我国长管拖车安全技术发展综述

长管拖车作为专用气体储运装备实现国产化已有10余年时间,其关键部件——长管拖车气瓶(即大容积无缝钢瓶)由于充装介质多易燃、易爆、且具腐蚀性和毒性,具有较高的安全隐患和潜在危险,因此国家将其纳入特种设备进行全寿命安全监管。中国特种设备检测研究院作为长管拖车定期检验专业机构,累计检验长管拖车气瓶万余只,对其制造使用工况、典型失效模式和缺陷评定方法积累了大量数据。本文综述了我国长管拖车气瓶的制造使用现状、安全检验现状和发展趋势,为长管拖车在我国的安全使用及发展提供依据。     

两种长管拖车气瓶瓶口外螺纹磨损差异分析

长管拖车气瓶瓶口外螺纹类型主要有非密封管螺纹(G螺纹)和统一螺纹(UN螺纹)两种,检测案例统计结果表明采用UN外螺纹的长管拖车气瓶因瓶口外螺纹磨损的返修率只有采用G螺纹气瓶的44.18%。定量比较了两种螺纹螺牙截面积差异,UN螺纹螺牙比G螺纹大39.84%;建立了长管拖车气瓶瓶口有限元分析模型,计算结果表明两种外螺纹的受力不存在显著差别。综上认为两种瓶口外螺纹磨损差异原因是UN螺牙比G螺纹粗大,其他条件相同时UN螺纹相对磨损量更小。     

柴油加氢装置的在线声发射检测与评定

通过在用压力容器声发射的在线监测结果与全面检验结果相比对，证明了声发射方法检测到的有效定位源与容器中存在的活性缺陷有较好的一一对应关系。     

高纯气体长管拖车结构特点及定期检验问题

介绍高纯气体长管拖车的结构特点以及使用特点,气瓶和管路技术特性与普通长管拖车区别,在运行中存在充装介质无腐蚀性、充装次数少等特点,指出当前检验方法基于普通长管拖车失效模式制定,不适应与高纯气体长管拖车检验,会对设备造成极大破坏,并且检验方法不科学,应根据高纯气体长管拖车失效模式以及结构特点,制定适应于高纯气体长管拖车检验方法,保障设备的安全运营。     

长管拖车气瓶超声波检测灵敏度的探讨

近几年,我国长管拖车年增长量达到1000台。长管拖车包括高压气瓶、附件、安全附件、气瓶固定装置、车辆部分等;     

磁粉和渗透检测在长管拖车定期检验中的应用

以天然气为代表的新能源越来越多地得到应用。长管拖车作为一种向消费终端输送天然气的高效运输工具,越来越多地出现在我们的生活中。本文综述了国内长管拖车在定期检验过程中采用的各种检验检测方法及标准。着重介绍了对长管拖车用无缝钢瓶进行磁粉检测、对汇流排进行渗透检测,以及发现缺陷之后的处理。     

基于极限载荷法的火灾环境下长管拖车气瓶安全性评估

使用计算流体力学软件FLUENT对轮胎火灾环境下长管拖车气瓶的热响应过程进行数值模拟,得到气体温度、压力以及气瓶温度随时间的变化规律,并基于极限载荷法对火灾环境下气瓶的强度进行有限元分析,计算其爆破压力,预测气瓶爆破时间,对气瓶安全性进行评估。结果表明:轮胎火灾环境下气瓶强度迅速下降,气瓶在安全泄放装置动作前爆破,存在一定的安全隐患。     

铸铁承压设备声发射特征研究

为开展声发射技术应用于铸铁承压设备检测的应用研究,首先应研究铸铁材料拉伸过程的声发射特征,然后获取铸铁构件上典型裂纹扩展的声发射信号,找到铸铁构件开裂所特有的声发射信号特征,为活性缺陷的正确检测和识别奠定基础。因此,本文首先研究了灰口铸铁HT200材料拉伸试件的声发射特性,然后在报废的造纸烘缸上预制了表面裂纹,采用水压循环加载的方式,用声发射监测其加载试验过程的声发射现象,获取缸体表面裂纹扩展的声学信号样本,确定了随载荷变化,裂纹缺陷扩展的声发射参数特征和定位特征,其结果为后续波形信号的特征提取和模式识别研究提供了典型声发射源信号数据,也为铸铁类构件的声发射检测提供了参考。     

基于BP神经网络的岩石损伤声发射事件源定位研究*

工程岩体一般包含大量的节理、裂隙等各类缺陷,利用AE技术可以对缺陷进行定位,但仍然有很大误差。为进一步减小AE定位误差,确定缺陷位置,做好安全预警工作,研究提高岩石声发射定位精度的优化方法。利用断铅实验模拟产生声发射信号,将声发射信号特征参数中的幅值、能量、振铃计数以及到达时差作为输入,断铅点真实坐标作为输出,构建BP神经网络模型,并通过实验确定最优隐含层数等参数,最后通过交叉学习训练交叉预测得出断铅点坐标,并与基于到达时差的传统定位法以及考虑材料各向异性条件下的波速优化算法进行对比。结果表明:BP神经网络算法与传统方法相比,板状岩石声发射定位的误差显著减小,定位精度提高;岩石试件定位误差的误差波动更为平稳,有效改善了声发射源位置对定位效果的影响。本方法为岩石缺陷的精确定位提供了1种较好的技术手段。     

