石化行业在役装置SIL评估

依据IEC61508介绍了SIL评估的相关概念和在役装置的SIL评估过程,结合具体评估实例,阐述了回路安全仪表功能(SIF)的安全完整性等级(SIL)定级、SIL验证及平均失效前时间(MTTF)计算,并对计算结果进行了分析。     

基于温度循环的ALT技术在电子产品中的应用

为了缩短ALT试验时间,从而提高其工程适用性,提出了一种针对电子产品,基于温度循环的加速寿命试验方法。该方法通过分析产品的失效模式确定激发应力,根据相似产品的历史经验数据建立现场使用年数与研制阶段试验时间之间的回归关系,选择加速因子,从而确定试验时间和试验剖面;这种方法可以在比常规ALT更短的时间内考查产品研制阶段可靠性水平,利用x2分布评估产品的可靠性指标平均寿命θ。最后,以电源产品的工程实例验证了其工程实用性。     

身管镀层界面失效分析及寿命预测研究

目的 研究热压耦合作用下身管镀层的界面失效机理,预测身管寿命。方法 建立镀层界面剪切失效、界面弯曲失效和界面裂纹扩展失效3种失效模型,并给出失效准则。以某小口径步枪身管为研究对象,基于完整冷却周期的身管温度场数值模拟结果,计算这3种失效在相同射击条件下的临界失效长厚比,并对结果进行对比分析,确定身管镀层的主要界面失效方式。结合镀层的界面失效机理和低周疲劳损伤累计理论,建立基于镀层界面疲劳损伤累积的身管寿命预测模型,对该小口径步枪身管的寿命进行预测。结果 临界失效长厚比计算结果表明,界面剪切失效是身管镀层的主要失效方式。身管寿命预测结果与寿命试验结果相比,误差小于2%。结论 界面剪切失效是身管镀层的主要失效方式,基于镀层界面疲劳损伤累积的身管寿命预测方法是可行的。     

基于改进RPS的共因失效模型及在安全仪表系统中的应用研究

基于安全仪表系统共因失效机理的定性分析,在单一冲击下的RPS模型基础上,以泊松分布作为冲击的先验分布,建立了多冲击下考虑共因失效的安全仪表系统可靠性模型;采用基于专家经验和估计的方法,对模型参数进行估计;并通过定量分析确定出影响系统共因失效的最大冲击因子,为降低系统共因失效对可靠性的影响提供辅助决策支持。将改进的多冲击RPS模型的可靠性分析结果与β模型和PDS模型进行比较,验证了该模型的工程准确性。     

极端温度条件典型引信电参数变化规律和失效机理

目的 研究某电子时间引信在?60~140 ℃下电参数的变化规律和失效机理。方法 利用高低温试验机开展步进应力强化试验,增加和细化引信检测参数,在被试引信工作状态下全程记录电参数的变化,开展失效机理分析。结果 得到了引信基准频率、电能损耗率等电参数的温度特性规律和参数变化范围,发现了?60 ℃低温掉电、130 ℃高温短路等故障模式和机理,并提出改进建议。结论 验证了极端温度应力叠加电应力的强化试验方法,获得了引信电性能参数变化规律,发现了极端温度条件下新的失效模式和失效机理。     

基于分档策略的装备统一环境试验条件设计方法

目的 研究提出基于分档策略的装备统一环境试验条件设计方法。方法 首先，对装备力、热、自然等环境试验条件的统一化进行详细论证，研究得到不同类型环境条件的分档策略。然后，对不同型号环境试验条件的项目进行分析，提出环境试验项目“基本项”+“定制项”的统一方法，得到通用试验项目和定制试验项目。随后，对于特定环境试验项目，提出基于极值的“包络式”、基于概率统计的“精细式”和基于就近归集的“分档式”3种统一环境试验条件制定方法，给出各种方法的特点、剪裁方法，并结合典型航天型号，给出应用案例和方法示意。结果 得到了基于分档策略的装备统一环境条件制定的方法，给出了典型装备的分档环境试验条件。结论 从装备的实际出发，提出的基于分档策略的装备统一环境试验条件的设计方法，经实践证明是可行的，对于降低货架产品的研制、批产和验收成本具有重要工程意义，并且对于其他类型产品的技术条件统一化具有重要的借鉴意义。     

基于风险的石化装置失效频率评估技术应用研究

针对我国石化行业众多进入损耗失效期的在役装置,探讨事故发生的风险机理和基于风险的装置失效频率评估技术。由于单纯的失效评估忽略了装置特殊工艺环境、日常检测等技术条件对特定工况下装置单元风险的影响,现用失效频率和失效修正因子进行改进。利用基于多因素的耦合计算模型,对不同工况装置工艺单元失效风险进行综合量化修正,得到系统风险评估技术。应用该技术对某罐区进行了实际评估。     

