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第２０卷第１期中国安全生产科学技术Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．１
２０２４年１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳａｆｅｔｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪａｎ．２０２４
ｄｏｉ：１０１１７３１／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３１９３ｘ．２０２４０１０１７
天然气管道可靠性增长预测方法研究
１２２２２
张鹏，宋文琦，肖博文，刘为，赵明
（１．西南石油大学土木工程与测绘学院，四川成都６１０５００；
２．西南石油大学石油与天然气工程学院，四川成都６１０５００）
摘要：为减少天然气管道投产前的设计和制造缺陷，提高使用寿命、运行可靠性和安全性、减少后期维修费用，通过统计模型结
合试验数据实现对天然气管道可靠性增长水平的预测，提出天然气管道可靠性增长预测方法；分析常用可靠性增长模型并结合
天然气管道可维修、小子样的特点，将Ｄｕａｎｅ模型与ＡＭＳＡＡ模型应用于天然气管道，结合点估计、趋势检验、拟合优度检验、区间
估计和标准差，得出天然气管道可靠性增长模型，预测可靠性增长并进行实例验证。研究结果表明：Ｄｕａｎｅ模型与ＡＭＳＡＡ模型
作为天然气管道可靠性增长试验具有可行性；其中ＡＭＳＡＡ模型更具优势，得出天然气管道的瞬时无故障工作时间（ＭＴＢＦ）估计
值可达到试验目标值，并预测ＭＴＢＦ达到２０００ｈ时所需要的试验时间为３１７９５４６１１．３ｈ，未来第５１次故障预测区间为［８４８．４６０９，
９３９．６２２６］，误差为１．２５％，方法具有良好的适用性，可有效预测天然气管道可靠性增长。研究结果可为天然气管道设计改进提
供指导。
关键词：天然气管道；可靠性增长；Ｄｕａｎｅ模型；ＡＭＳＡＡ模型；ＭＴＢＦ
中图分类号：Ｘ９３７文献标志码：Ａ文章编号：１６７３－１９３Ｘ（２０２４）－０１－０１１４－０７
Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｇｒｏｗｔｈｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅ
１２２２２
ＺＨＡＮＧＰｅｎｇ，ＳＯＮＧＷｅｎｑｉ，ＸＩＡＯＢｏｗｅｎ，ＬＩＵＷｅｉ，ＺＨＡＯＭｉｎｇ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１０５００，Ｃｈｉｎａ；
２．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｈｏｏｌ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈｅｎｇｄｕＳｉｃｈｕａｎ６１０５００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｎｄｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｄｅｆｅｃｔｓｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｓｂｅｆｏｒｅｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎｉｎｇ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ
ｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓａｆｅｔｙ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｌａｔｅｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｃｏｓｔ，ａｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ
ｇｒｏｗｔｈｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｓｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｗｉｔｈｔｅｓｔｄａｔａｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｎｔｈｅ
ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｇｒｏｗｔｈｌｅｖｅｌｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｓ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｒｅｌ
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