蒸汽管网泄漏实时监测系统研究

为准确、高效地识别蒸汽管网泄漏的位置,在分析计算相关监测指标的基础上,利用排潮孔温度、管道压力、疏水阀出口温度等指标,基于物联网构建蒸汽管网监测系统,并通过事故案例验证该监测系统的有效性。研究结果显示：该系统可实现对蒸汽管道24h实时监测,掌握管道运行情况,通过参数变化可有效识别蒸汽管网泄漏位置,具有一定的实用性。     

叉车使用安全智能管理系统研究与应用

针对目前叉车普遍缺乏智能化管理,本文拟研究通过在叉车关键部位布置4G或5G无线传感器,现场采集数据并实时回传,搭建叉车运行状态监测及故障预警可视化平台,并向管理者提供实时隐患诊断、早期安全预警和实时运行监测。该系统可以及时发现叉车使用过程中的安全隐患,并早期预警采取紧急措施,避免隐患进一步升级;能有效统计分析叉车及使用者的利用率和工作效率,对叉车的安全运行及日常管理具有重要意义。     

蒸汽管道安全操作注意事项

<正>1、蒸汽管道启动时要依次开启管路上的疏水阀门进行疏水、排污。2、暖管过程要缓慢控制温升,并检查各支点的管道膨胀情况,检查焊口、法兰等处有无漏泄。3、随着温度的升高,排净疏水后,关闭各疏水阀门。4、缓慢开启蒸汽门,升压至正常压力。5、升压至正常压力后,要再次检查蒸汽管道各处有无漏泄及各支点的膨胀情况。6、对于运行中的蒸汽管道要定期巡检,发现问题及     

室外消火栓状态综合特征提取模型

室外消火栓放水、低压、超压等会影响救援取水功能,为监测其非安全状态,采用数据滤波处理技术,基于一维压力数据,实现压力均值、压力差值、压力方差、压力方差增长率等高阶多维扩展,提出一种室外消火栓状态综合特征提取模型;通过采样频率、滑动滤波窗口宽度等条件组合优化,采集不同条件下压力数据,训练拟合模型参数;将模型应用到综合信息采集智能终端装置并安装在室外消火栓动态信息化监测系统中运行测试。结果表明:该模型能够准确判断室外消火栓放水、低压、超压状态,提升室外消火栓动态信息化安全管理水平。     

基于RS-ANN的通风系统可靠性预警系统

系统可靠性预警是度量系统运行状态偏离可靠性指标界线的强弱程度,确定预警等级和做出决策警示的过程。笔者在对目前国内外有关系统预警方法的分析比较基础上,针对矿井通风系统可靠性运行的实际状况,应用了粗糙集(RS)理论和神经网络(ANN)技术,提出了一种基于粗糙集神经网络(RSANN)的矿井通风系统可靠性预警方法:首先,建立了一套适合于矿井通风系统可靠性的预警指标体系;然后,利用人工神经网络与粗糙集理论的优势互补,以粗糙集作为前置处理系统优化指标结构,构建了基于RSANN的通风系统可靠性预警仿真模型,并应用该模型进行了实例验证。其结果表明,该模型的仿真结论与基于ANN的结论十分吻合,训练效率提高了667倍。     

屏障理论在重大危险源风险监测和预警系统应用

重大危险源风险监测和预警是时下安全管理业界关注和研究的焦点之一,除了通过监测过程参数偏差(温度、压力、流量等)实现对风险的监测和预警外,笔者从另一个角度,即通过监测事故屏障“健康度”,论述实现重大危险源风险监测和预警的基本理论模型,并以石化储罐为案例分享了该模型的应用。     

基于CIM的燃气管网安全运行监测预警系统设计研究

燃气管网是城市生命线的重要组成部分,随着规模和复杂度的增加,发生泄漏和爆炸的可能性也增加。近些年,随着城市信息模型（City Information Modeling,CIM）相关技术的不断完善,燃气管网管理进入“三维可视化”阶段。文章结合多项交叉技术,提出基于CIM的燃气管网安全运行监测预警系统,实现对各燃气管网节点的过程数据实时监测,对异常信号分级报警,使得燃气管网运行状态信息化、可视化、实时化,保障燃气管网的安全可靠运行。     

损伤状态下某桩板式挡土墙稳定性预警

为了探究受损挡土墙结构的稳定性预警方法,首先分析挡墙-土体系统受力状态和土压力与挡墙稳定性及土体基床系数之间的关系;其次基于小波包频带能量谱分析,提出损伤预警指标——能量比变异系数(ERVC);然后分析ERVC、土压力及挡墙稳定性三者间的内在联系,提出一种用于损伤状态下的挡墙结构稳定性预警方法,即通过ERVC预警挡墙的稳定状态;最后以某桩板式挡墙为例,建立墙-土系统简化力学模型及其有限元模型,并修正有限元模型参数,得到墙-土系统基准有限元模型,以验证该预警方法的有效性。结果表明:随ERVC增大,挡墙稳定性逐渐降低;当ERVC达到界限值时,挡墙进入临界稳定状态。     