海洋环境耐蚀结构钢研究进展

以海洋装备主体材料钢铁作为研究对象,概述了结构钢在海洋环境下的腐蚀与防护研究进展。叙述了结构钢在海洋环境不同区域的各种因素影响下的腐蚀行为和机理。阐述了耐蚀结构钢材料的研究现状和国内外海洋环境用典型耐蚀低合金钢,目前主要通过微合金化技术和组织调控技术提高合金钢材料的耐蚀性。对比国外相关研究,我国耐蚀结构钢开发相对滞后,除了利用微合金化技术、组织调控技术这2种方法提高结构钢材料的耐蚀性外,采用传统腐蚀研究方法结合基于机器学习技术的新型腐蚀研究方法,挖掘海洋环境因素、材料成分和组织结构因素对结构钢腐蚀速率的影响规律,对加强结构钢腐蚀机理研究、加快新型耐蚀结构钢的开发、延长海洋装备的服役寿命具有重要意义。     

油田用双金属机械复合管失效原因分析与对策

目的 分析研究双金属机械复合管的失效原因,并提出改进措施。方法 对比说明双金属机械复合管几种常见的典型制造方法及其优缺点,介绍应用中典型传统焊接工艺焊接的环焊缝腐蚀剌漏或穿孔、环焊缝开裂、内衬塌陷或鼓包以及爆管等常见的失效形式,利用现场应用的失效实例、统计数据和室内检测结果,分析这些失效类型的原因,并提出针对性建议或措施。结果 双金属机械复合管几种典型的制造方法各有优缺点,但其产品的内衬与基管的结合力均较小。造成其管材失效的主要原因有高压、高温、含CO2/Cl^–腐蚀介质、封焊结构、焊接工艺、外防腐层施工、应力腐蚀或电偶腐蚀等。根据现场应用实践,提出并应用了管端堆焊结构、环焊缝用镍基合金焊材、增加内衬厚度和小管径等防止失效的建议或措施,取得很好的防护效果。结论 造成此类管材失效的因素有腐蚀、封焊结构、焊接、外防腐施工及应力腐蚀或电偶腐蚀等,可采取堆焊结构、镍基合金焊材、厚衬层和小管径等措施。     

基于RBI技术的海洋平台设备完整性分析

通过对容器和管道的基础数据和工艺物流数据的整理分析,应用基于风险的检验(RBI)风险分析技术和专业风险评估软件,对海上采修一体化平台上9台容器设备和27条管道开展损伤机理和腐蚀机理等主要指标的分析,计算得出容器和管道的失效可能性、失效后果、风险等级、危害程度等量化结果,根据RBI评估结果制定了设备的检验策略,提出了开展设备设施完整性管理的建议.     

重大危险源定量风险评估技术研究

系统分析了危险化学品生产装置、设施或场所重大危险源辨识、分级及定量风险评估（QRA）技术,建立了危险化学品重大危险源定量风险评估技术方案;确定了“影响距离”法和“选择数”法进行设备单元选择的技术方法及设备失效模式选择原则;论述了事故后果分析、频率分析及风险计算的技术原理、方法和实施途径;解析了危险化学品重大危险源定量风险评估应实现的目标。     

装备封存的环境质量与腐蚀在线监控的信息化管理技术

为了提高装备封存保养质量和后勤保障水平,对仓储环境中高温、高湿、霉变和污染气体等几种典型的腐蚀因子进行了简单的综述。然后从仓储环境质量监控的自动化和信息化方面,对比分析了当前主流的多种腐蚀在线监测传感器技术。此外,对仓储环境空气质量监控的网络化与信息化管理进行了展望,通过在仓储环境关键部位安装多种腐蚀监测传感器和温湿度传感器,并在基础上组建分布式腐蚀与空气质量监控网络,通过反馈控制实现智能化的温湿度调节、空气过滤和气相缓蚀剂加注等仓储环境质量管理系统,这将有利于及早发现防锈包装材料的破损泄露和腐蚀隐患,通过主动预警,降低人工巡检的劳动强度,提高装备的保养效率。     

环境影响评价研究的发展方向

综述了环境影响评价理论的发展历程及当前环境影响评价的发展方向,包括发展清洁生产战略、完善公众参与机制、推进生态建设项目环评、做好环境风险评价和规划环评、完善战略环境评价理论和制度等几方面的研究进展.     

应用煤制天然气防治大气污染合理性评估

以京津冀地区燃煤制天然气(SNG)锅炉为对象,基于生命周期角度对其大气污染物排放进行了分析.结果显示,燃SNG锅炉全生命周期排放少于燃煤锅炉,但存在着污染向SNG产地转移的效应.为进一步评估SNG防治大气污染的效果,对京津冀地区燃煤锅炉改造为燃SNG锅炉,以及燃煤锅炉末端排放治理2种方式在生命周期排放、资源消耗、经济性3方面进行了对比.结果显示,在全生命周期过程中,SNG锅炉相比末端处理方式有更多大气污染物排放,但若忽略污染转移现象而只考虑京津冀地区,则SNG锅炉相比末端处理排放更少;燃SNG锅炉相比末端处理会消耗更多的能源和水资源;SNG锅炉同时需要更高的投资和成本.以煤制天然气作为防治大气污染的选择需要谨慎考虑,不宜过度发展.     

