一、燃气管网计算理论分析与应用的研究（论文文献综述）
张树玉[1]（2020）在《天然气管网水力工况模拟系统的研究与应用》文中研究指明随着我国经济和城市化进程的快速发展,燃气管网纵横交错、日益复杂,这对燃气管网系统的安全性、可靠性和经济性要求也非常高。我国城市燃气管网普遍存在以下特点,多气源供气,枝状管网、环状管网并存,管线管材、管径种类多,建设年代跨度大,质量参差不齐,管线腐蚀老化程度不同。近年来,燃气管网事故频发,其主要原因是未能精确掌握燃气管网的实际运行工况,研究局限于实验室,无法应用于实践。利用管网模拟仿真技术研究分析管网系统的水力工况和运行规律,可为管网优化设计、运行调度和监控预警等提供理论依据,对提高管网运行的可靠性、稳定性和经济效益有着重要的现实意义。基于此,本文主要做了以下工作:一是针对燃气管网水力计算模型分析对比了摩擦阻力计算方法的优劣性,并通过仿真对比实验进行验证;二是分析对比了黄金分割法、模拟退火算法、基本遗传算法和改进遗传算法的优劣性,着重研究了这几种算法的收敛速度和收敛精度,并通过比实验结果进行验证,得出改进的遗传算法更适合于运用到天然气水力工况模拟系统;三是根据有限元节点法,利用visual studio 2017编制管网水力计算仿真模拟系统,基于采集的实测数据,利用改进的遗传算法对过气能力系数中当量粗糙度进行辨识,进而更好地对燃气管网运行工况进行模拟仿真;四是以某城市天然气输配管网为案例,进行管网水力工况模拟仿真,仿真结果表明:1、该模拟系统的管网系统总流量可达到平衡,适用于多环、多气源点、环状、枝状管网的水力计算,可有效地解决燃气管网计算过程收敛速度慢或不收敛的问题,运算速度快,迭代次数少,大大提高了计算精度和工作效率;2、本研究用当量粗糙度的理论值和辨识值分别代入系统进行水力计算,并将计算结果分别与气源厂和部分节点实测值进行对比,得出按辨识值计算的实验结果比按理论值计算的实验结果更接近实测值,因此使用改进遗传算法辨识当量粗糙度来实现管网水力工况模拟仿真合理,操作速度快,操作效果好。本课题研究表明,对于燃气管网水力工况的模拟和研究,可以为管网优化设计、运行调度和监控预警提供有力的技术支撑。
刘丽萍[2]（2019）在《低压燃气环状管网水力特性的研究与分析》文中认为以合肥市某小区为例,计算了该小区低压燃气环状管网压降损失;校核了该工程的闭合差,对不满足的闭合差要求情况做了相应的调整;同时计算了同等条件下的支状管网的压降损失,对比两者计算结果提出了在燃气设计初期的2条建议,为今后民用低压燃气管道设计提供重要的参考价值和指导意义。
张树玉,刘克江[3]（2019）在《燃气管网优化设计方法研究》文中研究指明随着燃气输配管网规模不断扩大和结构日渐复杂,确保燃气管网运行的安全性、稳定性和可靠性成为了燃气管网发展研究的的重点。本文介绍了燃气输配管网水力计算的基本方法理论,对遗传算法、蚁群算法和神经网络算法在燃气管网优化设计中的应用进行总结和分析,以期为相关研究提供一定的参考。
温皓[4]（2019）在《DJ地区燃气管网适应性分析研究》文中研究表明随着DJ地区城市建设的不断发展和“退城入园”方案的实施,燃气供需矛盾日益突出,这就要求建立一套完善的保障天然气安全稳定的燃气管网输配系统,因此有必要对现状管网输配能力进行分析,评价管网结构是否合理,掌握燃气管网供应状况和用户状况、进行管网水力计算、技术研究,对现状输配系统存在的问题提出解决方案及优化措施,并对中长期规划后的管网进行适应性分析。（1）调研了国内外城镇燃气发展利用现状,系统地阐述了管网适应性分析研究的基本原理、技术路线和关键方法,具体分析DJ地区所存在的不适应情况,提出DJ线运行压力高和部分管线流速过大的不适应情况。（2）从气源、管网现状和主要场站等方面分析了 DJ地区燃气输配系统,DJ地区有两个气源,以GL输气站供气为主。各站场设计压力均为2.5MPa。整理DJ地区市场数据,DJ地区主要供气区域为DJ线沿线陶瓷生产线、经济开发区和高端陶瓷产业园等。（3）借助TGNET软件建立了输配管网整体水力计算模型,分别对正常运行工况和低气量工况进行模拟,将实际参数与运行模型参数对比,验证模型准确性,经验算,各站压力相对误差在3%以下,模型合理可靠。为DJ地区建设DJ复线和建立JKQ新站提供理论依据。（4）建立了扩建后的中长期管网水力模型,以确保规划调整建议的合理性、有效性,通过对比DJ线不同的来气方式,不同来气量选择不同的来气方式,均能将DJ线的运行压力降至0.8MPa以下。今冬明春时节,上游来气远不能满足DJ地区用户用气需求,将仅有的气量进行合理调配,当上游来气量为最小值50X 104m3/d时,GL输气站仅需提供0.45MPa的压力就能满足输送要求。通过本次研究,从DJ地区管网现状出发,有步骤、有计划地调整DJ地区燃气输配管网,在缓解当地天然气供需矛盾,满足供气需要的同时,实现资源的优化配置。
韩亚鑫[5]（2018）在《城市市政燃气管网腐蚀风险评估及工程应用》文中提出近年来,我国燃气普及率不断提升,城市中输送燃气的管道铺设里程越来越大。燃气能源在提供便利的同时,也存在潜在的危险,如管线泄漏后引起的中毒、爆炸等。为了提高燃气管道的运行安全水平,降低管输事故率,本文对城市市政燃气管网的腐蚀风险进行了研究,研究内容如下。1、基于现有研究成果,对风险评价方法做了研究。按照评价过程和结果量化程度分为三类评价方法,即定性评价、半定量评价和定量评价。对常用的评价方法做简要说明并分析其优缺点,从而便于选择适用于评估燃气管网腐蚀风险的方法。2、研究分析了影响燃气管道腐蚀因素的原理,将因素的作用程度划分等级,量化对管道的影响程度。制定原则,构建了燃气管道腐蚀风险评价指标体系,为管道腐蚀风险提供评估体系支撑。3、应用模糊综合分析法评价燃气管网腐蚀风险,该分析法需要对各因素的重要程度进行排序,故引入改进层次分析法（AHP）确定各因素的权重,从而提出了基于改进AHP的模糊综合评价模型。隶属函数是模糊综合分析法的核心,其揭示事物过渡状态的不确定性,可将定性问题定量化。经过研究分析,得到了适用于燃气管网腐蚀风险评价的隶属函数。通过工程实例,将该模型与文献方法对比,验证了该模型的正确性和先进性。4、制定管网分段标准,提出管道腐蚀风险评价模型的步骤。运用该模型对某市的燃气管网进行风险评估,并随机选取部分埋地燃气管道进行开挖,验证观测结果与计算评估结果的符合程度,结果表明两者吻合度很高。
