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安全与环境工程2025年第01期:基于超椭球T-S故障树的储气库注采井可靠性分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:米红甫;王莉莉;邵鹏;

单位:重庆科技学院安全工程学院;重庆市安全生产科学研究院;

摘要:为克服传统故障树在系统可靠性分析中的局限性,提出将超椭球T-S故障树分析法引入到储气库注采井可靠性分析中。首先,应用证据理论获得底事件发生故障的证据区间,以解决统计数据缺乏的问题,并将此证据区间作为故障树分析的输入数据;其次,利用超椭球模型对证据区间加以约束,以解决计算结果相对保守的问题;再次,建立基于超椭球T-S故障树的仿真流程,并以某T-S故障树实例对仿真结果进行验证;最后,运用仿真流程对储气库注采井进行可靠性分析。结果表明:注采井发生半故障的失效概率区间是[5.250 1×10-4, 5.312 5×10-4],其失效等级为二级,即注采井发生半故障的事故描述是很少发生,注采井完全故障的失效概率区间是[2.110 9×10-3,2.136 1×10-3],其失效等级为三级,即注采井发生完全故障的事故描述是偶尔发生;重要度分析表明当注采井处于半故障状态时,应优先关注盐岩蠕变过量、管材不耐蚀、注采气频繁等底事件;当其处于全故障状态时,应优先检修套管密封面泄漏、注采气频繁、水泥环密封泄漏等底事件。

关键词:储气库注采井;可靠性分析;超椭球T-S故障树;重要度;失效概率

基金资助:国家自然科学基金项目(52274177); 重庆市自然科学基金项目(CSTB2023NSCQ-MSX0862); 重庆科技学院硕士研究生创新计划项目(YKJCX2020701); 陆军勤务学院油料系火灾与爆炸安全防护实验室开放基金项目(LQ21KFJJ08)