电厂主蒸汽管道失效模式分析与预防

本文对电厂蒸汽管道过度变形失效和断裂失效两种失效模式进行了分析,将断裂失效按失效机理的不同分为:韧性断裂、脆性断裂、蠕变断裂及疲劳断裂,并且结合实际案例,对引起失效的损伤因素进行了概括分析,并对预防主蒸汽管道失效提出了建议。     

GO法进行有共因失效系统可靠性分析的新算法研究

共因失效可能使系统的可靠性大大降低,是系统可靠性分析中的重点和难点。GO法可以对含共因失效的系统进行可靠性分析。为了选取已有算法合适的参数,更为了提高有多个共因失效组系统的GO法可靠性分析效率,进行了相关研究。对关键参数公式进行了理论分析,并就几个算例系统进行了计算试验;对已有算法进行了深入研究,为了改进已有算法对共因失效组逐个处理,提出了将共因失效组中的部件均由本组等效共因失效部件代替的新算法。进而,应用分组法和新算法对一个简单示例系统和外电源备用系统进行了共因失效分析。给出了对已有算法参数选取的建议;通过对比可知分组法与新算法计算结果相近。通过对已有算法参数的合理化选取,可以提高计算结果的准确度;新算法可对所有共因失效组一次性处理,是共因失效分析的有效方法。     

基于神经网络方法的复杂超静定结构失效概率分析

将整体结构按拓扑关系划分为若干模块,根据力的传递原理对模块结构进行失效概率计算,获得各模块结构的失效概率信息;运用有限元模拟分析获得整体结构的失效概率信息。再将模块结构的失效概率作为输入,整体结构的失效概率作为输出,构造样本集。以BP神经网络进行失效概率分析,既可提高计算速度和精度,也可利用其泛化能力对相同拓扑结构的超静定结构进行失效概率计算。算例中对包含5个模块结构的整体结构单元进行基于神经网络的失效概率分析,以网络外推能力计算了包含7模块结构的整体结构单元的失效概率,获得较好的计算精度,从而验证了该方法的有效性。     

列管式石墨换热器失效可能性分析

列管式石墨换热器作为一种重要的工业设备,被广泛应用于化工、农药、化肥等行业。为了减少列管式石墨换热设备因失效而造成的重大损失,对其进行综合全面的失效分析具有重要的现实意义。本文采用事故树分析法对列管式石墨换热器的失效进行研究探讨,并结合贵州某化工厂湿法磷酸浓缩的现场调研,建立了以列管式石墨换热器失效为顶事件的事故树。利用最小割集、最小径集和结构重要度分析方法对其失效原因进行了定性分析,明确了影响列管式石墨换热器失效的主要因素,并提出相应的注意事项,为相近生产工况下列管式石墨换热器的失效防护和安全运行提供了科学依据。     

基于贝叶斯分析的储罐失效概率修正方法研究

为了确定大型地上常压储罐的失效概率,分析了储罐失效数据特点。针对当前风险评价中大型地上常压储罐失效概率并没有以大型地上常压储罐失效样本为基础的情况,提出了用贝叶斯分析方法修正其基本失效概率,并以国外统计数据为样本,采用贝叶斯分析方法对12组储罐的失效概率进行了修正。结果表明:1贝叶斯分析方法以同类失效数据为历史数据估计了先验分布参数,失效数据变异系数变小,降低了失效数据的不确定性;2贝叶斯分析方法修正后失效概率均值更加集中,更新后失效概率有一定程度的提高,中间个别年份失效概率较高,总体上失效概率逐年降低;因此,实际应用中可根据储罐新旧情况选择合适的失效概率值。     

失效路径长度对结构系统安全可靠性的影响

运用钢结构系统可靠性的安全评定原则,以立体车库钢结构系统为研究对象,建立主要失效模式安全余量方程,计算失效概率.在对风载荷和地震载荷分布进行模拟的基础上,通过对立体车库大型钢结构系统的算例进行分析,探讨了失效路径长度对大型钢结构系统失效准则与安全可靠性的影响,提出在结构整体承载能力未出现下降的情况下,失效路径长度取得越大越好的结论.该结论对大型钢结构可靠性的工程应用有指导意义.     

