压力管道施工、检验和使用管理环节的探讨

本文以压力管道相关规范和日常工作实际为基础,对压力管道定义进行剖析,着重从使用单位角度上讨论了压力管道施工、检验和使用管理环节需要了解和注意的问题.通过本文对压力管道各管理环节的阐述,表明了压力管道管理的重要性,它需要各岗位人员意识到压力管道管理方面所承担的责任,需要各部门各岗位通力合作,通过过程管理实现本质安全.     

输气管道泄漏压力波的频谱特性模拟

为了研究输气管道泄漏压力波的频谱特性,基于大涡模拟对管道泄漏进行了非稳态分析。模拟了不同管道压力、不同泄漏孔径以及不同管道气体流速下的泄漏压力波频谱分布,探讨了不同条件对压力波频谱特性的影响。所得结论对各类管道泄漏压力波的频谱分析具有一定的借鉴作用。     

压力管道薄弱部位的光纤Bragg 光栅应变监测技术研究

为预防压力管道泄漏或者恶性爆管事故的发生,采用光纤Bragg光栅传感器对压力管道薄弱部位进行表面应变监测,实现对压力管道爆管事故的安全监控。采用一段定制加工的实验压力管道,首先采用ANSYS 软件对压力管道进行了应变建模和有限元分析,得到压力管道的 L 型、U 型和 T 型接头等薄弱部位的应力分布,然后在应力集中区贴装光纤 Bragg 光栅传感器,对表面应变进行实时测试,测试结果经过应变传递误差修正之后,与理论值和电阻应变片结果进行比对,证实了光纤 Bragg 光栅传感器对压力管道薄弱部位安全监测的可行性。     

压力管道隐患分析

随着我国经济的快速发展,各类压力管道的数量不断增加,但压力管道的安全管理尚有不少漏洞,安全事故时有发生。下面以江苏省江都市为例,重点介绍压力管道安全管理存在的问题及对策的建议。江苏省江都市现有压力管道使用单位249个,压力管道总长37348米,包括蒸汽、液化石油气、氨气、压缩空气、乙炔、醇醚脂等十几种介质的压力管道。压力管道安全的隐患主要表现在以下6个方面。1.压力管道设计压力管道设计是否合理是压力管道安全运行的基本保证。按照《特种设备安全监察条例》和《压力管道安全管理和监察规定》的要求,压力管道必须由取得设计资…     

多孔材料对管道内甲烷-空气预混火焰传播的影响

为研究多孔材料对封闭管道内甲烷-空气预混气体火焰传播的影响,设计加工了横截面积为80 mm×80 mm的方形试验管道,运用自发光拍摄技术和动态压力传感器对甲烷-空气预混火焰在该管道内传播过程中形状变化和压力特性进行了实验研究。结果表明,在管道尾部放置3种不同材质的多孔材料时,其对爆炸压力均有一定的抑制作用,聚氨酯泡沫对管道内压力的衰减效果优于聚苯乙烯泡沫和自制泡沫材料。对压力曲线进行一次求导,得出了压力变化速率,结果与空管道实验相比,在放置多孔材料的管道内压力降低的速率更快,时间更短。     

压力管道典型事故成因分析及预防应急措施

本文基于已有压力管道典型事故规律研究,对压力管道典型事故进行成因分析,建立了科学的研究平台,为压力管道典型事故仿真提供可靠基础。通过推广此研究成果,强化压力管道典型事故的预防和应急处理能力,可以全面提高特种设备安全管理水平,保障压力管道的安全运行,具有显著的社会和经济效益。     

工业管道压力试验应注意的安全问题

按有关规定,我国压力管道分为长输管道、工业管道和公用管道,工业管道是指工业企业所属的用于运输工艺介质的工艺管道、公用工程管道和其他辅助管道,即工业企业内运行的压力管道均为工业管道.主要介绍了我国工业企业内工业管道相关运行维护管理与检验现状,重点强调工业管道运行中安全性能,及对工业安全性能确定所进行的压力试验的相关要求,为企业内部如何防止工业管道事故发生,实现安全生产提供有益的探索.     

T型结构压力管道流固耦合模拟与试验验证

为研究T型压力管道结构内部流体非定常流动诱发的管道振动问题,采用流固耦合分析方法进行分析,借助有限元分析软件ADINA对输送气体介质的T型压力管道结构的进行了流固耦合数值模拟,得到了管内流体流动参数的变化以及管道应力分布规律,并预测了管道振动特性。同时,利用管道振动测试试验系统进行T型管道结构的振动特性进测试,得到压力管道耦合振动响应频率。结果表明:流固耦合数值计算的结果与试验结果能较好地吻合,流体介质的T型压力管道内存在明显的流固耦合效应,不考虑流固耦合作用结果与实验结果相差很大。     

