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。     

石油化工储罐消防水系统失效特性研究

通过梳理国内外93个石油化工储罐火灾案例,分析和归纳了罐区消防水系统失效类型和失效原因,得出如下结论:固定顶储罐的消防水系统失效概率最高,其次是外浮顶储罐和内浮顶储罐;给水系统失效的案例中,水源不足占比最高,泵房失效所占比例次之,再次是冷却水系统、消火栓和供水管网失效。分析失效类型和原因能够准确定位系统的薄弱点,使消防系统日常维护和重点监督有的放矢,保证石化储罐本质安全。     

安全设备失效数据获取与计算

安全设备失效数据是安全仪表系统(SIS)分析、设计和维护等活动所需的基础数据信息,对安全仪表系统的开发和功能安全相关标准的实施至关重要。文中总结分析了国内外现有失效数据库的现状,详细介绍了OREDA数据库。研究阐述了设备失效的类型、失效因素和数据的获取要求,讨论了失效数据质量的主要影响因素,研究提出了FMEDA失效数据获取法、现场数据获取流程以及失效率的几种计算方法,给出了失效数据信息的表示形式。     

储气库注采管柱螺纹失效动态风险评估*

为解决储气库注采管柱螺纹失效问题,识别注采管柱螺纹失效致因与后果,基于蝴蝶结和贝叶斯网络方法构建注采管柱螺纹动态失效风险分析模型,采用模糊集理论计算模型变量先验概率,并评估注采管柱失效后果概率,从而推断注采管柱螺纹失效关键致因因素;引入先兆数据,评估注采管柱螺纹动态失效风险态势。结果表明:气体中携带固体颗粒、上螺纹速度过快、注采温度高、地层断裂等13个因素对螺纹失效风险影响较大;螺纹失效概率逐渐增大,螺纹失效后果也越来越严重,需要监控螺纹失效关键致因以降低螺纹失效的风险。     

失效分析预测预防与产品的安全质量

产品丧失功能的现象叫做失效。分析失效的原因,研究采取补救预测和预防措施的技术活动和管理活动叫做失效分析预测和预防。研究产品失效的理论、失效的诊断技术、失效的预测和预防工程系统称为失效学(以机械电子产品为对象时称为机械失效学)。这是一门综合的新兴学科。 产品的失效是不以人们的意志为转移的客观规律。但机械产品的早期失效常常是科学技术水平不高、全面质量管理不善、产品质量低下的直接反映。机械产品的早期恶性失效(如爆炸和断裂事故),往往会造成重大的经济损失和严重的人员伤亡。因此,狠抓失效的分析、预测和预防工作有它…     

材料失效致因论研究

材料失效会引发产品失效,材料失效致因论主要有材料失效的累积损伤致因论、性能退化致因论、复杂环境致因论和原始缺陷致因论.研究材料失效致因论可以更加有效地预防材料及产品的失效.     

火灾探测报警系统失效风险评估

火灾探测报警系统的可靠程度,直接影响消防系统控制火灾蔓延和保护人民生命财产安全的能力,对系统进行失效风险评估是检验火灾探测报警系统可靠性的有效方法。先采用故障树分析法对火灾探测报警系统的失效风险进行分析,得出影响火灾探测报警系统失效的底事件;再利用模糊综合评价法和重要度算法得到各底事件的失效概率和权重,并给出火灾探测报警系统失效风险计算步骤;以沈阳航空航天大学图书馆火灾探测报警系统为例,评价该系统不失效的概率为0.795 0,不易失效的概率为0.144 1,较易失效的概率为0.0608,易失效的概率为0,然后根据模糊评价的最大隶属度原则,确定评估结果为该系统不失效。     

稠油热采井管柱失效动态风险分析研究

为保证稠油热采井筒管柱的安全运行,采用故障树与贝叶斯网络相结合的方法开展稠油热采井管柱失效风险分析,应用故障树分析方法定性识别管柱失效诱因,建立稠油热采井管柱失效场景演化模型,并将故障树转化为贝叶斯网络模型,应用贝叶斯网络对管柱失效风险进行定量分析,得出热采井管柱失效的关键致因和管柱失效的动态失效概率,以新疆油田某区块热采井的管柱失效为对象进行了案例分析。研究结果表明,该方法可为稠油热采井管柱失效风险分析及井筒完整性管理提供理论支撑和工程设计参考。     

