针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法及设备

本申请涉及管道，尤其涉及一种针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法及设备。

背景技术：

1、随着城市化进程的快速发展以及工程技术水平的不断提高，管道被广泛用来输送石油、天然气等介质，已经成为重要的基础设施之一。但由于一些不可抗拒的因素，管道通常是埋地的(以下简称“埋地管道”)，且横跨东西、纵贯南北、连通海外的长距离的埋地管道必然会与铁路并行，而列车的运动导致埋地管道中的电流不断变化，这种变化对埋地产生的干扰是十分复杂和动态的，埋地管道因此可能发生变形甚至破裂等，导致油气泄漏、火灾等事故发生，从而造成巨大的损失。

2、相关技术中，针对静止状态下的列车对埋地管道的杂散电流干扰进行模拟，进而对埋地管道上杂散电流干扰大的点进行防护设计。

3、但发明人经研究发现：采用上述技术对埋地管道进行防护设计，仍存在埋地管道变形甚至破裂等情况。

技术实现思路

1、本申请提供一种针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法及设备，用以解决现有方法仍存在埋地管道变形甚至破裂等情况的问题。

2、第一方面，本申请提供一种针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法，包括：

3、获取埋地管道的管道数据以及相关数据，相关数据包括与埋地管道相关的铁路数据、列车数据和土壤电阻率；

4、根据管道数据和相关数据，构建面向埋地管道的计算模型，计算模型用于模拟列车在铁路上行驶过程中对埋地管道的干扰；

5、基于计算模型，确定列车行驶到铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值，以得到对埋地管道的干扰较大的多组位置数据；

6、基于多组位置数据，模拟对埋地管道进行的防护设计，以将列车行驶至铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值降低至设定阈值。

7、在一种可能的实施方式中，基于多组位置数据，模拟对埋地管道干扰的防护设计，包括：基于多组位置数据，采用水平锌带排流措施和/或深井地床排流措施，模拟对埋地管道干扰的防护设计。

8、在一种可能的实施方式中，基于多组位置数据，采用水平锌带排流措施，模拟对埋地管道干扰的防护设计，包括：针对多组位置数据中的每组数据，基于计算模型，采用水平锌带排流措施进行缓解设计，模拟计算所需要水平敷设的锌带长度，以达到预设缓解目标。

9、在一种可能的实施方式中，基于多组位置数据，采用深井地床排流措施，模拟对埋地管道干扰的防护设计，包括：针对多组位置数据中的每组数据，基于计算模型，采用深井地床排流措施进行缓解设计，模拟计算所需要竖直敷设的深井地床长度，以达到预设缓解目标。

10、在一种可能的实施方式中，基于计算模型，确定列车行驶到铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值，以得到对埋地管道干扰较大的多组位置数据，包括：针对多辆列车中的每辆列车，基于计算模型，确定列车行驶到铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值；确定列车行驶过程中对埋地管道的干扰满足干扰条件的候选位置数据；对比多辆列车分别对应的候选位置数据，得到对埋地管道的干扰较大的多组位置数据。

11、在一种可能的实施方式中，基于计算模型，确定列车行驶到铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值，包括：基于计算模型，确定多辆列车行驶到铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值。

12、在一种可能的实施方式中，上述铁路与上述埋地管道并行。

13、第二方面，本申请提供一种针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计装置，包括：

14、获取模块，用于获取埋地管道的管道数据以及相关数据，相关数据包括与埋地管道相关的铁路数据、列车数据和土壤电阻率；

15、构建模块，用于根据管道数据和相关数据，构建面向埋地管道的计算模型，计算模型用于模拟列车在铁路上行驶过程中对埋地管道的干扰；

16、确定模块，用于基于计算模型，确定列车行驶到铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值，以得到对埋地管道的干扰较大的多组位置数据；

17、模拟模块，用于基于多组位置数据，模拟对埋地管道进行的防护设计，以将列车行驶至铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值降低至设定阈值。

18、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与该处理器通信连接的存储器；

19、存储器存储计算机执行指令；

20、处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以实现第一方面所述的方法。

21、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面所述的方法。

22、第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被执行时实现第一方面所述的方法。

23、本申请提供的针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法及设备，获取埋地管道的管道数据以及相关数据，相关数据包括与埋地管道相关的铁路数据、列车数据和土壤电阻率；根据管道数据和相关数据，构建面向埋地管道的计算模型，该计算模型用于模拟列车在铁路上行驶过程中对埋地管道的干扰；基于计算模型，确定列车行驶到铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值，以得到对埋地管道的干扰较大的多组位置数据；基于多组位置数据，模拟对埋地管道进行的防护设计，以将列车行驶至铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值降低至设定阈值。本申请通过对运动状态下的列车对埋地管道的干扰进行模拟，选取对埋地管道的干扰较大的多组位置数据，进而对埋地管道进行防护设计，并确保相应的防护措施能有效缓解埋地管道所受的干扰影响，以使列车行驶到铁路的不同位置时，埋地管道均能满足列车安全运行的要求，从而减少埋地管道变形甚至破裂等情况发生。

技术特征：

1.一种针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法，其特征在于，所述基于所述多组位置数据，模拟对所述埋地管道干扰的防护设计，包括：

3.根据权利要求2所述的针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法，其特征在于，所述基于所述多组位置数据，采用水平锌带排流措施，模拟对所述埋地管道干扰的防护设计，包括：

4.根据权利要求2所述的针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法，其特征在于，所述基于所述多组位置数据，采用深井地床排流措施，模拟对所述埋地管道干扰的防护设计，包括：

5.根据权利要求1至4中任一项所述的针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法，其特征在于，所述基于所述计算模型，确定列车行驶到铁路的不同位置时对所述埋地管道的干扰值，以得到对所述埋地管道干扰较大的多组位置数据，包括：

6.根据权利要求5所述的针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法，其特征在于，所述基于所述计算模型，确定所述列车行驶到铁路的不同位置时对所述埋地管道的干扰值，包括：

7.根据权利要求1至4中任一项所述的针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法，其特征在于，所述铁路与所述埋地管道并行。

8.一种针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供一种针对列车不同行驶位置对管道干扰的防护设计方法及设备，涉及管道技术领域。获取埋地管道的管道数据以及相关数据，根据管道数据和相关数据，构建面向埋地管道的计算模型，用于模拟列车在铁路上行驶过程中对埋地管道的干扰；基于计算模型，确定列车行驶到铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值，以得到对埋地管道的干扰较大的多组位置数据；基于多组位置数据，模拟对埋地管道进行防护设计，以将列车行驶至铁路的不同位置时对埋地管道的干扰值降低至设定阈值，通过对运动状态下的列车对埋地管道的干扰进行模拟，进而对埋地管道进行防护设计，从而减少埋地管道变形甚至破裂等情况发生。

技术研发人员：姜子涛,常滋茹,高佳伟,冯志永,邹健,陈更生,王九震,黄梓耕,杨心如
受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22