周阳[6]（2018）在《基于区域尺度燃气负荷特征的高压环网承载能力研究》文中研究说明能源是支撑社会与经济发展不可或缺的物质元素,随着各国对清洁能源需求量的持续攀升,天然气势必成为未来能源消费的增量主体,并广泛应用于城镇燃气、工业燃料、工艺生产等领域,尤以处于跨越进程的城镇燃气行业为甚。为加快一次能源结构优化调整步伐,实现主体能源绿色低碳更替,未来一段时间,我国天然气需求仍将有显着的增长趋势,并将在绿色经济发展模式的历史进程中发挥关键作用。随着能源消费升级时代的来临,能源市场供应趋于多元化,市场主导者逐渐由能源供给侧向需求侧转变,燃气运营企业需积极变革能源供需形态,从能源需求侧角度构建能源生产-供应-消费新模式,强化管网的供气协调与保障能力。在城镇燃气领域,许多中、大型城市已经建成了“X+1+X”的综合性管网（即多气源通过一张兼具输、配、储功能的综合性高压环状管网向多区域供应燃气）,并形成高压-次高压-中压多级管网联动响应机制。高压环状管网作为城市能源供应的大动脉,通过负荷下载点（区域调压站）连接次高/中压管网,以间接供应各区域终端用户为核心任务,兼顾调节小时用气不均衡性。由于负荷下载点辐射范围内燃气用户结构多样、用气结构多变,其固有特性会直接影响输配系统的整体运行工况,使得多点输入、多点输出模式下的高压管网内部运行规律异常复杂。高压环网的承载能力研究关乎着正常运行工况下各负荷下载点的用气需求是否得到满足,以及用气高峰时段输配系统的储气调峰能力是否得到有效发挥。传统的管网水力分析多是以规划为目的,以燃气供应侧为出发点分析在气源不同供气能力下的管网运行规律。并且现有研究工作中,学者多是独立的分析燃气负荷或管网运行工况,忽略了管网系统与末端用户负荷并不是孤立的存在,而是相互刺激反应的。本文基于区域尺度燃气负荷特征的高压环网承载能力研究是从系统观点出发,着重管网系统与终端用户燃气负荷需求之间的相互联系、相互作用,综合地考察外环管网系统。从燃气供给侧为主导的消费市场向消费侧为主导的进化过程中,以燃气消费侧的终端用户需求为导向,以管网水力分析为手段,从管网输配气能力和储气能力两个角度全面地探究管网的承载能力。负荷下载点供气影响域内,影响燃气消费的各项定量、定性因素不同使得燃气负荷特征表现各异。本文引入了“区域尺度”和“有效温度”概念,分别界定燃气负荷研究的空间尺度和量化热惯性对燃气日负荷的影响程度。在此基础上以实际示例分析了区域尺度燃气负荷的构成状态和用气工况。针对区域尺度逐日燃气负荷周期性强、与有效温度等诸多因素有高度非线性关系的基本特征,紧密依据历史负荷数据及主要影响因素,构建了基于非线性回归分析和BP神经网络的最优化组合模型,探索燃气负荷的内在规律和发展变化趋势,并与单项预测模型横向对比检验了最优化组合模型的预测结果准确性。随着城市用气规模的不断扩大和燃气消费群体类型及数量的增加,对城市燃气供应的数量与质量提出了更高要求。多气源输入、多调压站输出的综合性管网建设已成为发展趋势。上游稳定供气和终端用户不均匀用气以及环状管网内部储气/放气的随机性,使得天然气输配系统在多因素联合作用下的内部运行工况显得异常复杂。本文建立了多气源混输管网的数学模型,并利用Java语言开发了绿色版分析软件,探究在气源定压力和定流量两种供气模式下,管网对不同用气需求的响应规律、负荷下载点气质组成情况和管网储气调峰能力。以CQ市外环高压管网为例,进行了系统的承载能力分析。结果表明,XP调压站和YL调压站是管网压力最低点,未来应该予以重点监控和调节,以防止缺气情况的出现;并且外环管网的理论储气量小于2020年CQ市小时调峰量需求,还应建设其他储气设施以及与上游供气单位相互配合做好燃气供应应急预案,以保障燃气供需平衡。
商博军[7]（2018）在《昆明市人工煤气管网改输天然气安全能力与置换方案研究》文中研究指明随着中缅天然气管道的建成投产,昆明市人工煤气管网气源改换为更清洁、高效的天然气成为了可能,但由于既有的人工煤气管网条件多样、复杂,管道存在明显的腐蚀,局部管段还存在较为严重的沉降。因此,当中、低压条件下的人工煤气置换为更高压力输送的天然气时,管网是否具备置换的安全条件以及如何制定有针对性的天然气置换方案,对于保障城市燃气管网的本质安全与公共安全而言具有十分重要的意义。论文首先对昆明市人工煤气管网基础资料进行了全面收集与分析,有效辨识出了煤气管网的主要失效模式与典型缺陷。基于流体力学、电化学、结构力学和安全评价理论,采用实验与理论研究相结合的方法,确定了输送介质的腐蚀机理;以腐蚀管段、沉降管段为研究对象,系统确定了人工煤气管网天然气置换的安全能力,建立了局部管网天然气直接置换混气参数计算模型与置换方案,为置换方案的制定和现场实施提供了理论和技术支撑。论文的研究内容和取得的主要成果如下:（1）对昆明市盘龙区、五华区、西山区、官渡区所辖天然气管网的结构和设施、设备和运行参数、管道失效模式进行了分析,将昆明市人工煤气管网划分为九个区块。明确了电化学腐蚀导致的壁厚减薄和地面沉降导致的管道悬空和应力破坏是管道的主要失效模式。（2）开展了人工煤气介质组成与积液中离子成分的分析,确定人工煤气中的H2、CO2、硫化物与高浓度Cl-含量是管道腐蚀穿孔的主要原因。开展了人工煤气和天然气环境下的静态/动态腐蚀对比实验;在人工煤气条件下,管材的静态和动态腐蚀速率分别为0.2163 mm/a和0.2774 mm/a;天然气条件下静态和动态腐蚀速率分别为0.0283 mm/a和0.0552mm/a,揭示了以CO2电化学腐蚀为主的人工煤气条件下管材腐蚀规律。（3）基于分相流理论建立昆明市人工煤气管网仿真模型,分析了管道内的压力、温度和持液率分布,确定了管网易积液管段的分布。针对管道内存在的多相流动腐蚀问题,利用描述化学反应速率常数随温度变化关系的阿伦尼乌斯公式（Arrhenius Equation）,结合不同二氧化碳分压条件下的动态反应釜测试实验,建立了人工煤气管网多相流腐蚀速率预测模型CR=250640×e-33600/R7×PCO20.11。腐蚀速率预测值与实验值之间的平均相对误差为8.9%,优于OLGA多相流腐蚀预测结果。以此为基础,分析了人工煤气管网的腐蚀速率,发现腐蚀程度为“较重”的“Ⅱ级管段共有14个,主要分布于管网前端压力较高与末端持液率高的管段。（4）基于有限元方法建立腐蚀无沉降管段应力分析模型,考虑实际运行工况,计算0.17MPa-0.4MPa压力下的管道等效应力值,确定了天然气置换时的试压与运行压力最高为0.4 MPa（表压）。（5）基于Mohr-Coulomb模型、面-面的接触方式与有限滑移大变形条件,利用摩擦系数控制管-土间的切向行为,建立了用于分析管道自重、土壤荷载与持液荷载综合作用下的沉降缺陷管段的非线性接触有限元分析模型,分析了管径、沉降段长度、内压、持液率与管道等效应力与变形位移变化之间的关系,缺陷尺寸为2.4 cm×2.4 mm时,管道沉降长度不宜超过60 m。（6）在人工煤气管网普遍存在腐蚀缺陷条件下,按照非线性有限元分析结果,合理确定了人工煤气管网9个区域的安全运行压力介于0.1MPa-0.4MPa之间（表压）。（7）针对FLUENT软件难以应用于大规模人工煤气管网置换过程数值模拟的问题,以天然气与人工煤气的混气扩散机理与传质理论、连续方程、动量方程和能量方程,考虑变径接头、三通以及管网入口和出口边界条件,建立并求解了适用于置换工程的一维天然气置换人工煤气数学模型。模拟的天然气置换人工煤气所需时间与现场实测值之间的平均相对偏差为11.4%,满足置换工程应用需要。（8）根据实际需要,基于建立的置换模型分析了管道入口绝对压力为102kPa、135kPa、170kPa、225kPa、340kPa条件下管网各个区块的进气压力、天然气流速和进行天然气置换所需的总时间,结合人工煤气管网安全能力条件,分析推荐了置换方案,相应的置换时间为60.98 h。在此基础上,以C1-8、C1-9和C1-10管网区块为对象,制定了包含置换作业流程、放散点控制和安全风险控制在内的管网置换试验方案。为昆明市人工煤气管网的安全、高效置换提供了理论和技术支撑,保障了昆明市重点民生工程的安全运行。
