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第一章 天然气基础知识1

第一节 天然气基本术语1

一、天然气及其相关概念1

二、天然气相关性质指标2

三、天然气相关地质概念4

第二节 天然气分类5

一、天然气分类5

二、常见类型天然气的主要特征7

第三节 天然气的组分及成因12

一、烃类气体12

二、非烃类气体15

第四节 天然气的危险、危害性20

一、天然气的火灾爆炸危险性20

二、天然气的毒害性21

第二章 国内外天然气资源及发展状况23

第一节 世界天然气资源及发展现状23

一、世界天然气储存现状23

二、世界天然气产量25

三、世界天然气消费量26

四、世界天然气贸易量27

第二节 我国天然气资源及发展现状28

一、我国天然气市场现状分析28

二、我国天然气市场发展趋势30

第三节 我国天然气的利用政策31

一、调整天然气利用领域的优先排序32

二、采取措施促进天然气替代燃煤政策的推行32

三、加强天然气管输系统建设，保障气源的安全供应34

四、积极培育天然气市场，逐步建立合理的天然气定价机制34

五、采取财政补贴等多种激励措施促进城市天然气发展35

第三章 天然气管输36

第一节 天然气输送系统及其工艺36

一、矿场集输系统及其工艺36

二、干线输气系统37

三、城市配气系统38

四、天然气储存及调峰设施系统38

第二节 天然气输送线路选择及地区等级划分39

一、输气线路的选择39

二、输气线路地区的等级划分40

第三节 国内外天然气管道的发展概况42

一、国外天然气管道发展概况42

二、国内天然气管道发展概况48

第四节 天然气管道的用管选择与敷设51

一、天然气管道用管51

二、天然气管道敷设53

第四章 天然气管道的风险因素分析57

第一节 天然气管道的安全与风险概述57

一、安全理念57

二、安全风险58

第二节 输气站场的风险因素分析59

一、站场类型及设施59

二、主要危险源59

三、各类站场主要危害分析61

第三节 天然气管道的自然灾害风险因素分析63

一、自然灾害种类63

二、自然灾害对天然气管道的危害63

第四节 天然气管道的管材失效风险因素分析66

一、应力腐蚀开裂66

二、CO2腐蚀失效66

三、管道的腐蚀穿孔67

四、管道建设施工隐患68

第五节 天然气管道的第三方破坏因素分析70

一、国内外输气管道事故分析71

二、天然气管道的事故原因分析73

第五章 常见天然气管道的安全评价方法74

第一节 安全评价概述74

一、管道安全评价的目的74

二、管道安全评价的分类75

三、安全评价程序76

四、安全评价报告的内容78

第二节 传统的安全评价方法80

一、概述80

二、几种常见的传统安全评价方法81

第三节 肯特管道风险评价法94

一、第三方破坏指数（0～100分）96

二、腐蚀原因指数（0～100分）99

三、设计指数（0～100分）102

四、错误指数（0～1 00分）104

五、介质危险指数（0～22分）105

六、泄漏影响系数（0～22分）106

第六章 天然气管道的安全检测与检测技术109

第一节 管道腐蚀防护系统的检测109

一、交流电位梯度法109

二、直流电位梯度法110

第二节 管道管体腐蚀和焊接缺陷的检测技术113

一、传统无损检测技术113

二、管体腐蚀和焊接缺陷检测新技术120

第三节 管道泄漏检测技术123

一、巡线观察法123

二、空气采样法123

三、热红外成像法123

四、气体成像法124

五、超声导波检测法124

六、声波法124

第四节 管道内检技术126

一、国内外管道内检测技术现状126

二、常见的管道内检测技术128

第五节 管道腐蚀监测技术135

一、管道腐蚀监测技术概述135

二、国内外管道腐蚀监测技术135

三、管道腐蚀速率预测模型138

四、管道腐蚀检测系统简介139

