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研究人員希望利用大數據來提高管道的安全性
2021年04月20日    閱讀量:55629    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

石油和天然氣管道在加拿大已成為兩極分化的問題,但支持者和反對者都可以同意,越安全越好。


不幸的是,完整性和健康狀況一直是北美管道基礎設施面臨的嚴重問題。根據美國運輸部(DOT)的數據,自2002年以來,僅該國就發生了10,000多個管道故障中國建材網cnprofit.com。復雜的安全措施是監視數千公里的健康狀況所需的成本和勞動強度-橫跨加拿大和美國。


在《管道系統工程與實踐》雜志的最新論文中,Concordia和香港理工大學的研究人員研究了行業和學者目前用于預測管道故障的方法及其局限性。


吉娜·科迪工程與計算機學院建筑,土木與環境工程系副教授Fuzhan Nasiri表示:“在許多現有的規范和實踐中,重點在于發生問題時發生的后果”??茖W。


“每當發生故障時,調查人員都會查看管道的設計標準。但是,他們經常忽略運營方面以及如何維護管道以最大程度地降低風險?!?/p>


負責可持續能源和基礎設施系統工程實驗室的Nasiri與他的博士生Kimiya Zakikhani和香港理工大學教授Tarek Zayed共同撰寫了該論文。


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防腐蝕


研究人員確定了五種故障類型:機械故障,設計結果,材料或結構缺陷;機械故障,材料缺陷或結構缺陷。由于錯誤和故障而處于運行狀態;自然災害,例如地震,侵蝕,霜凍或閃電;第三方,是指個人或團體意外或有意造成的損害;腐蝕,環境因素對管道材料的影響以及油氣雜質的酸度導致管道金屬變質。這最后一個是最常見且最直接的緩解方法。


Nasiri和他的同事發現,有關管道故障的現有學術文獻和行業慣例需要圍繞可用的維護數據進一步發展。他們認為,可以通過DOT的管道和危險材料安全管理局獲得的大量管道故障數據可以在評估過程中用作手動在線檢查的補充。


這些預測模型基于數十年的數據價值,涵蓋了從管道直徑到金屬厚度,壓力,平均溫度變化,故障位置和時機的所有方面,可以提供故障模式。這些可用于簡化總體安全評估流程并顯著降低成本。


Nasiri說:“我們可以根據過去發生的情況確定趨勢和模式?!?“而且您可以假設將來會遵循這些模式,但是需要針對氣候和運行條件進行某些調整。這將是一個基于機會的模型:給定變量,例如位置和運行參數以及預期的氣候特征,我們可以預測在設定的時間范圍內發生腐蝕的總體機會?!?/p>


他補充說,理想情況下,這些模型將是一致的并且在整個行業范圍內,并且在管道所有權發生變化的情況下可以轉移-并且像他這樣的研究可能會影響行業實踐。


他說:“基于可靠性理論開發的故障預測模型應該是現實的。使用歷史數據(經過調整)可以使您更接近現實中的實際情況?!?/p>


“他們可以縮小期望的差距,因此計劃人員和運營商都可以更好地了解他們在整個結構生命周期中可以看到的內容?!?/p>


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