曹博宇[8]（2018）在《城市燃气管网泄漏诊断及应急研究》文中进行了进一步梳理随着城市燃气的高速发展,城市燃气管网应用安全日益引起人们重视。燃气管道泄漏事故往往是引起燃气管道安全的主要方面。本文在收集分析大量文献的基础上对燃气管网管道泄漏诊断与应急展开研究。文中对天然气管网泄漏检测技术进行了总结与分析。利用流体力学理论分析了燃气管道内燃气流动基本规律,应用计算流体力学对燃气管网各个节点、各管段的流量和压力变化进行了理论分析和案例实证分析,理论分析与实际测试结果相符,偏差较小;利用流量平衡法可以对燃气管道泄漏进行诊断,诊断的关键是流量差阈值的合理设置。对燃气管道泄漏扩散进行了理论分析和模拟计算。建立了泄漏孔口射流模型,对稳定流动状态的泄漏孔口射流和非稳定状态的燃气泄漏孔口射流进行了分析。建立了燃气管道泄漏孔口射流扩散模型,利用高斯气体扩散理论对其进行了深入分析,通过案例计算分析了孔口射流初始速度和环境风速对扩散速度、扩散浓度、扩散宽度的影响,温度、泄漏率、风速对扩散域的影响。通过模拟计算拟合出了泄漏孔口射流扩散的扩散高度计算公式和扩散距离计算公式,为预测泄漏扩散状况提供了理论分析基础。文中对燃气管道的事故应急救援预案和工作流程等进行了分析,为工程实际应用提供了有益参考。
安金钰[9]（2018）在《基于风险损失最小化的城市天然气管网布局优化方法研究》文中提出随着天然气能源位置的逐年提升,城市天然气已逐步取代石油和煤气等能源,成为城市能源供应主要类型,使得城市天然气管网系统发展为城市主要的基础设施之一。具有易燃易爆特性的城市天然气管网通常敷设于人群较为集中的中心城区,或有重要公共建筑及基础设施的地段,致使由其泄漏引起的火灾或爆炸事故导致的直接和间接经济损失极其巨大,包括人员、公共财产安全与环境污染等方面。目前,城市天然气管网布局规划主要依据实地勘察的管道可敷设路线,结合设计人员主观意识予以确定;在理论研究方面主要包括以管长最短为优化目标的枝状管网布局优化,和以管长与供应可靠度为多优化目标的环状管网布局优化,但并未出现在布局规划阶段最小化运行期风险损失的布局优化研究。另外,各种风险评价方法体系的研究均是基于已建管网,并非针对拟建管网的布局规划阶段。为在规划阶段实现最小化风险损失成本的目的,本研究建立了基于风险损失（风损）最小化的布局优化方法及其对应的验证方法。首先,对城市天然气管网进行失效因素故障树（Fault Tree Analysis,FTA）建模,根据实际经验选定可在规划阶段确定的92个失效因素,作为训练网络的输入变量,再运用FTA模型计算出理论失效概率值,以此作为输出变量,通过反复试算,最终确定出网络参数组合最佳的失效概率BP（Back Propagation Neural Network）和RBF（Radial Basis Function Neural Network）预测模型。应用两种预测模型对同一实例进行计算,通过对比分析两种预测结果与故障树计算所得的失效概率理论值,确定出RBF预测模型为误差最小的失效概率预测模型（RBF-FPM）（The Failure Probability Prediction Model,FPM）。然后,基于土壤腐蚀等级划分标准与失效后果经济分区标准,通过反复试验发现两者之间内在的一一对应关系,以此构建失效后果模糊计算模型（Fuzzy Calculation Model of Failure Consequence,FCM）。应用相关性分析技术对土壤成分与失效后果经济损失进行分析,确定出较优的自变量组合。运用拟合、回归和神经网络三种预测技术建立失效后果模糊预测模型（Fuzzy Prediction Models of the Failure Consequence,FPF）,通过对比分析确定出精度最高的三种模糊预测模型:y=259.156+991.2151+36.3312-0.8293、y=444.61815-911.97361x+399.86108x2+138.8713x3-81.96061x4和训练函数trainlm的BP神经网络模型,对应的决定系数R2分别为:0.864、0.890和0.944。将上述三个预测模型应用于工程实例,根据失效后果模糊计算模型确定土壤腐蚀等级,同时运用熵权法计算出的理论土壤腐蚀等级,将所得的四种土壤腐蚀等级值进行对比,以确定出精度最高的BP失效后果模糊预测模型（BP-FPF）,同时验证所建立的FCM的正确性和可行性。依据上述确定的BP-FPF和RBF-FPM,结合风险损失成本的定义,构建风险损失模糊预测模型（FPR）。运用FPR计算出的风险损失模糊预测值（Risk Loss Fuzzy Prediction Value,RFV）,设计出可在布局规划阶段最小化风险损失的当量费用长度。依据城市天然气管网系统的特点,以及枝状管网（枝状）和环状管网（环网）的布局优化物理学模型,建立在布局规划阶段实现风险损失最小化的枝状管网布局优化数学模型（数模）和环状管网布局优化数模。通过对比分析图论中的各种生成树算法,最终选定基于最小生成树的Kruskal算法求解枝状管网布局优化数模;本论文应用两种智能算法即蚁群算法（Ant Colony Optimization,ACO）和遗传算法（Genetic Algorithm,GA）解决环网布局优化数模的两个难点。最终利用编制的求解程序,确定RFV最小的优化布局。然后,依据传统的对比验证方法和本文布局优化的特点,结合天然气管网参数优化数模与GA理论基础,建立布局优化的验证方法,以确定传统风险损失成本（Traditional Risk Loss Cost,TRC）最小的优化布局（LT）。针对一中压环状管网实例,利用本研究提出的布局优化方法和传统理论,分别确定出RFV最小布局（L1）和路径最短布局（Shortest Path Layout,L2）;再运用传统风险损失成本计算方法（Traditional Cost Calculation Method of Risk Loss,TMR）和GA参数优化结果,分别计算出两种布局对应的建造成本、TRC和综合成本以及L1相对于L2三者的差值百分比,分别为:7.55%、5%和7.48%。环网实例结果表明,由于环网布局优化的目标函数不仅表示路径最短,同时还需满足可靠性最好,使得环网和枝网的参数优化结果截然不同。另外,本研究的同步优化布局应用于环状管网系统时,最理想的案例不仅可以最小化风险损失,还可使建造成本与综合成本更小,使基于风险损失最小化的布局优化具有明显经济效益。