第六节 管道阴极保护系统的监测技术140

一、管道阴极保护系统监测技术概述140

二、阴极保护参数监测系统141

第七节 管道泄漏的监测技术143

一、管道泄漏监测技术概述143

二、国内外管道泄漏监测方法143

三、管道泄漏监测的关键技术148

第七章 管道的安全管理与应急救援151

第一节 天然气管道的安全管理评价152

一、管道安全管理评价的内容152

二、管道安全管理评价的要求154

第二节 管道的事故应急预案155

一、制定管道事故应急预案的必要性155

二、管道的事故应急救援体系156

三、管道应急救援预案的框架156

四、管道应急救援预案的基本要素156

第三节 管道事故应急救援预案的评价164

一、预案的程序评价164

二、预案的内容评价165

三、预案配套的制度和方法评价166

四、预案演练情况的评价166

第八章 天然气管道的脆弱性评估167

第一节 脆弱性评估概述167

一、脆弱性及其相关概念167

二、脆弱性评估的含义171

三、天然气管道脆弱性评估的含义172

四、天然气管道脆弱性评估的意义173

第二节 脆弱性评估工作的研究现状174

一、脆弱性在各领域的研究现状175

二、脆弱性评估指标体系构建的研究现状176

三、脆弱性评估的实证研究现状176

第三节 脆弱性评估的主要方法177

一、综合指数法177

二、图层叠置法178

三、函数模型评价法178

四、模糊物元评价法179

五、危险度分析方法179

第四节 天然气管道脆弱性评估指标体系180

一、脆弱性指标体系概述180

二、天然气管道脆弱性评估指标体系的构想183

三、天然气管道的脆弱性指标分析183

四、天然气管道的脆弱性评估指标体系构建187

第五节 管道脆弱性评估模型的建立187

一、脆弱性评估模型的方法适用性分析187

二、模糊层次综合评价模型的建立188

三、评估指标权重计算189

四、模糊综合评价的基本模型和实施步骤194

第六节 天然气管道脆弱性评估模型的应用196

一、北京市埋地天然气管道的总体情况196

二、实例研究对象的综合情况介绍198

三、专家调查及结果统计199

四、脆弱性评估模型的应用201

五、结果分析及总结203

第七节 管道脆弱性评价的计算机辅助查询系统设计205

一、查询系统的访问控制技术205

二、基于角色访问控制模型206

三、天然气管道脆弱性模糊评价查询系统权限访问机制207

四、天然气管道脆弱性模糊评价查询系统权限控制机制208

第八节 天然气管道脆弱性模糊评价查询系统的设计208

一、系统开发平台及架构模式的选择208

二、系统架构方案与模块结构209

三、系统用户分析与功能需求分析210

四、UML建模213

五、界面设计214

第九章 燃气泄漏扩散和爆炸218

第一节 燃气的泄漏和扩散218

一、燃气的泄漏218

二、泄漏气体的扩散220

第二节 基于CFD的气体扩散数值模拟229

一、CFD技术概述230

二、气体扩散的基本控制方程231

三、湍流的基本方程232

四、湍流数值模拟方法232

五、数值方法235

第三节 气体爆炸的因素及数值模拟239

一、可燃混合气爆炸的因素239

二、气体爆炸的模拟242

第十章 天然气管道的安全技术及措施246

第一节 天然气长输管道运行的安全管理246

一、气质监控246

二、线路维护247

三、站场的安全管理250

四、输气管道运行管理254

五、输气管道运行清管的安全254

第二节 燃气事故及常见事故控制措施259

一、燃气事故分类和级别划分259

二、燃气管道事故特点及其原因分析260

三、燃气管道事故应急措施261

四、燃气管道事故预防处理措施261

五、燃气管道典型事故案例分析262

第三节 消防设施265

一、火灾的分类265

二、灭火的基本方法266

三、灭火物质及其选用267

四、灭火装置270

五、消防用水及设施271

六、消防站273

参考文献274