伴随着我国经济发展进入快车道,对于能源的需求量日益增大,越来越多的天然气管道正在进行建设与规划。大规模的管道铺设逐渐打破了单条管道之间的壁垒,在不同层面形成了大大小小的天然气管网系统,如何保证天然气管网系统安全、环保、可靠运行便具有了重要的研究意义。目前对于管道系统进行可靠性与安全性评估的方法主要采用系统完整性评价理论,但由于其研究目标局限于单条管道系统及设备单元,已不能够适应天然气管道系统发展的大趋势。因此,引入系统可靠性理论对天然气管网系统进行可靠性分析,是我国天然气行业发展的必然要求。本文从天然气管网系统从管网可靠性计算以及管网薄弱环节识别两个主要方面,对天然气管网系统可靠性进行评价研究。通过可靠性计算对天然气管网系统可靠性水平进行评估,并在可靠性计算基础上采用薄弱环节识别方法,找出对管网系统影响较大的薄弱环节,以便有针对性的提高管网系统可靠性水平,确保天然气管网系统可以长久保持安全稳定的运行状态。本文首先对天然气管网特性以及可靠性基础进行了简要介绍。对天然气管网基本构成以及基本结构类型进行了描述,重点对天然气管网故障模式从管道单元、站场单元和阀门三个方面进行了分析;并对可靠性基础以及可靠性分析方法进行了介绍。其次,在可靠性基础与天然气管网特性基础上,提出分层递进的计算方案建立天然气管网系统可靠性计算模型,并对管网系统进行可靠性计算。由设备单元开始,逐级向上一层级进行可靠性计算最终获得天然气管网系统可靠性数值。再次,本文采用可靠性跟踪法对天然气管道系统进行了薄弱环节识别分析,介绍了可靠性跟踪法的准则,并结合算例对基于最小割集法的可靠性跟踪薄弱环节识别方法进行了详细的分析。最后,结合国内某大型天然气管网系统实例,对本文所述可靠性计算方法以及薄弱环节识别方法进行综合分析运用,编制管网可靠性计算分析软件,并结合识别出的管网薄弱环节,提出天然气管网系统可靠性增强措施。