最后,利用一中压枝状管网系统完整演示同步优化方法的核心技术,主要包括如下关键步骤:失效概率预测、风险损失模糊预测、两种优化布局的求解、两种优化布局对应的参数优化求解和传统风险损失计算。本研究建立的基于风险损失最小布局优化方法所确定的RFV最小布局（L1）比传统布局优化所确定的最短路径布局（L2）造成的风险损失成本小11.709%。另外,根据两布局参数优化确定的建造成本可知:风险损失最小布局L1的建造成本相比最短路径布局（L2）的建造成本大13.917%。通过对比两布局的综合成本（上述两种成本总和）表明:尽管此实例风险损失最小布局的风险损失最小,建造成本并非最小,但前者的综合成本却比后者节省约2.308%。本研究建立的风险损失最小化布局优化方法可以实现在管网系统规划阶段估算出风险损失最小的管网优化布局。通过两种布局对应的三种成本的对比分析,使决策者更好地权衡风险成本和建设运行成本之间的利弊,提出更具针对性且经济效益最优的布局方案,同时为本领域或其他领域在建设前期的规划设计阶段研究运行期风险损失提供可行的解决思路和方法理论支撑。
龙会成[10]（2018）在《城市燃气钢质管道安全风险与寿命预测方法研究及实证应用》文中指出城市燃气输配系统是一个复杂的综合设施,而燃气又是易燃易爆的危险气体,燃气管网安全管理是各燃气公司日常管理重中之重。本文从燃气管道管网信息化、高后果区识别、风险评价、腐蚀管道剩余寿命预测等方面来阐述燃气管道安全技术,以加强燃气安全管理水平。随着信息化技术的迅猛发展,传统的燃气行业管理方法和管理模式已经不再适应今天的信息化社会,也不再适用于当前燃气行业的发展。为了加强燃气厂网安全运行管理,利用信息化系统为燃气安全运行管理提供新的管理和决策手段显得迫在眉睫。但随着上游气源供应方式多样化,出现了多路气源供应、LNG供应等多种新气源,城市燃气企业的市政管网也呈现多种压力级别管网迅速扩张的态势,加上众多的天然气门站、高压调压站、调峰与应急储气设施等重点厂站建设,已逐渐替代了过往的单一气源厂供气模式,促使调度中心成为燃气统一调度与安全运行保障的中央控制中心。本文以城市燃气SCADA系统为例,通过对调度中心的组织管理、运行管理、监控管理、供需平衡管理、应急管理和数据管理应用分析等方面,阐述了在燃气公司的应用实践:从SCADA系统功能研究（实时监控、远程遥控、自动报警等）,移动SCADA系统的应用分析等方面阐述了在保障厂网安全管理的实践应用;从GIS系统功能研究（爆管分析、横断面和纵断面分析、系统联动分析等）,移动GIS系统的应用分析等方面阐述了在保障厂网安全运行方面的实践应用。首先对燃气管道高后果区所经地区等级划分原则、高后果区识别准则及高后果识别评分进行了介绍,通过收集燃气管道的高后果区识别所需的相关数据,结合成都新都港华燃气公司管理实践,对其所属管网进行了高后果区划分。总共识别出泰兴镇高后果管段32段,其中高后果分值在500分以上的20段,高后果分值在200～500分范围内的12段,并给出了具体管理建议,对燃气管道的高后果区的识别与管理具有较好的指导意义。基于肯特法的特点,对燃气管段风险源进行识别,对影响燃气管道风险的因素（第三方破坏、腐蚀、设计、误操作、泄漏影响）进行了分析,建立了风险评价指标体系。针对高后果区管线泄漏后果分析的复杂性,分别从四个方面（介质危害性、泄漏量指数、泄漏扩散系数和高后果区受体模型）对高后果区泄漏后果进行分析。通过对风险的定义,建立了燃气管道产生泄漏的风险评价模型,并将此模型应用于新都港华燃气有限公司,共识别出7段泰兴至木兰龙赵路管线相对风险值较高的管段,其中相对风险值在70以上的高后果管段有3段,相对风险值在50～70的高后果管段有4段,对造成高风险的基本影响因素进行了分析,并以评价结果作为决策依据,使城市燃气管道管理更加科学化。通过对腐蚀管线腐蚀因素的深入分析,探讨了产生腐蚀的主要原因。对含有腐蚀缺陷的管线进行无损检测确定管道腐蚀缺陷的几何形态,并建立相应的几何形态模型。用适当的数值分析方法建立起相应的腐蚀速率模型。结合概率统计和强度准则,得出腐蚀管线剩余寿命预测结果,对研究制定管线的运行、维修、更换等决策具有重要的意义。最后以港华新都区绕城线为例,进行了该条管线剩余寿命的分析,并对其预测结果进行了总结分析。通过对管柱上腐蚀麻点所进行的电化学分析以及半理论半经验计算公式的推导,可以通过均匀腐蚀圆柱模型预测均匀腐蚀剩余寿命;使用点蚀腐蚀圆锥模型连同现场管线上的电位测量就可以预测管道由于腐蚀而发生穿透的时间,可以预测剩余寿命;对点蚀,需假定各蚀坑锥角在腐蚀过程中始终不变;当构件腐蚀形态为均匀腐蚀时,腐蚀速率与它的腐蚀形态没有关系;当构件的腐蚀形态为点腐蚀时,腐蚀速率将随锥顶半角的减小而增大;深度相同时,腐蚀缺陷的表面直径越小,它的腐蚀速度越快,距离构件穿孔的时间将会变得越短。将本文的研究成果应用于成都新都港华燃气有限公司的燃气管道,所得评价结果符合该管段的客观实际。
二、燃气管网计算理论分析与应用的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、燃气管网计算理论分析与应用的研究（论文提纲范文）
（1）天然气管网水力工况模拟系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 2 燃气管网水力计算模型与方法 |
| 2.1 图论在管网水力计算中的应用 |
| 2.2 环状管网水力计算数学模型 |
| 2.3 燃气管网水力计算公式 |
| 2.3.1 管道摩擦阻力损失计算公式 |
| 2.3.2 摩擦阻力系数的确定 |
| 2.4 仿真实验与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 参数辨识算法研究 |
| 3.1 黄金分割法 |
| 3.2 模拟退火算法 |
| 3.3 基本遗传算法 |
| 3.4 改进的遗传算法 |
| 3.4.1 生成初始种群 |
| 3.4.2 计算个体适应度函数值 |
| 3.4.3 选择 |
| 3.4.4 交叉 |
| 3.4.5 变异 |
| 3.5 算法对比实验与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 管网水力工况模拟系统的研制 |
| 4.1 计算机程序的功能实现 |
| 4.1.1 有限元节点法水力模拟步骤 |
| 4.1.2 程序流程框图 |
| 4.2 当量粗糙度辨识流程 |
| 4.3 天然气管网水力工况模拟系统 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 天然气管网水力计算案例分析 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 按理论值仿真结果与分析 |
| 5.2.1 按理论值仿真结果 |
| 5.2.2 按理论值仿真结果分析 |
