页岩气压裂作业人因失误结构化辨识方法研究

为提高页岩气压裂作业人因失误辨识结果的全面性和针对性,建立一种结构化的人因失误辨识方法。通过概括辨识阶段的作业流程,建立作业人员行为模型,概述作业人员的行为阶段。利用筛选出的引导词辨识行为阶段人因失误。将该方法应用于页岩气压裂过程的替液阶段。结果表明,用引导词能明确辨识方向,减少头脑风暴时间以及对专家知识的依赖;辨识过程的动态调整能改善认知可靠性,使更多人因失误模式(与传统CREAM方法相比)被辨识出来。     

考虑保护层响应的炼化过程系统风险动态转移模型

为适时、有效地控制炼化过程系统风险,以模糊Petri网(FPN)为基础,针对炼化系统动态退化性和系统中保护层对风险转移的干预性,建立考虑保护层响应的炼化过程系统风险动态转移模型。描述基于FPN的保护层作用动态机制,分析炼化系统在保护层干预下,从非正常干扰触发开始至炼化系统退化过程的风险变化趋势。最后通过正己烷缓冲罐案例分析验证模型。结果表明:正己烷缓冲罐在开始运行的30 000 h内,系统风险等级呈阶段性变化,在工作的前16 800 h,风险为Ⅰ级;第16 800~27 600 h,风险为Ⅱ级;第27 600~30 000 h,风险为Ⅲ级。     

设备滚动轴承损坏程度快速鉴定法

滚动轴承是设备中的易损件。介绍了鉴定滚动轴承损坏程度的快速鉴定方法,以决定是否更换轴承,从而降低了检修费用。     

风载荷作用下大型敞口储罐变形响应分析

为提升储罐结构安全性设计水平,以10万m3的大型变壁厚钢制储罐为研究对象,利用ANSYS三维仿真模型,分别进行基于《建筑结构载荷规范》的平均风作用下的储罐结构静力学位移计算分析,以及脉动风荷载作用下储罐的风致动力响应分析,并将静力分析和动力学分析下的位移响应结果进行比较。结果表明:在基本风压为1 000 Pa的条件下,120 s脉动风激励时程内储罐的最大径向位移瞬时峰值为7.76 mm,近似为平均风作用下静力分析结果的2.2倍;此外,储罐不同典型位置节点处的位移风振系数差异性不显著,储罐设计中可将储罐的整体位移风振系数取为2.2。     

基于传递熵与KELM的炼油化工过程风险传播路径分析方法

基于炼油化工过程复杂，设备众多，某一设备的监测变量发生扰动可能会传播至其相邻设备引发出一系列故障链。现有方法多是针对某一设备进行监测与诊断，以期降低事故后果，而忽视了对过程风险传播路径的预测以防止事故的发生。因此，提出一种基于传递熵与核极限学习机的炼油化工过程风险传播路径分析方法，该方法针对某一工艺扰动，分析其在风险发展过程中的扰动传播过程，基于传递熵分析法建立炼油化工过程风险传播推绎模型；并提出一种基于KELM的风险传播搜索方法，预测风险传播路径；将该方法应用于分馏塔冲塔过程。研究结果表明:该方法可辨识出未来一段时间内风险的可能传播路径，以便操作人员及时采取预防措施，保证过程安全及产品质量。     

多角度辨识压裂套管变形的失效影响因素北大核心CSCD

页岩气开发具有施工压力大、排量大、改造规模大的特点,使得压裂套管处于复杂力学环境中。挤压、剪切和弯曲等载荷共同作用,易引发套管挤毁变形,进而导致后续作业时井下工具下入遇阻。但目前研究多针对压裂套管的单一失效原因,难以保障其完整可靠性。鉴于此,针对页岩气大规模压裂作业特点,从不同薄弱位置(如垂直段、造斜段、水平段)、不同自身规格(如钢级、外径、壁厚)和不同约束条件(如内压、孔径、螺距)等多角度,系统辨识套管变形的失效影响因素。通过建立压裂套管三维模拟的有限元模型,分析套管内压变化引起套管应力、位移的变化规律及形态,明确套管变形的大小以及与载荷变化的关系,并揭示套管变形的位置及影响因素的临界值。结果表明:压裂套管的造斜段最大变形、水平段应力集中现象较为严重,属于危险脆弱点;且套管最大应力、最大位移随内压的增加而近似成线性降低关系。     

基于事故树理论改进蒙德法在联合站安全评价中的应用

针对传统蒙德法在建议系数的选取上存在取值差异性、主观影响性大等问题,提出基于事故树理论改进蒙德法评价模型。该模型利用事故树理论方法得出各基础事件结构重要度,为建议系数的取值提供可靠依据,同时增加了设备修正系数F_E、同类设备失效概率系数F_G、管理系数F_M和毒性种类系数F_T4个修正系数。文章以联合站原油罐区单元为例,对其安全指标进行定量计算。结果表明,基于事故树理论改进蒙德法与传统蒙德法相比具有更好的客观性与实际操作性,对保障企业安全生产有一定的指导意义。     

基于IRML网络模型的LNG卸料系统故障传播分析

为研究陆地LNG卸料系统的物理设备、信息网络及人员操作的依赖关系和信息层、人员层对设备层故障传播的影响,基于面向基础设施弹性建模语言(Infrastructure Resilience-Oriented Modelling Language,IRML),从单层网络静态风险分析和多层依赖网络的动态传播2个方面,提出LNG...     

基于因果依赖图的HAZOP推理方法研究

HAZOP分析方法自提出至今在石油化工领域一直被广泛应用,为代替传统HAZOP人工头脑风暴分析的过程,提出基于因果依赖图(CDG)的HAZOP推理方法,即CDG-HAZOP。首先建立系统的多级流模型,将系统生产过程抽象为流过程,用简单的功能图形符号来表示复杂的装置,然后利用多级流模型中的告警分析算法代替人工头脑风暴分析,推理偏差的可能原因和结果。CDG-HAZOP推理机制将传统HAZOP分析的重点由人工分析大量资料转移到多级流模型(MFM)的建立和校验上,能节约人工成本。将CDG-HAZOP推理方法用于催化裂化装置的反应-再生系统,对该系统可能发生的偏差进行原因和后果推理。     

基于贝叶斯估计的炼化装置动态告警管理方法研究

针对现有告警管理方法无法判断炼化装置运行中的过渡过程,对过渡过程不能进行准确有效地监测和管理,提出 了基于贝叶斯估计的动态告警线计算方法。通过训练历史过渡过程数据得到先验概率,自适应判断过渡过程和估计动态 告警线,解决了传统告警线的斜率不能赋值且只能依靠人为调节的问题,并可通过判断系统状态调节告警管理方式。经 常压塔原油进料流量调整和减压炉干气流量工艺调节的过渡过程现场数据验证,结果表明:与传统告警管理方法相比, 基于贝叶斯估计的动态告警管理方法的误告警总数量减少了87.34%,避免了告警洪水的发生,提高了炼化工艺运行的安 全性和可靠性。