基于GIS天津市燃气管网预警系统的构建研究

基于GIS的原理,结合燃气事故的致因及其后果,对燃气泄漏模型、扩散模型、火灾及爆炸后果模型进行完善和改进,建立了燃气事故预警模型;通过Visual C++编程,借助ARCGIS平台将燃气事故预警模型与天津市燃气管网GIS相结合,构建了基于GIS的天津市燃气管网预警系统。该系统应用结果显示:由燃气事故预警模型计算得出的事故后果,通过GIS地理空间数据库和模型库的链接,实现了燃气泄漏点的可视化预警分析;并根据分析结果启动相应应急预案,实现了事故预警实时分析与应急预案启动的联动功能,为相关决策者提供了可靠决策依据。     

基于模糊模式识别的瓦斯含量指标异常预警技术

提出利用模糊模式识别技术对瓦斯涌出异常进行动态预警的新思路;通过对已知巷道的瓦斯含量监测数据和素描图进行分析,提取引起瓦斯涌出异常的前兆特征作为模式识别的特征向量,来对实时监测的巷道的工况进行判断,确定其是否存在瓦斯涌出异常的可能性。该方法将传统煤矿安全监控系统事后报警转变成事前预警,提高了系统的可用性。     

基于时序片段的油气管道运行工况识别方法*

为准确识别管道系统运行工况,提高对油气管道突发事故的响应速度,综合提升管网安全管理水平,提出1种基于时序片段的油气管道运行工况识别方法。首先,构建基于概率分布的状态变化识别模型,提取油气管道中不同运行状态点;其次,建立基于时间序列片段的工况识别模型,快速识别不同时间长度内油气管道运行工况;最后,以国内某成品油管道为例进行方法验证。研究结果表明:该方法可有效识别成品油管道阀门开关状态、泵异常停机和阀门内漏3种运行工况。对比传统的识别方法,该方法可降低状态变化点的漏报率,提升管道运行工况识别的准确率。研究结果可为油气管道系统运行工况识别提供新的借鉴方法。     

基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型及其应用

为提高食品安全预警能力,改善食品安全状况,以食品原料供应环境质量、生产加工、流通加工、销售食品质量、食品安全管理与监测作为食品安全预警的关键因素,提出一种基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型。从供应链的角度建立食品安全预警指标体系,确定食品安全的经典域、节域和预警对象;建立食品安全预警模型并给出食品安全预警的方法和步骤;结合A省2010年的食品安全数据,定量评价A省食品安全预警状态,结合模型评价结果进行单指标和综合安全预警分析,验证该模型的合理性和适用性。研究结果表明:针对食品安全状况与预警特征,运用基于供应链和可拓决策的食品安全预警模型,能够对食品安全状态进行快速判断并有效预警。     

基于深度置信网络的管网泄漏故障诊断方法研究

针对当前管网系统数据量大不利于传统模型方法诊断故障的问题，设计了1种基于深度置信网络的管网故障诊断算法。首先，对管网数据结构以及管网系统运行状态进行分析，选取管网主要数据作为故障诊断网络的输入，确定相应运行状态作为诊断网络输出；其次，设计了基于多个受限制玻尔兹曼机与Softmax分类器级联的深度置信网络，并且利用对比散度算法和BP算法对模型进行预训练与调优，使模型参数达到全局最优；最后，通过实验测试确定所设计的深度置信网络的训练迭代次数与网络层数，使算法诊断准确率达到最优。研究结果表明:提出的基于深度置信网络的管网故障诊断算法对管网故障诊断可以达到良好的诊断结果，泄漏预测准确率在验证集样本上可达96.87%，在管网泄漏检测方面，相较于传统基于模型的方法优势明显。     

基于运行场次用时误差的载人设备故障预警可视化研究

针对国内游乐设施行业载人设备运行状态监测不够完善、故障诊断多数情况下需要依赖技术人员经验的现状,分析了基于机理模型、基于知识和基于数据驱动的载人设备故障预警方法,研究了载人设备故障预测的多元线性回归算法,并利用矿山车的时间系数、人数系数、温度系数,建立了矿山车载人设备的多元线性回归模型。通过矿山车15个同步点区间用时预测案例,在可视化平台上显示预测和实际运行曲线,实现了对矿山车或过山车类载人设备运行故障的有效预警。     