| 5.3 按辨识值仿真结果与分析 |
| 5.3.1 按辨识值仿真结果 |
| 5.3.2 按辨识值仿真结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 管网信息表 |
| 附录B 按理论值仿真管网数据表 |
| 附录C 按理论值仿真节点数据表 |
| 附录D 管段当量粗糙度辨识值 |
| 附录E 按辨识值仿真管段数据表 |
| 附录F 按辨识值仿真节点数据表 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集表 |
（2）低压燃气环状管网水力特性的研究与分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实际工程概况 |
| 3 管段计算流量的确定 |
| 4 环状管网的压降和闭合差计算 |
| 5 户内立管压降计算 |
| 6 支状燃气管网的压降计算 |
| 7 结语 |
（3）燃气管网优化设计方法研究（论文提纲范文）
| 1 管网水力计算的理论研究 |
| 2 燃气管网优化设计方法研究 |
| 2.1 遗传算法在管网优化的应用 |
| 2.2 蚁群算法在管网优化的应用 |
| 2.3 神经网络算法在管网优化的应用 |
| 3 结束语 |
（4）DJ地区燃气管网适应性分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外天然气行业发展现状 |
| 1.2.2 城镇燃气管网规划与建设 |
| 1.2.3 城市燃气管网水力模拟 |
| 1.2.4 适应性分析研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 DJ地区气源及管网现状 |
| 2.1 DJ地区基本情况 |
| 2.2 气源现状 |
| 2.3 管网现状 |
| 2.4 主要场站 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 市场分析 |
| 3.1 DJ地区市场概况 |
| 3.1.1 供气对象 |
| 3.1.2 供气原则 |
| 3.2 市场现状 |
| 3.3 市场预测 |
| 3.4 各用户生产线统计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 现役管网水力计算及适应性分析 |
| 4.1 TGNET简介 |
| 4.2 DJ地区管网水力计算 |
| 4.2.1 正常工况水力计算 |
| 4.2.2 最大气量分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 DJ地区中长期规划后管网的适应性分析 |
| 5.1 中期管网连接方式分析 |
| 5.1.1 MC接入 |
| 5.1.2 ZX接入 |
| 5.1.3 JL接入 |
| 5.1.4 YC接入 |
| 5.1.5 WX接入 |
| 5.2 中期管网调峰分析 |
| 5.2.1 上游来气200万方/天 |
| 5.2.2 上游来气150万方/天 |
| 5.2.3 上游来气100万方/天 |
| 5.2.4 上游来气50万方/天 |
| 5.3 长期规划管网适应性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论及建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间学术成果、科研及获奖 |
| 附录 |
| 附录A DJ地区客户规模量统计数据 |
| 附录B 各用户生产线及最低用气量统计 |
（5）城市市政燃气管网腐蚀风险评估及工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 市政管线腐蚀风险评价研究现状 |
| 1.3.1 国外市政管线腐蚀风险研究现状 |
| 1.3.2 国内市政管线腐蚀风险研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 小结 |
| 第2章 风险评价方法 |
| 2.1 风险 |
| 2.2 风险评价 |
| 2.3 定性评价法 |
| 2.3.1 故障模式及后果分析法 |
| 2.3.2 危险和可操作性研究分析法 |
| 2.3.3 故障树法 |
| 2.3.4 预先危险性分析法 |
| 2.3.5 定性评价法小结 |
| 2.4 定量评价法 |
| 2.4.1 可靠性风险评价 |
| 2.4.2 失效影响计算方法 |
| 2.4.3 定量评价法小结 |
| 2.5 半定量评价法 |
| 2.5.1 肯特指数法 |
| 2.5.2 层次分析法 |
| 2.5.3 模糊综合评价法 |
| 2.5.4 半定量评价法小结 |
| 2.6 评价方法总结 |
| 第3章 城市市政燃气管线腐蚀风险因素 |
| 3.1 燃气管线腐蚀因素和因素等级划分 |
| 3.1.1 管道外腐蚀 |
| 3.1.2 管道内腐蚀 |
| 3.1.3 管道应力腐蚀 |
| 3.1.4 管道材质 |
| 3.1.5 管道服役时间 |
| 3.2 燃气管线腐蚀因素指标体系 |
| 3.2.1 燃气管线腐蚀因素指标体系构建原则 |
| 3.2.2 燃气管线腐蚀指标体系地构建 |
| 3.3 市政燃气管线腐蚀风险因素总结 |
| 第4章 基于改进AHP的模糊综合评价法腐蚀风险评估模型 |
| 4.1 AHP方法简介 |
| 4.2 改进AHP方法简介 |
| 4.3 模糊综合评价法 |
| 4.3.1 模糊综合分析法评价流程 |
| 4.3.2 隶属函数选择 |
| 4.4 市政管线腐蚀风险评价模型 |
| 4.4.1 市政燃气管网分段 |
| 4.4.2 市政燃气管道腐蚀风险评价模型验证 |
| 4.5 基于改进AHP的模糊综合评价法腐蚀风险评估模型小结 |
| 第5章 燃气管线腐蚀风险评估模型应用示范 |
| 5.1 示范工程简介 |
| 5.2 示范区管网腐蚀风险计算 |
| 5.2.1 燃气管网腐蚀指标体系权重 |
| 5.2.2 市政燃气管网腐蚀风险计算 |
| 5.3 燃气管网腐蚀风险理论研究与开挖验证对比 |
| 5.4 工程应用示范小结 |
| 第6章 成果与展望 |
| 6.1 研究成果 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）基于区域尺度燃气负荷特征的高压环网承载能力研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 现状 |
| 1.1.2 亟待解决的问题 |
| 1.2 课题的提出与意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 燃气负荷特性及预测 |
| 1.3.2 燃气管网水力分析 |
