区的功能和作用；

（4）油库装卸方法及其设备、工艺流程；油库的管网工艺流程；

（5）油库泵房布置、泵类型和型号及泵房工艺流程；

（6）油库的消防工艺、消防设备的类型和型号；

（7）油库油品的计量方法和原理、计量基准、计量仪表型号；计量准确度；计量存在的问题及解决措施。

7.炼油厂（4天）

炼油厂实习中了解和掌握的主要内容有：

（l）炼油厂的基本情况，炼油厂的机构设置，各车间的主要功能和作用；

（2）炼油厂的主要产品种类、产量、性质和质量要求；

（3）炼油厂的原油和成品油的储存、油罐容量和油罐类别；

（4）炼油厂原油和成品油的收发工艺流程和设备；

（5）原油脱水、脱盐工艺方法和工艺设备；

（6）原油炼制的工艺方法，主要生产装置的工艺流程，主要设备的结构特点及工作原理；

（7）石油产品的调合工艺、油品的质量检测方式；

（8）炼油厂的污水处理工艺及设备。

8.管道工程部分（1天）

管道工程实习中了解和掌握的主要内容有：

（1）油气矿区常用管道的材质特性及使用效果；

（2）现场对使用管道采取的防护措施，评价各种防护措施优缺点；

（3）各种热力管道的热变形补偿方法；

（4）站场内油、气管道的敷设方式及连接方式；

（5）厂区管道支架的构造型式及支架与管道的连接方式；

（6）埋地管道的一般施工过程及有关技术要求。

9.仪表及自动控制部分（1天）

实习中仪表及自动控制部分了解和掌握的主要内容有：

（l）矿区集气站、联合站、轻烃回收站等单位所采用的仪表及类型；各种仪表的选型原则；重点是压力、温度和流量测量仪表；

（2）炼油厂、净化厂、液化气站和集气站等单位的自控程度、控制仪表的工作原理和主要功能；

（3）绘出各主要控制环节的原理简图，分析监控过程。

10.水、电、信（1天）

实习中水、电、信部分了解和掌握的主要内容有：

（l）矿区和场站水、电、信用量，负荷等级；

（2）水源、电源、通信系统现状；

（3）矿区排水、消防、供电、通信方案；

（4）建厂、建站与水、电、信间的联系。

五、考试考核办法

按实习大纲和实习指导书的规定，实习结束时应写出实习报告（含思想、业务两部分），并对实习的内容进行全面考试。实习总成绩包括考试成绩（25％）、平时成绩（25％）、实习报告（50％）成绩三部分。

六、教材及参考书：

(一)教材：

《生产实习指导书》，马国光 黄坤编，西南石油学院印刷，2003.5

(二)参考书

《油气库设计与管理》，郭光臣 董文兰 张志廉编，石油大学出版社，2004.6 《天然气集输》，曾自强 张育芳，石油工业出版社

《天然气管道输送》，李长俊，石油工业出版社，2000.11

《油气集输》，冯叔初等，石油大学出版社，1994

《油田油气集输设计技术手册》，油田油气集输设计技术手册编写组，北京：石油工业出版社，1994