压力容器的失效准则分析

压力容器的失效,并无统一的失效标准,而是随着所应用的失效准则的不同而变化的。本文将压力容器的8种强度失效准则,进行归纳整理、比较分析,以利于在用压力容器检验中,准确地进行缺陷评定和失效评定。     

贫数据条件下海底电缆故障概率评估方法*

为解决贫数据引起海底电缆失效概率评估的不确定性影响,实施有效的海底电缆故障风险管理,提出1种耦合模糊集理论、层次贝叶斯分析（HBA）和贝叶斯网络的海底电缆失效概率评估方法,识别海底电缆失效致因因素,梳理各因素之间的关联关系,并采用贝叶斯网络(BN)构建海底电缆失效模型;根据数据源特点将电缆失效因素分为数据完全缺失和具有稀少的先兆数据,采用模糊集理论(FST)计算完全没有可用数据的失效致因发生概率,通过HBA估计有稀少数据失效致因的发生概率;以失效致因发生概率为输入,通过贝叶斯网络实现海底电缆失效概率的动态评估。研究结果表明:FST-HBA-BN方法可以解决基本风险因素的数据稀缺问题,量化评估海底电缆失效概率,研究结果可为贫数据条件下的电缆失效风险管理提供支撑。     

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。     

塔式起重机的失效模式及其极限起升载荷

主要失效模式的模拟是进行塔机结构系统可靠性分析的重要环节,以起升载荷为控制量,用弹—塑性单元失效形式模拟塔机结构系统中的拉杆和压杆,结合载荷增量最小准则法,得到塔机的主要失效模式及其极限起升载荷。并应用该方法比较了数值算例中塔机在不同载荷组合下,各工况的主要失效模式和极限起升载荷。结果表明,多数失效模式中存在共有的失效杆元,提高这些失效杆元的强度就可以提高塔机承载能力。     

基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析

为研究页岩气井口装置失效问题,采用故障树分析法(FTA)和贝叶斯网络(BN)相结合的方法,构建井口装置失效概率分析模型。首先,分析井口装置失效原因,建立失效故障树;其次,基于映射算法,将失效故障树转化成BN模型;然后,对BN模型进行多态性和不确定性修正;最后,依托BN的双向推理能力,预测井口装置失效概率,辨识失效关键因素。结果表明:井口装置失效概率为1. 31×10~(-2);导致井口装置失效的关键因素为误操作、盘根老化和螺栓松动; BN模型经过修正后,失效概率相对提高3×10~(-3)。     

设备动态风险评估与预测研究

工业系统运行中的设备,受系统状态和设备工况的影响,其失效风险具有动态属性。因此,在认识设备失效风险的可能性和严重性的同时,还必须认识和研究设备在系统寿命周期内失效风险的动态属性。设备失效的动态风险因素可以归纳为设备自身失效率变化、设备外部载荷变化、系统结构变化以及功能变化引起的失效后果严重度变化,依此提出了动态风险模型。利用该模型对江苏某储气库水溶造腔系统进行实证研究,获得注水泵失效动态风险图,明确了造腔初期、中后期和注气排卤三个典型阶段的注水泵失效风险波动状况以及波动原因。实证研究说明,运用该分析模型可以推断系统运行周期内设备失效风险的变化状态和趋势,从而适时、有效地控制风险。     

滤毒罐寿命失效指示器的研究进展

滤毒罐寿命失效指示器能保障有毒有害环境下作业人员的生命安全。为了全面了解滤毒罐寿命失效指示器的研究进展,基于滤毒罐失效指示器的概念、原理和政策,介绍滤毒罐对有机蒸气有效防护时间的评估模型及其应用;通过介绍近年来主动式和被动式2类滤毒罐寿命失效指示器的研究进展,指出被动式比色型寿命失效指示器由于成本低廉是目前研究较为广泛、成熟的技术,而成本仍然是制约主动式寿命失效指示器的主要因素;最后,提出滤毒罐寿命失效指示器在职业防护领域和军事领域的发展趋势和应用前景。     