| 1.3.3 管网储气调峰 |
| 1.4 课题研究主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 区域尺度燃气负荷特征 |
| 2.1 区域尺度定义 |
| 2.1.1 区域划分 |
| 2.1.2 区域尺度定义 |
| 2.2 燃气用气工况 |
| 2.2.1 用户结构 |
| 2.2.2 用气结构 |
| 2.3 燃气需用工况 |
| 2.3.1 月用气工况 |
| 2.3.2 日用气工况 |
| 2.3.3 时用气工况 |
| 2.3.4 有效温度 |
| 2.4 燃气负荷的性质 |
| 2.4.1 调查时段 |
| 2.4.2 用气概述 |
| 2.4.3 月不均匀性 |
| 2.4.4 日不均匀性 |
| 2.4.5 时不均匀性 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 区域尺度燃气负荷预测 |
| 3.1 负荷预测理论 |
| 3.2 负荷预测模型 |
| 3.3 优化组合模型 |
| 3.3.1 回归分析预测法 |
| 3.3.2 人工神经网络 |
| 3.3.3 优化组合模型 |
| 3.4 预测实例 |
| 3.4.1 数据预处理 |
| 3.4.2 回归分析预测 |
| 3.4.3 人工神经网络 |
| 3.4.4 优化组合模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 天然气管网水力分析 |
| 4.1 管道内燃气流动基本方程 |
| 4.2 燃气管网水力分析 |
| 4.2.1 燃气管网计算图论基础 |
| 4.2.2 模型的矩阵解法 |
| 4.3 多气源混输管网水力分析 |
| 4.3.1 数学模型 |
| 4.3.2 程序设计框图 |
| 4.4 水力分析软件设计 |
| 4.4.1 编制语言 |
| 4.4.2 功能设计 |
| 4.4.3 界面设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多气源混输管网水力分析 |
| 5.1 外环高压管网系统概述 |
| 5.2 实例分析 |
| 5.2.1 外环高压管网简介 |
| 5.2.2 气源定压力供气 |
| 5.2.3 气源定流量供气 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 天然气管网储气调峰能力 |
| 6.1 理论部分 |
| 6.1.1 燃气储存方式 |
| 6.1.2 储气容积 |
| 6.2 高压管网的储气容积 |
| 6.2.1 燃气管段的储气能力 |
| 6.2.2 燃气管网的储气能力 |
| 6.3 外环高压储气能力分析 |
| 6.3.1 气源定压力供气 |
| 6.3.2 气源定流量供气 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文 |
| B.作者在攻读学位期间取得的科研成果 |
| C.MATLAB语言实现BP算法的部分关键步骤 |
| D.天然气外环高压管网示意图 |
| E.水力软件使用说明 |
（7）昆明市人工煤气管网改输天然气安全能力与置换方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.4 创新点 |
| 第2章 昆明市煤气管网结构与主要失效模式 |
| 2.1 燃气输配管网基本情况 |
| 2.2 管网调压 |
| 2.3 昆明市人工煤气管道主要失效类型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 人工煤气管网腐蚀机理与实验研究 |
| 3.1 昆明市燃气管网气体组分检测 |
| 3.1.1 人工煤气组成检测 |
| 3.1.2 天然气成分检测 |
| 3.2 积液中的离子成分检测 |
| 3.3 人工煤气环境下的腐蚀实验研究 |
| 3.4 天然气输送工况下的腐蚀实验研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 管网多相流动分析与腐蚀速率预测模型研究 |
| 4.1 昆明市人工煤气管网多相流动分析 |
| 4.2 基于OLGA的人工煤气管道腐蚀速率预测 |
| 4.3 人工煤气管网腐蚀速率预测模型建立 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 人工煤气管网安全能力评价研究 |
| 5.1 人工煤气管网典型腐蚀缺陷 |
| 5.2 无沉降管段腐蚀缺陷的有限元分析与评价 |
| 5.3 含腐蚀缺陷沉降管道的安全评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 天然气置换人工煤气方案研究 |
| 6.1 天然气置换人工煤气数学模型 |
| 6.2 天然气置换人工煤气数学模型的求解与验证 |
| 6.2.1 待置换管网概况 |
| 6.2.2 基于FLUENT软件的模型建立与求解 |
| 6.2.3 模拟结果的验证 |
| 6.2.4 混气浓度分布规律 |
| 6.3 天然气置换人工煤气一维模型的建立与求解 |
| 6.4 天然气与人工煤气混气段长度影响因素分析 |
| 6.5 人工煤气管网分区块置换时间模拟 |
| 6.6 天然气分断置换试验方案 |
| 6.6.1 分断试验内容与条件 |
| 6.6.2 局部试验管网置换方案 |
| 6.6.3 放散点的确定 |
| 6.6.4 安全风险控制 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 天然气置换模型计算部分程序代码 |
| 附录二 攻读博士期间的学术成果 |
（8）城市燃气管网泄漏诊断及应急研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题研究的目的 |
| 1.4 课题研究的内容 |
| 1.5 课题研究的思路 |
| 1.6 本文的结构安排 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 天然气管网泄漏检测技术 |
| 2.1 天然气管网泄漏检测的硬件技术 |
| 2.1.1 人工运行检测法 |
| 2.1.2 空气取样检测法 |
| 2.1.3 声学检测法 |
| 2.1.4 热学检测法 |
| 2.1.5 管道超声波检测法 |
| 2.1.6 漏磁通检测法 |
| 2.1.7 涡流检测法 |
| 2.1.8 射线检测法 |
| 2.1.9 管道机器人检测法 |
| 2.2 天然气管网泄漏检测的软件技术 |
| 2.2.1 参数推演法 |
| 2.2.2 实时模型法 |
| 2.2.3 信号处理法 |
