CN108009762A - 天然气计量站通用因子修正系数的计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然气计量站通用因子修正系数的计算方法。根据天然气计量站的现场踏勘及基本参数，通过评价表与计算公式获得计量站通用因子修正系数的定量计算结果。本发明通过将天然气计量站的通用因子进行量化表示，为计量站的安全运营提供了重要依据。
Description
技术领域
本发明属于天然气站场风险的失效概率评价领域，尤其涉及天然气计量站通用因子修正系数的计算方法。
背景技术
天然气计量站是天然气运输过程中气体计量、仪表检定、标准校核的重要场所，近些年，随着天然气在我国的广泛使用，我国已建立了6所石油天然气大流量计量站检定中心。
从生产规模等级划分来看，天然气计量站归属于五级站场，其安全运行是运输天然气的重要保障，近几年，国内外研究学者针对天然气站场安全运行提出了天然气站场完整性管理概念，基于资产完整性管理的理念和方法，其实质为实现站场不同特性设备的基于设备属性数据、运行状态数据、维修维护数据以及历史失效据基础上的风险管理，即RBI(Risk‐Based Inspection)基于风险的检验。
RBI基本思路为：基于系统工程的原理和方法，对系统中固有的或潜在的危险及其程度进行评估，找出薄弱环节，优化检验方法和检验频率，降低维修和日常检验费用，提出保障生产安全的对策。RBI使用风险评估结果和生产可获得性分析来评估潜在的失效后果，综合材料科学和力学模型来确定失效概率，对有关区域的每一个设备项目都进行失效可能性、失效后果和剩余寿命的评估和计算，并得到风险大小，并可对站场工艺设备和管线在安全环境风险、生产损失和损坏成本方面进行量化排序，将检验聚焦于高风险设备和存在潜在的失效破坏可能性的设备，从而针对关键设备和装置优化使用检验资源。
与管道风险评价方法一致，按计算失效概率的量化程度，将评价方法划分为定性、半定量、定量三种，其中定量风险评价方法的理论体系和评价过程较为客观严密，能获得量化的风险概率值，在对站场进行风险评估时，应尽可能采用定量风险评级方法。
发明内容
本发明针对天然气计量站失效概率计算，提供天然气计量站通用因子修正系数的计算方法，以解决国标GB/T 6714《基于风险的检验》中，通用因子未定量计算，精确性不够的问题。本发明采取的计算方法如下：
(1)根据天然气计量站的现场勘探及管理系统，观察并记录站场的极端天气数、地震区域、工艺装置外观、装置维护程序、装置检验程序；
(2)根据步骤(1)中所记录的极端天气数、地震区域，结合相关转换规则，得到极端天然气修正数值、地震活动修正数值；
(3)根据步骤(1)中所记录的工艺装置外观、装置维护程序、装置检验程序，结合所制定的评分表，计算站场条件总分值，并结合转换公式，计算得到天然气计量站的条件修正数值F3；
S＝30％A+30％M+40％E
其中：S指站场条件总分值；A指工艺装置总体外观得分；M指装置维护程序得分；E指装置检验程序得分；S1为现场工作人员平均分；S2为专家人员平均分；S3为研究人员平均分；
(4)将步骤(2)、(3)计算所得的极端天气修正数值、地震活动修正数值、计量站条件修正数值相加，得到计量站的通用因子修正值F。
F＝F1+F2+F3
其中：F指计量站通用因子修正数值；F1指极端天气修正数值；F2指地震活动修正数值；F3指计量站条件修正数值；
所述的天然气计量站通用因子的计算方法，其中：所述步骤(3)中，工艺装置总体外观、装置维护程序、装置检验程序各评分表的满分均为100分。
本发明天然气计量站通用因子修正系数的计算方法流程清晰，明确地指出了天然气计量站通用因子修正系数的计算步骤，促进了天然气站场失效概率定量计算进程。基于GB/T 6714‐2008标准中对天然气计量站通用因子修正系数的分析，针对通用因子中的天然气计量站站场条件衡量标准，结合天然气计量站主要工作为检定工作，从站场工艺装置总体外观、装置维护程序、装置检定程序分析，对每一部分的指标进行评分并赋予不同的权重，采用专家人员、工作人员、研究人员三方打分加权的方法，对站场条件指标进行量化，进而实现天然气计量站通用因子修正系数的定量计算，为天然气计量站进行失效概率定量计算提供了重要依据。
附图说明
图1为本发明天然气计量站通用因子修正系数的计算流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明中天然气计量站通用因子修正系数计算方法，其包括以下步骤：
S001、根据天然气计量站的现场勘探及管理系统，观察并记录站场的极端天气数(低于0℃/高于40℃)、地震区域、工艺装置外观、装置维护程序、装置检验程序；
S002、根据步骤S001中所记录的极端天气数、地震区域，结合表1《极端天气补偿值》、表2《地震区域补偿值》转换标准，得到极端天然气修正数值、地震活动修正数值；
S003、根据步骤S001中所记录的工艺装置外观、装置维护程序、装置检验程序，组织专家人员、工作人员、研究人员，完成对表3《站场工艺装置总体外观评分表》、表4《站场装置维护程序评分表》、表5《站场装置检验程序评分表》的评分，计算站场条件总分值，进而计算得到天然气计量站的条件修正数值；
得到相应的评分结果，计算站场条件总分值：
S＝30％A+30％M+40％E