不锈钢衬里的失效案例分析及其预防措施

搜集了经常处于强腐蚀余质、高温高压工况下不锈钢衬里的失效案例,对其失效原因进行了分析。并从衬里的材料选择、加工过程以及检验等方面,介绍预防衬里失效的措施。     

承压设备失效分析思路及方法

从承压设备生产、使用过程及材料、应力、环境等方面阐述了承压设备失效分析的思路,讨论了原始数据获取、材料性能分析、断口分析、环境分析、应力分析、无损检测等失效分析方法对目前失效分析存在的问题进行了探讨,指出失效分析数据的整合和共享是失效分析发展的方向。     

VAS－9018高炉鼓风机失效分析、预测及其治理（1）

在系统调查的基础上，采用ＦＴＡ等方法对高炉鼓风机失效的原因进行了分析，确认大气粉尘对高速旋转叶片的磨损是导致失效的根本，而引进的空气净化器失效又是关键，根据分析结论，设计了新的净化系统，制定了入风净化标准和失效预测模式。     

CREAM追溯法在交通事故人因分析中的应用研究

人因失效是道路交通事故发生的主要原因.认知可靠性和失误分析方法(CREAM)可以追溯事故发生的根原因,并对事故隐患进行预测.它强调情景环境对人的行为的重要影响,较符合驾驶员可靠性分析的需求.研究了CREAM中的追溯分析方法在道路交通人因失效事件根原因分析中的应用,建立了道路交通事故的人因失效模式,对人因失效基本原因的分类和后果-前因关系进行归纳、整理和补充,提出了适用于道路交通人因失效事件的“后果-前因”追溯表和具体的追溯分析步骤.进而对其定量计算进行了探索,并通过实例探讨了其应用,得到事故发生的根原因.     

大型储罐灾变风险源评价

储罐是石油化工行业常用的储存设备,经常储存易燃、易爆或有毒物品,在使用过程中,一旦储罐失效其后果非常严重。通过对引起储罐失效的因素进行系统分析,建立了以储罐失效为顶事件的事故树。通过分析,得到了储罐失效树的各阶最小割集,确定了引起储罐失效的灾变风险源,计算出基本事件的结构重要度系数,并进行了相对重要程度排序,提出了相应的改进措施以确保储罐平稳安全运行。     

含硫气井井筒完整性风险评价研究

针对含硫气井开发过程中井筒完整性失效风险,建立了含硫气井风险评价模型。采用Bow-tie模型将井筒完整性的失效形式分为水力屏障失效、实体屏障失效和操作管理屏障失效3个方面,确定了含硫气井井筒完整性失效的28个风险因素;基于层次分析法定量确定了各风险因素的权重,通过风险矩阵法评估了风险因素发生的可能性与严重程度,实现了对井筒完整性风险等级的划分。将以上方法对某含硫气井进行了应用,确定了该井的风险等级及主要风险因素。研究结果表明:建立的风险评价模型能够对含硫气井井筒完整性进行评价,确定风险等级。该方法的应用有助于降低含硫气井的事故风险,可为含硫气井完整性现场管理提供参考。     

极端海况下海洋石油结构的风险评估

根据中国海上石油工业缺乏独立的风险评价体系的现状 ,笔者对极端海况进行了环境荷载的联合概率分析 ,利用随机模拟技术 ,求解结构的失效概率 ,提出结构失效分析的新方法 ,并利用DNV提供的历史数据 ,对结构失效的后果做了适当分析。以埕北 12 C井组平台作为实例 ,对平台甲板高程 (AirGap)失效分析进行了实例计算。结果表明 ,使用多维联合极值分布理论及相应的求解方法 ,是离岸工程结构物风险评估的重要手段。     

基于投影寻踪聚类的油气管道失效可能性评价

为保障油气管道运行安全,将投影寻踪聚类的方法引入油气管道失效可能性评价中,从系统理论的角度将油气管道失效分为致灾因子危险性、承灾体的脆弱性和应对能力脆弱性3个子系统,据此建立油气管道失效可能性评估指标体系,然后基于投影寻踪聚类的失效可能性评价模型,对油气管道失效可能性进行量化分析,从而确定其失效可能性等级。实例分析表明,所建立的失效可能性评价模型能对油气管道失效可能性进行评价,可为管道的风险管理提供决策依据。     