| 2.2.4 人工智能法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 燃气管网的流体网络理论分析 |
| 3.1 燃气管网特征分析 |
| 3.2 燃气管网流体网络理论 |
| 3.2.1 瞬态流动基本方程 |
| 3.2.1.1 连续性方程 |
| 3.2.1.2 动量方程 |
| 3.2.1.3 状态方程 |
| 3.2.2 管网压降变化分析 |
| 3.3 计算流体力学 |
| 3.4 流体网络理论在燃气管网工程上的应用 |
| 3.4.1 管道瞬态流动压力、流量平衡模型计算 |
| 3.4.2 基于流量平衡的泄漏诊断 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 燃气泄漏扩散模型的分析 |
| 4.1 燃气管道漏点射流分析 |
| 4.1.1 稳定流状态的燃气泄漏分析 |
| 4.1.2 非稳定流状态的燃气泄漏分析 |
| 4.2 燃气管道泄漏孔口射流扩散模型 |
| 4.2.1 燃气管道泄漏孔口射流物理模型 |
| 4.2.2 高斯气体扩散模型 |
| 4.2.3 风速计算 |
| 4.3 扩散模型的工程应用 |
| 4.3.1 参数选择 |
| 4.3.2 模型计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 天然气管道的事故应急救援 |
| 5.1 事故应急救援的定义 |
| 5.2 事故应急救援的特点要求 |
| 5.3 事故应急救援组织机构 |
| 5.4 事故应急救援系统建立的基本原则 |
| 5.5 城市天然气管道事故应急救援程序 |
| 5.6 城市天然气管道事故应急救援预案 |
| 5.6.1 城市天然气管道事故应急救援预案简述 |
| 5.6.2 城市天然气管道事故应急救援预案具体内容 |
| 5.6.3 城市天然气管道事故的应急演练 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于风险损失最小化的城市天然气管网布局优化方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 国内外研究现状 |
| 1.1.1 天然气管网常规优化方法 |
| 1.1.2 天然气管网风险评价分析 |
| 1.1.3 管网系统风险预测分析 |
| 1.1.4 土壤腐蚀风险分析 |
| 1.1.5 布局规划理论分析 |
| 1.1.6 布局优化方法 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 论文结构 |
| 2 天然气管网失效概率预测模型研究 |
| 2.1 失效概率计算 |
| 2.1.1 失效因素的专家评价 |
| 2.1.2 失效故障树计算步骤 |
| 2.2 失效概率预测模型 |
| 2.2.1 RBF神经网络输入变量的确定 |
| 2.2.2 RBF神经网络的建立 |
| 2.2.3 网络参数的选择 |
| 2.3 预测模型验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 天然气管网风险损失模糊预测模型研究 |
| 3.1 失效后果经济损失分析 |
| 3.1.1 失效后果经济损失计算 |
| 3.1.2 基于熵权法的土壤腐蚀等级 |
| 3.1.3 失效后果经济损失模糊计算模型 |
| 3.2 管道失效的腐蚀因素分析 |
| 3.2.1 土壤腐蚀成分与失效后果相关性分析 |
| 3.2.2 自变量组合分析 |
| 3.3 失效后果模糊预测模型 |
| 3.3.1 拟合与回归分析 |
| 3.3.2 神经网络分区预测模型的设计与训练 |
| 3.3.3 预测模型的对比验证 |
| 3.3.4 风险损失成本模糊计算预测模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 最小化风险损失的布局优化方法研究 |
| 4.1 基于风险最小化的管网布局优化模型 |
| 4.1.1 管网布局优化的物理模型 |
| 4.1.2 枝状管网布局优化数学模型 |
| 4.1.3 环状管网布局优化数学模型 |
| 4.2 枝状管网布局优化算法 |
| 4.2.1 最小生成树 |
| 4.2.2 算法选取 |
| 4.2.3 算法实现 |
| 4.3 环状管网布局优化算法 |
| 4.3.1 ACO算法 |
| 4.3.2 GA的组合优选 |
| 4.3.3 路径数的确定 |
| 4.4 基于风险损失最小化的布局优化方法 |
| 4.4.1 布局优化方法 |
| 4.4.2 关键环节 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 风损最小优化布局的验证方法研究 |
| 5.1 验证方法 |
| 5.1.1 对比验证 |
| 5.1.2 验证方法 |
| 5.2 天然气管网参数优化 |
| 5.2.1 参数优化基本概念 |
| 5.2.2 参数优化数模 |
| 5.2.3 遗传算法设计 |
| 5.3 天然气管网参数优化实例 |
| 5.3.1 实例简介 |
| 5.3.2 环状管网布局优化数模 |
| 5.3.3 环状管网布局优化结果 |
| 5.4 优化布局的验证 |
| 5.4.1 环状管网参数优化数模 |
| 5.4.2 参数优化结果 |
| 5.4.3 传统风险损失成本 |
| 5.4.4 对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工程实例研究 |
| 6.1 实例概况 |
| 6.1.1 失效因素的模糊评分 |
| 6.1.2 土壤条件 |
| 6.2 风险损失成本的预测 |
| 6.3 布局优化 |
| 6.3.1 风险损失成本最小布局 |
| 6.3.2 路径最短布局 |
| 6.4 优化布局的验证 |
| 6.4.1 枝状管网参数优化数模 |
| 6.4.2 参数优化结果 |
| 6.4.3 传统风险损失成本 |
| 6.4.4 结果对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
| B.城市天然气管网失效故障树模型 |
| C.非线性拟合散点图及拟合效果图 |
| D.逐步回归分析步骤说明 |
| E.基于熵权法的土壤腐蚀等级计算程序 |
| F.组合优选与路径数确定程序 |
（10）城市燃气钢质管道安全风险与寿命预测方法研究及实证应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 燃气管网安全信息化的研究现状 |
| 1.3.2 高后果区识别的研究现状 |
| 1.3.3 燃气管道风险评价的研究现状 |
| 1.3.4 燃气管道剩余寿命预测研究现状 |
| 1.3.5 燃气管道电化学腐蚀机理研究现状 |