煤与秸秆成型燃料的复合生命周期对比评价

利用复合生命周期对比评价方法,引入能量返还率、资源耗竭系数、环境影响负荷和生命周期成本4个参数,对煤和秸秆成型燃料在整个生命周期内的能源消耗、环境影响和经济性做了对比分析.同时,为了平衡能源、环境与经济三者之间的关系,建立EEE (Energy, Environment, Economic)综合指标进行整体评价.结果表明,在整个生命周期内,与煤相比,秸秆成型燃料的能量返还率低、资源耗竭系数小.秸秆成型燃料的全球变暖潜值、酸化潜值、富营养化潜值、工业烟尘、粉尘潜值及固体废弃物潜值均比煤小,因此,秸秆成型燃料的环境影响负荷比煤小.秸秆成型燃料的EEE指标值比煤小79.8%,所以,从平衡生命周期能源消耗、环境排放和经济性角度出发,秸秆成型燃料具有替代煤的潜力.但是,秸秆成型燃料的生命周期成本比煤高,其大力推广需要政府的财政补贴.     

基于现场的电磁干扰工程分析方法

目的探讨机载平台的通信设备电磁干扰故障分析方法。方法以某型机载平台的电子通信设备电磁干扰故障为对象,在满足GJB 151或DO-160等电磁兼容要求和测试标准基础上,分析安装条件、系统架构及工作原理,通过计算和必要的测试建立故障分析数据表单,对被干扰设备非正常工作条件进行解析和仿真测试,得出解决方案。结果总结出基于现场的电磁干扰工程分析方法。结论外场条件下测试手段有限,通过该方法,可结合平台实际安装情况,给出针对性的有效解决方案。     

废弃电器电子产品POPs/PTS减排环境管理实践研究

全球环境基金(GEF)"通过环境无害化管理减少电器电子产品的生命周期内持久性有机污染物和持久性有毒化学品(POPs/PTS)的排放全额示范项目"湖北省作为项目示范省之一.三家废弃电器电子产品拆解企业,分别开展了废弃电器电子产品拆解技术示范、湿法废弃印刷电路板处置BAT/BEP技术示范、利用再生铅连续熔炼炉协同处置阴极射线管含铅锥玻璃项目技术示范.电子废弃物全自动化分类与拆解生产线,为电子废弃物绿色循环与资源化提供了示范模式.     

自然环境条件下精密器材的失效机理及其对策研究

研究了精密器材在各种自然环境条件下的失效机理,改善其“内包装”微环境条件,避免精密器材由于受到各种自然环境因素的影响而造成损坏或失效,确保精密器材的性能和各项技术指标始终处于完好状态,对于提高精密器材储存的经济效益和军事效益,具有十分重要的意义。     

基于生命周期视角的种养一体化奶牛场环境经济效益评估

准确评估种养一体化奶牛场的经济性能与环境绩效,是相关支持政策制定的基础,也是促进奶业低碳生产的关键.本文基于生命周期视角,对非种养一体化奶牛场（non-IPBS）和种养一体化奶牛场（IPBS）养殖过程中的温室气体排放、能源消耗、水消耗、土地占用等环境成本和经济效益进行评估.结果表明,non-IPBS生产1t标准牛奶（FPCM）的净收益为1427元,而IPBS的实际净收益提高7%,如果青贮玉米自给率从当前的32%提升到100%,则实际净收益将提高19%,同时,该净收益的提高率取决于耕地流转费用,临界点为14695元/hm²;相比non-IPBS,IPBS生产1tFPCM的温室气体排放、能源消耗、水消耗、土地占用分别减少6%、6%、5%、7%,如果青贮玉米自给率提升到100%,则相应减少16%、16%、11%、14%.IPBS在降低青贮玉米种植的化肥施用、解决养殖场粪便污染等方面优势明显,在提升养殖经济效益、降低温室气体排放等方面具有巨大潜力,值得推广.     

轻型纯电动汽车生产和运行能耗及温室气体排放研究

基于中国本地化的环境负荷数据,建立了电动汽车全生命周期模型,深入分析和评估了电动汽车生产和运行两个阶段的能耗及温室气体排放(Greenhouse gases,GHGs).结果表明:电动汽车生产和运行过程的总能耗为474 GJ;GHGs为40500 kg(以CO2当量计),电动汽车生产和运行过程的GHGs分别占总排放量的23.5%和76.5%.对于电动汽车生产过程能耗和GHGs而言,原材料生产均为主要贡献者,GHGs占到车辆生产过程的74.6%,占生命周期的17.5%.另外,情景分析表明,再生材料应用、单位电力GHGs和百公里电耗能够在很大程度上影响电动汽车的碳排放.再生金属替代原生金属后,从情景1到情景5,车辆生产的GHGs下降了约22.2%,车辆生产和运行过程的总GHGs下降了约4.7%;单位电力GHGs每下降1%,电动汽车运行GHGs下降0.9%;电动汽车百公里电耗每下降1.0%,车辆生产和运行过程总GHGs下降约1.0%.因此,发展清洁能源、降低火力发电比例、优化原材料生产工艺、提高再生原材料用量等,是有效降低电动汽车全生命周期过程总能耗和GHGs的重要途径.