氢管道失效评估方法、装置、电子设备及存储介质与流程

    专利2025-05-02  8


    本发明涉及管道评估,尤其涉及一种氢管道失效评估方法、装置、电子设备及存储介质。


    背景技术:

    1、近年来,氢能作为一种清洁环保的二次能源愈发受到重视。输氢是连接制氢和用氢的重要桥梁,在发展氢能经济中有着无可替代的作用。输氢方式主要包括长管拖车、槽罐车、管道运输等,随着氢气需求量的增大,管道运输要比其他输送方式更加高效,优势更为突出。虽然氢气没有腐蚀性,但由于氢的相对原子量最小,较强的晶间扩散能力易对管道造成氢损伤,增加管道失效可能性。

    2、目前已形成的输氢管道关键技术多集中于氢脆、管材适用性以及管道泄漏事故后果上,但均没有对氢管道的进行失效可能性评估,难以为建设期安全间距的确定和运行期风险分级管控提供技术支撑。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种氢管道失效评估方法、装置、电子设备及存储介质,用以解决现有技术中没有对氢管道进行失效可能性评估,难以为建设期安全间距的确定和运行期风险分级管控提供技术支撑的缺陷。

    2、本发明提供一种氢管道失效评估方法,包括:

    3、确定待评估管道对应的失效原因和投用时间;

    4、基于所述投用时间,确定所述待评估管道对应的基本失效概率;并基于所述失效原因中的影响因素,确定所述影响因素对应的修正因子分值;

    5、基于所述待评估管道对应的基本失效概率和所述影响因素对应的修正因子分值,确定所述待评估管道对应的失效概率,并基于所述失效概率,确定评估结果。

    6、根据本发明提供的一种氢管道失效评估方法,所述基于所述失效原因中的影响因素,确定所述影响因素对应的修正因子分值,包括:

    7、基于所述影响因素,应用各失效原因中的影响因素和各模糊等级之间的映射关系,确定所述影响因素对应的模糊等级;

    8、基于所述待评估管道对应的基本失效概率和所述影响因素对应模糊等级的模糊数值,确定所述影响因素对应的修正因子分值。

    9、根据本发明提供的一种氢管道失效评估方法,基于所述投用时间所在投用时间段和所述影响因素对应模糊等级,应用所述各模糊等级在所述各投用时间段中对应的修正因子分值,确定所述影响因素对应的修正因子分值;

    10、所述各模糊等级在所述各投用时间段中对应的修正因子分值的确定步骤如下:

    11、基于所述各投用时间段中对应的基本失效概率和所述各模糊等级的模糊数值,确定所述各模糊等级在所述各投用时间段中对应的修正失效概率;

    12、基于所述各投用时间段中对应的基本失效概率和所述各模糊等级在所述各投用时间段中对应的修正失效概率,确定所述各模糊等级在所述各投用时间段中对应的修正因子分值。

    13、根据本发明提供的一种氢管道失效评估方法,所述各失效原因中的影响因素和各模糊等级之间的映射关系的确定步骤如下:

    14、基于所述各失效原因中的影响因素,将模糊等级设置为九个等级,得到所述各模糊等级,并设置所述各模糊等级的模糊数值;所述九个等级包括极低、很低、低、较低、中等、较高、高、很高和极高;

    15、对所述各失效原因中的影响因素设置对应的模糊等级,得到所述各失效原因中的影响因素和所述各模糊等级之间的映射关系。

    16、根据本发明提供的一种氢管道失效评估方法,所述待评估管道对应的失效原因包括:氢损伤、第三方破坏、腐蚀损伤、地质灾害破坏、设计施工缺陷和误操作;其中,所述氢损伤的影响因素包括:管道材质、运行压力、介质环境和环境温度。

    17、根据本发明提供的一种氢管道失效评估方法,所述待评估管道对应的失效概率的计算公式如下:

    18、

    19、式中:p为输氢管道失效概率;fij为第i个失效原因中第j个影响因素的模糊等级对应的修正因子分值;n为第i个失效原因中的影响因素的数量,1≤i≤6,1≤j≤n;pbase为基本失效概率。

    20、本发明还提供一种氢管道失效评估装置,包括:

    21、条件确定模块,用于确定待评估管道对应的失效原因和投用时间;

    22、预处理模块,用于基于所述投用时间,确定所述待评估管道对应的基本失效概率;并基于所述失效原因中的影响因素,确定所述影响因素对应的修正因子分值;

    23、评估模块,用于基于所述待评估管道对应的基本失效概率和所述影响因素对应的修正因子分值,确定所述待评估管道对应的失效概率,并基于所述失效概率,确定评估结果。

    24、本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述氢管道失效评估方法。

    25、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述氢管道失效评估方法。

    26、本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述氢管道失效评估方法。

    27、本发明提供的氢管道失效评估方法、装置、电子设备及存储介质,通过应用氢管道的失效原因对应的模糊等级和投用时间对应的基本失效概率,对氢管道失效可能性进行评估,得到评估结果,实现了氢管道的失效可能性评估,保障了氢管道的安全运行。



    技术特征:

    1.一种氢管道失效评估方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的氢管道失效评估方法,其特征在于,所述基于所述失效原因中的影响因素,确定所述影响因素对应的修正因子分值,包括:

    3.根据权利要求2所述的氢管道失效评估方法,其特征在于,所述基于所述待评估管道对应的基本失效概率和所述影响因素对应模糊等级的模糊数值,确定所述影响因素对应的修正因子分值,包括:

    4.根据权利要求2所述的氢管道失效评估方法,其特征在于,所述各失效原因中的影响因素和各模糊等级之间的映射关系的确定步骤如下:

    5.根据权利要求1所述的氢管道失效评估方法,其特征在于,所述待评估管道对应的失效原因包括:氢损伤、第三方破坏、腐蚀损伤、地质灾害破坏、设计施工缺陷和误操作;其中,所述氢损伤的影响因素包括:管道材质、运行压力、介质环境和环境温度。

    6.根据权利要求4所述的氢管道失效评估方法,其特征在于,所述待评估管道对应的失效概率的计算公式如下:

    7.一种氢管道失效评估装置,其特征在于,包括:

    8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述氢管道失效评估方法。

    9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述氢管道失效评估方法。

    10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述氢管道失效评估方法。


    技术总结
    本发明提供一种氢管道失效评估方法、装置、电子设备及存储介质,其中方法包括:确定待评估管道对应的失效原因和投用时间;基于所述投用时间,确定所述待评估管道对应的基本失效概率;并基于所述失效原因中的影响因素,确定所述影响因素对应的修正因子分值;基于所述待评估管道对应的基本失效概率和所述影响因素对应的修正因子分值,确定所述待评估管道对应的失效概率,并基于所述失效概率,确定评估结果。本发明提供的氢管道失效评估方法、装置、电子设备及存储介质,能够应用氢管道的影响因素对应的模糊等级和投用时间对应的基本失效概率,对氢管道失效可能性进行评估,得到评估结果,实现了氢管道的失效可能性评估,保障了氢管道的安全运行。

    技术研发人员:周立国,石磊,崔凯燕,黄梓健,张健铭
    受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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