| 1.4 研究目标和研究内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 研究方法和技术路线 |
| 第2章 城市燃气厂网运行安全信息化管理 |
| 2.1 燃气调度中心 |
| 2.1.1 调度中心组织管理 |
| 2.1.2 调度中心应急管理 |
| 2.1.3 调度中心的数据管理 |
| 2.2 利用SCADA保障厂网运行安全 |
| 2.2.1 SCADA系统功能 |
| 2.2.2 SCADA系统监控对象及内容 |
| 2.2.3 利用SCADA系统保障厂网安全 |
| 2.2.4 移动SCADA管理 |
| 2.3 利用GIS保障厂网运行安全 |
| 2.3.1 利用GIS系统保障厂网安全 |
| 2.3.2 移动GIS管理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 燃气管道高后果区识别 |
| 3.1 管道高后果区识别与评分 |
| 3.1.1 地区等级划分 |
| 3.1.2 燃气管道高后果区识别准则 |
| 3.1.3 高后果管道分段原则 |
| 3.1.4 管道高后果区评分 |
| 3.2 基础数据要求 |
| 3.3 新都港华燃气管道高后果区识别与评分实证应用 |
| 3.4 高后果区管理建议方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 燃气管道高后果区风险评价与安全管理措施 |
| 4.1 燃气管道风险评价指标体系的建立 |
| 4.1.1 第三方破坏指标 |
| 4.1.2 腐蚀指标 |
| 4.1.3 设计指标 |
| 4.1.4 误操作指标 |
| 4.1.5 泄漏影响指标 |
| 4.2 燃气管道风险评价模型的建立 |
| 4.2.1 基础数据采集 |
| 4.2.2 燃气管道风险评价模型 |
| 4.3 新都港华燃气管道风险评价实证应用 |
| 4.3.1 线路位置识别情况 |
| 4.3.2 管段运行维护情况 |
| 4.3.3 龙赵路管线风险评价 |
| 4.3.4 高风险管段分析及风险管理建议 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 在役燃气钢质管线腐蚀剩余寿命统计预测 |
| 5.1 燃气管线的腐蚀原因分析 |
| 5.2 燃气管道腐蚀程度的描述 |
| 5.2.1 均匀腐蚀 |
| 5.2.2 局部腐蚀 |
| 5.3 燃气管道大面积均匀腐蚀的剩余寿命预测 |
| 5.4 燃气管道外壁点蚀的剩余寿命的CSI模型 |
| 5.5 燃气管道外壁腐蚀的剩余寿命极限点蚀率模型 |
| 5.5.1 燃气管道外壁点蚀穿孔前的剩余寿命预测 |
| 5.5.2 燃气管道服役时间内的总泄漏次数 |
| 5.5.3 燃气管线的年度泄漏次数 |
| 5.5.4 燃气管道腐蚀速率 |
| 5.6 燃气管道点蚀剩余壁厚的统计分析 |
| 5.6.1 管线点蚀平均剩余壁厚的测定 |
| 5.6.2 燃气管线点蚀所允许的极限剩余壁厚的统计规律 |
| 5.6.3 极限点蚀剩余壁厚的统计值与取样管段面积的关系 |
| 5.6.4 管道腐蚀失效前寿命的统计规律 |
| 5.7 新都港华燃气钢质管道剩余寿命统计预测 |
| 5.7.1 绕城管线腐蚀泄漏分析 |
| 5.7.2 剩余寿命预测的基础数据及方法选择 |
| 5.7.3 剩余寿命的计算 |
| 5.7.4 剩余寿命预测结果的总结分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 埋地燃气钢质管道腐蚀寿命的电化学机理模型 |
| 6.1 电化学腐蚀原理 |
| 6.2 几种腐蚀模型理论探究 |
| 6.2.1 管道腐蚀麻点的动力生长模型 |
| 6.2.2 电化学腐蚀的等效电路模型 |
| 6.3 均匀腐蚀的腐蚀速率模型 |
| 6.3.1 均匀腐蚀缺陷的几何形态模型 |
| 6.3.2 均匀腐蚀缺陷的速率确定 |
| 6.4 点蚀缺陷的腐蚀速率模型 |
| 6.4.1 点蚀穿透腐蚀速率模型 |
| 6.4.2 点蚀腐蚀缺陷的腐蚀速率 |
| 6.4.3 点蚀缺陷腐蚀剩余寿命预测 |
| 6.5 普通圆锥体点蚀模型(H≠P) |
| 6.6 同时具有多个不同尺寸类型点蚀以及多个均匀腐蚀的腐蚀分析 |
| 6.7 新都港华燃气钢质管道剩余寿命实证应用 |
| 6.7.1 腐蚀泄漏因素分析 |
| 6.7.2 剩余寿命预测 |
| 6.7.3 剩余寿命结果分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新性描述 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 影响管道高后果区的数据 |
| 附录2 燃气管道第三方破坏指数组成及分布 |
| 附录3 燃气管道腐蚀指数组成及分布 |
| 附录4 燃气管道设计指数组成及分布 |
| 附录5 燃气管道误操作指数组成及分布 |
| 附录6 燃气管道失效后果指数组成及分布 |
| 附录7 龙赵路管线高后果管段风险评价调查表 |
| A 龙赵路管线高后果管道第段风险评价第三方破坏调查表 |
| B 龙赵路管线高后果管道第段风险评价腐蚀调查表 |
| C 龙赵路管线高后果管道第段风险评价设计调查表 |
| D 龙赵路管线高后果管道第段风险评价误操作调查表 |
| E 龙赵路管线高后果管道第段风险评价泄漏影响系数调查表 |
| 附录8 龙赵路管线高后果管段详细信息 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、燃气管网计算理论分析与应用的研究（论文参考文献）
- [1]天然气管网水力工况模拟系统的研究与应用[D]. 张树玉. 广东技术师范大学, 2020(02)
- [2]低压燃气环状管网水力特性的研究与分析[J]. 刘丽萍. 石化技术, 2019(09)
- [3]燃气管网优化设计方法研究[J]. 张树玉,刘克江. 辽宁化工, 2019(09)
- [4]DJ地区燃气管网适应性分析研究[D]. 温皓. 西南石油大学, 2019(06)
- [5]城市市政燃气管网腐蚀风险评估及工程应用[D]. 韩亚鑫. 天津大学, 2018(06)
- [6]基于区域尺度燃气负荷特征的高压环网承载能力研究[D]. 周阳. 重庆大学, 2018(09)
- [7]昆明市人工煤气管网改输天然气安全能力与置换方案研究[D]. 商博军. 西南石油大学, 2018(06)
- [8]城市燃气管网泄漏诊断及应急研究[D]. 曹博宇. 北京建筑大学, 2018(01)
- [9]基于风险损失最小化的城市天然气管网布局优化方法研究[D]. 安金钰. 重庆大学, 2018(05)
- [10]城市燃气钢质管道安全风险与寿命预测方法研究及实证应用[D]. 龙会成. 西南石油大学, 2018(06)