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储气库注采井在生产过程中,承受压力变化、流体腐蚀、循环载荷、应力不均匀等因素的影响,其安全性能和使用寿命很难把握。一旦发生泄漏或爆炸等事故,后果非常严重。因此,研究储气库安全评价技术,开发相应的储气库安全评价系统,对储气库的故障诊断和安全运行具有重要的现实意义。 (1)从分析储气库地下设施风险因素入手,根据安全评价指标体系建立原则,建立储气库地下设施安全评价指标体系。通过查找储气库系统的故障原因和故障类型,总结储气库极易发生故障的四个部位为:套管柱、油管、套管间环空、井口装置。根据故障树的建树流程,绘制储气库失效故障树,并对故障树进行定性分析,求出最小割集,识别导致顶事件发生的所有故障模式,找出系统最薄弱的环节。 (2)由于储气库系统缺乏足够的精确数据,因此利用模糊故障树分析法对储气库系统进行分析。以储气库地下设施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,计算储气库失效概率。运用中值法,计算出底事件的模糊重要度,确定系统的可靠度和风险性。 (3)在对各种评价方法综合考虑的基础上,选用一种基于层次分析法和模糊综合评价方法相结合的评价方法,对大张坨储气库库1#进行了安全综合评价。首先分析递阶层次结构,构造判断矩阵,然后利用层次分析法计算指标权重,利用一致性算法验算权重值,最后运用模糊综合评价方法计算评价结果,根据最大隶属度原则,得出系统综合评判结果。 (4)采用Matlab编程计算和检验复杂矩阵,该方法合理、有效。使用BorlandC++Builder软件开发出储气库地下设施安全评价软件,实现了基于层次分析法和模糊综合评价对储气库地下设施进行安全评价和评分的各项功能,界面友好,操作方便。