基于机器学习的电动汽车电池系统的风险预警

为提高动力电池在实车工况下安全预警的及时性和准确性，将电池系统安全预警问题提炼为关键状态预测及基于预测状态的预警分类2大科学问题，根据实车运行中的电池状态数据，选择电池的单体电压最高值、单体电压极差等作为关键预测对象；利用费舍尔计分和最大信息系数(MIC)进行特征选择，采用样本卷积和交互网络模型(SCINet)实现关键状态预测；基于预测的状态，建立多分类随机森林(RF)模型，对动力电池的安全风险进行分级预警。研究结果表明：该模型对电池多个参数具有很强的预测能力，如预测1 min后单体电压最高值的均方根误差(RMSE)为0.027 1,温度最高值为0.054 0;对电池系统1 min后安全风险等级预测的查准率为84%,宏平均f₁分数为74%。     

机械安全风险预警系统构建与应用

为应对机器使用阶段因人、机器、环境状态改变导致风险水平发生变化,构建了一种机械安全风险预警系统。机械安全风险预警系统主要由用于实时监测风险因素状态的预警监测系统、确定风险级别的预警分级系统、减小风险的预警措施系统组成。以某工业机器人为例,构建了机械安全风险预警系统,并开展了预警实验。实验结果表明：机械安全风险预警系统能够实现机械安全风险因素自动监测、预警等级自动划分、预警措施自动执行。该系统能够通过在线数据监测与评估,对可能发生的不安全状态按等级发出警告,并及时采取相应防范措施,达到减小风险的目的。     

高危作业监测预警系统的总体设计

为探索高危作业监测预警系统的建立，对风险监测预警系统进行了系统研究，在研究总结其基本原理的基础上，从理论上提出筛选高危作业监测预警指标的原则、要求和方法，进而提出高危作业监测预警的核心技术指标体系的建立及其基本结构和运行模式的总体设计思路，首次提出职业危害控制的先行指标、同步指标和滞后指标，在高危作业监测预警系统中建立信息咨询系统、信息监测系统、风险评估与诊断系统、预防控制与应急救援决策系统等子系统和高危作业监测预警系统基本结构与运行模式。该系统可以科学判断出当前政策、法规、标准、规划，经济贸易的影响及相应需采取的政策调整，在控制、检测、评价、诊断、防护等领域应重点开展的关键技术研究，当前机构、人员、设施、财力等方面的能力建设要求，分析政府、企业、劳动者应采取的主要行为干预。本文逻辑清晰、系统性强、内容全面，可为进一步开展职业病防治工作提供前沿考虑。     

多因素影响下高速公路突发事件安全预警模型

为有效预防和及时处理高速公路突发事件,采用定性与定量相结合的方法,建立高速公路突发事件安全预警模型。首先,分析道路交通、道路条件和异常天气等多因素对高速公路安全性的影响,建立基于交通运行状态、道路结构状态和天气状态的预警指标体系,构建高速公路突发事件安全预警状态识别基本模型和3个安全预警子模型;然后,采用演算方法分析不同情况下的安全预警值浮动范围,划分安全态、准安全态、准危机态和危机态4大预警级别及3条预警线,最后通过实例验证所建模型的有效性。研究表明:用所建立的安全预警模型可识别高速公路突发事件,及时发现高速公路的安全隐患,提升高速公路安全管理水平。     

建筑消防水系统灭火可靠性动态评估模型研究

水位、水压、流量、阀门开启情况等运行状态参数是决定消防水灭火系统灭火可靠性的关键因素,基于对水灭火系统运行可靠性影响因素的研究,构建了用于评估灭火可靠性的贝叶斯网络推理模型。推理模型将影响系统灭火可靠性的因素分为给水设施可靠性、灭火系统管网供水可靠性、灭火设施启动可靠性、阀门开启状态等四个方面。网络结构图代表了监测因子与子系统可靠性的关联关系。节点变量状态值的分级方法和先验概率值参考了水灭火系统相关设计标准。根据监测因子对子系统可靠性的影响分别设置了各节点的条件概率表。应用表明,通过物联网技术实时监测灭火系统运行状态参数,将实时的状态参数信息输入到评估模型,可以实现动态评估系统灭火可靠性。     

基于贝叶斯网络的城市地下燃气管网动态风险分析

为研究城市燃气管网风险的动态性,针对传统风险分析方法的局限性,提出基于贝叶斯网络的燃气管网动态风险分析方法。构建燃气管网失效蝴蝶结模型并将其转化为贝叶斯网络模型;在事故发生状态下更新事件失效概率,识别出关键因素;根据异常事件数据和贝叶斯理论,对基本事件失效概率进行实时动态改变;随之更新管网失效及各后果发生的概率,从而实现管网的动态风险分析。研究结果表明:该方法克服了传统风险分析方法的不足,可动态反映燃气管网失效和事故后果发生概率随时间变化的特征,能够为城市地下燃气管网的风险分析与事故预防提供参考。