其中：S指站场条件总分值；A指工艺装置总体外观得分；M指装置维护程序得分；E指装置检验程序得分；S1为现场工作人员平均分；S2为专家人员平均分；S3为研究人员平均分；F3为天然气计量站的条件修正值。
(4)将步骤(2)、(3)计算所得的极端天气修正数值、地震活动修正数值、计量站条件修正数值相加，得到计量站的通用因子修正值。
F＝F1+F2+F3
其中：F指计量站通用因子修正数值；F1指极端天气修正数值；F2指地震活动修正数值；F3指计量站条件修正数值；
所述的天然气计量站通用因子的计算方法，其中：所述步骤(3)中，工艺装置总体外观、装置维护程序、装置检验程序各评分表的满分均为100分。
表1 极端天气补偿值
| 每年极端天气天数 | 数值 |
| 0天/年 | 0 |
| 1～10天/年 | 1.0 |
| 10～20天/年 | 2.0 |
| >20天/年 | 4.0 |
表2 地震活动补偿值
| 地震区 | 补偿数值 |
| 0或1 | 0 |
| 2或3 | 1.0 |
| 4 | 2.0 |
表3 站场工艺装置总体外观评分表
表4 站场装置维护程序评分表
表5 站场装置检定程序评分表
上述计算方法简单方便，计算结果能定量表示计量站通用因子，解决了通用因子无量化结果，完善了计量站风险失效概率的计算方法，填补了计量站风险评价中通用因子修正系数的计算方法的空白。
为了使本发明的目的、技术方法及优点更加清楚明白，以下结合具体实施案例，对本发明进行进一步详细说明。
实施例
本发明实施例为某计量站，在计算该站场内的失效概率时，需衡量极端天气、地震区域、站场条件的补偿值，定量计算该站场通用因子的修正数值。
S001、收集计量站当地的过去3年的极端天气平均天数、具体位置，得到当地极端天气数为9天/年，结合表1《极端天气补偿值》，对应的极端天气补偿值为1.0；具体位置位于武汉江夏区，根据《中国地震动参数区划图》所得其地震基本烈度为6度，处于地震区为1，结合表2《地震区域补偿值》，其地震区域补偿值为0；即：F1＝1.0、F2＝0
S002、组织专家人员、工作人员、研究人员，完成对表3《站场工艺装置总体外观评分表》、表4《站场装置维护程序评分表》、表5《站场装置检验程序评分表》的评分，专家人员评分结果如表6、表7、表8所示，工作人员评分结果如表9、表10、表11所示；研究人员评分结果如表12、表13、表14所示，完成打分后，按下式计算得到天然气计量站的通用因子修正数值；
S1＝30％×87+30％×90+40％×90＝89.1
S2＝30％×88+30％×90+40％×90＝89.4
S2＝30％×83+30％×90+40％×90＝87.9
计算可得，计量站站场条件修正值为：F3＝-0.4345，符合GB/T6714中对站场条件修正值区间：[‐1,4]
S003、将步骤S001、S002计算所得的极端天气修正数值、地震活动修正数值、计量站条件修正数值相加，得到计量站的通用因子修正值。
F＝F1+F2+F3＝1+0+(-0.4345)＝0.5655
表6 站场工艺装置总体外观评分表(专家人员)
表7 站场装置维护程序评分表(专家人员)
表8 站场装置检定程序评分表(专家人员)
表9 站场工艺装置总体外观评分表(工作人员)
表10 站场装置维护程序评分表(工作人员)
表11 站场装置检定程序评分表(工作人员)
表12 站场工艺装置总体外观评分表(研究人员)
表13 站场装置维护程序评分表(研究人员)
表14 站场装置检定程序评分表(研究人员)
由此可见，本发明计算方法简单方便，流程清晰，计算结果能定量的衡量计量站通用因子的修正数值，填补了计量站风险评价中失效概率计算方法的空白，具有实用性。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (2)
1.一种天然气计量站通用因子修正系数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据天然气计量站的现场勘探及管理系统，观察并记录站场的极端天气数、地震区域、工艺装置外观、装置维护程序、装置检验程序；
(2)根据步骤(1)中所记录的极端天气数、地震区域，结合相关转换规则，得到极端天然气修正数值、地震活动修正数值；
(3)根据步骤(1)中所记录的工艺装置外观、装置维护程序、装置检验程序，结合所制定的评分表，计算站场条件总分值，并结合转换公式，计算得到天然气计量站的条件修正数值F3；
S＝30％A+30％M+40％E
其中：S指站场条件总分值；A指工艺装置总体外观得分；M指装置维护程序得分；E指装置检验程序得分；S1为现场工作人员平均分；S2为专家人员平均分；S3为研究人员平均分；
(4)将极端天气修正数值、地震活动修正数值、计量站条件修正数值相加，得到计量站的通用因子修正值F。
F＝F1+F2+F3
其中：F指计量站通用因子修正数值；F1指极端天气修正数值；F2指地震活动修正数值；F3指计量站条件修正数值。
2.如权利要求书1所述的天然气通用因子修正系数的计算方法，其特征在于：所述步骤(3)中，工艺装置总体外观、装置维护程序、装置检验程序各评分表的满分均为100分。
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