接管高应变区缺陷的安全评定概率方法研究

随着计算机技术飞速发展,Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法在压力容器可靠性分析中得到广泛应用。但对于小概率情形,利用直接抽样的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法进行失效概率计算,费用较高。为此,笔者提出了几种新的失效概率近似计算方法,并以压力容器接管为例,对其断裂失效概率进行了计算,同时还和直接抽样的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法的计算数值进行了比较。结果表明,新的失效概率近似计算方法具有精度高、节省机时的优点。     

补强管道复合材料的渐进失效分析

复合材料缠绕补强是一种有效的管道缺陷修复技术,复合材料渐进失效对承载能力的影响有待研究。管道缺陷的局部效应和剩余强度,导致其渐进失效历程与复合材料压力容器(Composite Overwrapped Pressure Vessels,COPV)截然不同。采用复合材料补强的缺陷管件进行极限承载试验。通过对比试验极限压力与有限元模拟的渐进失效的破坏压力,验证有限元模型的正确性。有限元模拟结果表明,复合材料缠绕层发生以纤维破坏为特征的破坏模式。复合材料的渐进失效分为稳定缓慢失效和急剧加速失效两个阶段。对比COPV的瞬间大面积失效特征,分析了缓慢失效和急剧加速失效现象产生的原因,提出了实用的补强管道"临界压力"确定方法,为复合材料补强管道的设计提供参考。     

基于子集模拟的埋地管道失效概率评估

对失效概率的评估是管道系统风险评价的核心内容,针对目前对埋地管道失效概率问题研究的不足,采用子集模拟方法（SS）建立埋地管道失效概率的定量评估模型以及参数敏感度模型,并对随机变量进行敏感分析。研究结果表明:子集模拟能利用少量样本定量计算出管道失效概率,有效弥补了管道结构可靠性模型中的不足;在管道运行中期,工作压力、腐蚀速率、管道壁厚和屈服强度是对管道失效概率影响较大的4个因素,而腐蚀因素在管道运行后期成为对系统失效概率影响最大的因素。     

基于马尔可夫方法的水下防喷器可靠性研究

水下防喷器是保障海上钻井安全的关键设备,对其可靠性进行定量评价对井控作业有重要的指导意义.为了弥补现有水下防喷器可靠性评价方法的不足,将水下防喷器的工作状态分为四种,包括无故障可用、关井、井控关键失效及关井时失效.利用Markov方法建立了水下防喷器的Markov模型.通过水下防喷器系统的状态转换图找出了各工作状态的转换关系.通过分析墨西哥湾83口深水井水下防喷器的失效数据,定义了影响水下防喷器可靠性的井控关键失效,并对深水钻井水下防喷器防喷功能的可靠性进行了定量计算.将计算结果与不考虑关井期间的井控关键失效相比较发现,防喷器的防喷失效概率增加了65％.因此传统的定量评价方法可能会得出相对乐观的结论,应在实际生产中给予重视.     

第三方挖掘作用下管道可靠性评估研究

为研究第三方损坏中挖掘作用对管道可靠性的定量影响,阐述了第三方挖掘作用下管道失效模式与失效机理,确定了管道第三方挖掘作用下的2个极限状态:穿孔失效和凹陷—划伤失效,提出了1种综合考虑管道运行及管理条件,建立了管道第三方挖掘极限状态方程求解其失效概率的模型。以某长输天然气管道为例,基于蒙特卡洛模拟计算了研究管段的失效概率值,并进行了参数的敏感性分析。结果表明,该方法能够定量描述第三方挖掘对管道可靠性的影响程度,评估结果便于管理者制定相应的维修维护策略。     

压力容器裂纹失效路径仿真平台开发与应用研究

基于安全性评定理论,提出了失效路径理念,探寻了压力容器裂纹缺陷失效路径仿真平台开发思路,并利用VB编程语言完成了相关平台的开发。以某一穿透裂纹为例,通过设定裂纹不同的尺寸变化量和延迟时间,应用仿真平台得到了裂纹在失效评定图上评定点的变化轨迹,得到失效路径仿真曲线,并对结果进行分析。以失效路径的仿真曲线为基础,为预测裂纹的临界尺寸所处的精确范围提供了一种新的方法。