金属压力容器声发射源特性的研究

通过对多台报废压力容器进行超压试验的声发射检测和对 5 0 0多台压力容器现场声发射检验数据的分析 ,给出了现场压力容器检验可能遇到的多种声发射源的特性。这些声发射源包括裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷的开裂和增长、残余应力释放、氧化皮的剥落、结构摩擦、泄漏、风吹、雨滴撞击和电子噪音等。笔者对这些声发射源的定位、分布和关联特性分别进行了分析与研究 ,并列举了大量的实例。     

基于有限元的含腐蚀缺陷P110油管失效分析与安全评价

含有腐蚀缺陷油管在复杂的工作荷载下容易发生失效。建立了在内压与轴向力共同作用的复杂工作载荷下,含椭球型蚀坑缺陷与轴向沟槽型缺陷两种腐蚀缺陷的油管有限元模型。基于该模型研究了不同载荷工况下缺陷宽度、深度与长度对油管安全性及失效模式的影响。研究结果表明:腐蚀位置深度较浅时,椭球型蚀坑缺陷更危险,油管主要发生由轴力引发的断裂失效;腐蚀位置深度较深时,轴向沟槽型缺陷更危险,主要发生由内压引发的破裂失效。研究成果可为含腐蚀缺陷油管的安全评估提供依据。     

金属压力容器水压试验声发射检测

通过对容积为504．94m3的某型号压力容器出厂前水压试验的声发射检测,分析了其在升压和保压过程中的声发射信号特征及其来源。结合AE信号参数、波形及定位图分析,对该容器进行了声发射活性评价,确定需要后续复检的强活性区域。文章为压力容器的声发射检测和安全评价提供了理论指导和参考数据。     

压力管道泄漏声发射源定位的实验研究

结合实验室声发射仪和油气管道设备,建立了充气管道泄漏声发射检测系统模型,分别在传感器间距、管道压力和泄漏量三种变化状态下进行了泄漏源定位影响实验。对管道泄漏声发射信号的时域统计特征、频域分布特征以及泄漏信号的相关性作了分析;从声信号能量累计和衰减特性方面对互相关定位法和幅度衰减测量区域定位法的可行性进行了计算,表明在传感器间距较小和泄漏量较小的状态下,在背景噪声较小的环境中,用互相关法具有较好的定位精度;而幅度衰减测量区域定位方法对泄漏源的定位误差较大。     

相控阵双波法缺陷定量与定性

介绍用相控阵超声检测（PAUT）,借助于缺陷衍射回波信号间距和波幅比,改善对缺陷进行定量定性的方法。缺陷快速定性（分类）和准确定量（测高）对在制检测和在用检测很有实用意义。期盼此法迅速推广应用于承压设备检测。     

硫化罐齿块啮合强度校核及使用缺陷分析

针对硫化罐齿块在使用过程中出现裂纹等使用缺陷甚至导致失效的问题,采用有限元方法,对一台硫化罐的齿块啮合强度进行了校核和 应力分析,基于各个危险截面的应力水平计算结果对该设备快开门结构强度进行了评价。并结合该设备在定期检验过程中发现的缺陷形式,对 缺陷产生原因进行了分析,结果表明在满足啮合强度计算的条件下,该设备的齿块在非危险截面的齿块根部出现了疲劳裂纹,该缺陷的产生和 扩展与制造环节和设备使用过程中的疲劳有关。基于分析结果提出在役硫化罐定期检验的关键位置和检验周期,为该类容器的制造和定期检验 提供参考。     

危险化学品生产储存装置安全防护距离确定方法研究

通过对国内外安全及卫生等相关距离确定方法研究,结合我国实际情况,对危险化学品生产储存装置与周边重要区域安全防护距离制定方法的基本原则、计算程序以及主要内容等进行阐述,提出了危险化学品生产储存装置与周边重要区域安全防护距离的确定方法。该方法以危险化学品事故后果分析为基础,综合考虑企业安全防护措施影响,运用个人风险允许值和社会风险允许值来确定危险化学品生产储存装置与周边重要区域安全防护距离。应用示例表明,该方法评价的风险更加符合实际情况,具有更好的科学性。该项研究成果对确定我国危险化学品企业安全防护距离、制定危险化学品生产储存装置安全防护距离标准具有重要参考价值。     

构建新型危险化学品安全管理体制

随着我国经济的快速发展,危险化学品事故频频发生。现行危险化学品安全管理体制存在漏洞是其主要原因。笔者认为现行危险化学品安全管理体制主要存在5个方面不足:管理体制与市场经济体制不符;行业管理未能实现;中介作用没有发挥;工会维权力量薄弱;公众参与严重不足等。为此,建议建立政府、市场和民众相互协调的危险化学品安全管理体制,即“政府监管、市场调节和社会监督”。其中,政府监管包括政府管理和国家监督,市场调节包括企业责任和中介服务,社会监督包括员工维权和公众参与。     

对天津港“8·12”特别重大火灾爆炸事故相关法规标准的思考

硝化棉已分别列入危险化学品、易制爆危险化学品和第二批重点监管的危险化学品,硝酸铵也分别列入危险化学品、民用爆炸物品和首批重点监管的危险化学品,二者都是重点监管的对象,但二者相关事故还是时有发生。为了更全面和深刻理解天津港“8·12”特别重大火灾爆炸事故的发生,以危险化学品储存场所外部距离标准要求为切入点,分析了储存场所外部距离变化过程;介绍了初始起火物质硝化棉和导致事故后果严重扩大的硝酸铵2种危险化学品的国内监管分类和相关标准要求,并与事故调查报告中给出的结论进行了对比;针对本起火灾爆炸事故后果特点和非法储存危险物质罪罪行认定条件,剖析了现存的问题。分析结果旨在为政府有关部门及事故调查等工作提供参考。