考虑多失效模式的桩-土结构体系稳健性设计

针对桩基础设计中岩土参数和荷载的不确定性,首先,提出考虑多失效模式的桩-土结构体系的稳健性设计(RGD)方法,综合分析单桩竖向承载能力极限状态(ULS)、竖向正常使用极限状态(SLS)、水平强度失效和水平变形失效4种失效模式;其次,采用蒙特卡罗模拟(MCS)法和点估计法(PEM)嵌套的方法计算桩-土结构体系的失效概率均值和标准差,以失效概率标准差作为衡量结构稳健性的指标;最后,以稳健性和经济成本作为优化目标,确定单桩的最优设计。结果表明:多失效模式下,不同的单桩设计尺寸,起决定作用的失效模式不同;随着单桩设计几何尺寸的增加,桩-土结构体系的主控失效模式逐渐由桩水平强度控制转为由竖向正常使用极限状态控制;主控失效模式的变化,对结构体系的失效概率变化梯度影响较大。     

基于模糊综合评判的乘用车制动系统失效风险严重程度分析

为了准确评估乘用车制动系统失效风险严重程度,提高车辆行车安全,对我国汽车制动系统缺陷涉及的部件和失效模式进行了分析,并针对真空助力器和制动管路失效,设计、开展了实车试验。试验数据分析表明,在制动系统不同的失效状态下,平均制动减速度、制动距离和最大踏板力存在明显差异。因此将以上3个指标与制动系统失效模式结合构建事故树,确立了影响制动系统失效风险严重程度的指标体系;利用G1法和模糊综合评判法,得出了制动系统失效风险的严重程度。结果表明,制动系统真空助力器失效的严重程度等级为较高,制动管路泄漏的严重程度等级为高,与实际案例的风险严重程度评估结果一致。     

天然气管道不同孔径泄漏失效概率量化方法研究*

为研究不同孔径泄漏下天然气管道失效概率,首先基于EGIG数据库和UKOPA数据库天然气管道历史失效数据,计算由不同失效原因导致3种孔径泄漏所占比例;然后将我国管道各原因基础失效概率按照对应比例分别进行修正,获得较适用于我国天然气管道特点的不同孔径泄漏基础失效概率;最后分别考虑第三方破坏、腐蚀、施工缺陷/材料失效、误操作、自然力破坏5种失效原因,完成对天然气管道不同孔径泄漏基础失效概率的修正计算。研究结果表明:小孔泄漏、中孔泄漏和破裂泄漏的基础失效概率分别为0.173,0.128,0.048次/（103 km·a）;修正因子包括管径、埋深、壁厚、管龄、防腐层类型、管道所处区域,上述因子能够满足不同场景下天然气管道失效概率的修正计算;概率量化方法综合考虑失效原因、泄漏孔径以及管道本体信息,能够定量化预测天然气管道失效概率,为天然气管道定量风险评价提供数据支撑。     

影响大型复杂机械钢结构系统可靠性的因素分析

以结构力学为理论依据,以有限单元法为基础,借助和参考有关有限元程序设计方法,按照结构系统可靠性失效模式分析的要求,采用编程语言研制成功基于有限元的可靠性分析软件RAPS(Reliability Analysis Program of Structure based on FEM),运用该软件对立体车库钢结构的可靠性进行具体的分析;对判定结构系统失效与否的失效准则进行讨论和分析,并针对立体车库钢结构,得出合理的失效准则和系统可靠度的计算方法;通过实例说明约界参数CAP、失效路径长度和系统复杂程度对失效准则和系统可靠度结果的影响。     

海底油气管道腐蚀失效风险预警方法研究

为保障海底油气管道的安全运行,提高失效事故防控能力,针对海底油气管道腐蚀穿孔和破裂等2种失效模式,提出基于风险的管道腐蚀失效预警方法。基于结构可靠性理论,建立管道腐蚀穿孔和破裂失效的极限状态方程,并采用蒙特卡罗法求其解,预测管道失效概率;通过设定管道腐蚀失效风险预警等级,确定预警警度,得出管道关键失效年份,并据此发布预警信息。结果表明:随服役时间增长,管道腐蚀失效概率将发生突变并迅速增大;在管道关键失效时间节点和概率突变年份,管道运营者应密切关注管道的安全状况,并采取必要的管制措施。