压力管道单线图测绘装置的研制

压力管道单线图对压力管道整个行业都十分重要,而目前的压力管道单线图绘制方法劳动强大并且效率低。本文根据压力管道单线图的测绘需求,设计了测绘装置的系统方案,并通过CAD二次开发接口在CAD中绘制单线图,最后研制出该测绘装置。实验结果表明该装置能够准确获取管道的数据并正确在CAD中绘制出单线图,大大提高的单线图的绘图效率。     

球接管容器气体爆炸尺寸效应的试验研究与数值分析

为了解尺寸对球形容器连接管道甲烷-空气混合物爆炸的影响规律,利用Fluent软件,采用κ-ε湍流模型、涡耗散模型(简称EDC模型)、壁面热耗散、热辐射模型及SIMPLE算法,建立了球形容器连接管道内甲烷-空气混合物爆炸的数值模型,对容器与管道内甲烷-空气预混气体爆炸的尺寸效应进行了数值模拟。结果表明:随管道内径增大,球形容器内最大爆炸压力逐渐增大,管道末端最大爆炸压力变化无明显规律;而随管道长度增加,球形容器内最大爆炸压力逐渐减小;改变管道内径,较大体积球形容器内最大爆炸压力均大于较小体积球形容器内最大爆炸压力,最大爆炸压力上升速率的规律则相反,容器体积对管道末端最大爆炸压力的影响无明显规律。     

基于风险的检验技术在苯加氢装置管道的应用

简述基于风险的压力管道检验技术基本理念,讨论压力管道的危害风险和失效模式,介绍了风险评估方法及其适用场合、风险评估程序。对某苯加氢装置的管道系统进行风险检验评价,对该管道的各种危险因素进行分析,并对其基础数据和检验检测结果进行了研究和探讨,近而采用5×5风险矩阵法和定性分析,对苯加氢装置管道系统进行风险评估,根据该评估结论,提出了科学制定检修计划的建议和控制风险措施。研究结果表明:基于风险的检验技术,既能节约大量的停机和检验维修费用,又能有效地提高重点设备的安全性和管理水平。     

在用压力管道若干常见缺陷的分析与检验

对在用压力管道的磨蚀、结构不合理及焊接缺陷等几种常见缺陷进行了分析,提出了防范措施及检验中应注意的问题。     

基于RBI的苯乙烯/环氧丙烷装置压力管道在线检验研究

对苯乙烯／环氧丙烷装置进行腐蚀回路划分,并将腐蚀回路中的压力管道按照管径、材质及用途等因素划分为不同的组别后进行RBI分析。根据风险评估结果,结合压力管道的使用情况、失效机理及剩余使用寿命等确定下一个检验周期和检验策略。以腐蚀回路中的组别作为检验单元,根据其失效可能性及风险等级确定各检验单元的检验比例和检验方法进行在线检验。结果表明：基于RBI分析结果的压力管道在线抽检方法可以验证风险评估的结果,同时还可以满足使用单位对管道的风险控制要求。     

Application of risk based inspection in refinery and processing piping

In refineries and processing plants, the enormous amount of piping is more complex in distribution than other types of equipment. In general, compared with other types of equipment in these industries, more difficulty in inspection planning is encountered.

However, under-inspection or over-inspection can occur due to the lack of jurisdictional requirements on the inspection interval and method for piping, or the inspection interval being based only on piping service classifications in the existing regulations, such as API 570. This can result in unacceptable risks, along with costly loss of resources.

To lessen the piping risk level, more and more companies have adopted and applied risk based inspection (RBI) methodology, leading to risk reduction and cost benefits since the last decade. This study applied RBI methodology to optimize the inspection strategy of the piping in a refinery and petrochemical plants in Taiwan. Two actual case studies were corroborated better with quantitative RBI methodology than without the methodology in terms of risk and cost reductions.     

基于RBI技术的化工装置压力管道风险评估与在线检验策略研究

基于RBI方法原理,实施化工装置压力管道风险评估。在风险评估过程中,将装置内各腐蚀回路中的压力管道按照管径、材质及用途等因素进行分组,以得到各压力管道组的风险等级,在此基础上确定其抽检比例,制订在线检验策略。以某厂环氧乙烷/乙二醇〖JP2〗（EO/EG）装置为对象,应用壳牌S-RBI软件完成装置内274组（共458条）压力管道风险评估工作,根据风险评估结果共抽取178条压力管道实施在线检验,考虑到该装置存在的减薄机理,在线检验技术手段以测厚和宏观检查为主,并对部分中高风险等级以上的压力管道进行数字射线检测。检验结果表明:基于RBI技术的压力管道在线检验策略能够有效发现压力管道系统中存在的安全隐患,并节约检验成本。     

成套装置动态风险管理专家系统

传统的设备管理模式造成设备非计划停机次数较多、故障频繁、可靠性和可用性不高等问题。为了解决上述问题,开发了成套装置动态风险管理专家系统,该系统包括动态风险监控、数据存储、失效模式及损伤机理判别、动态风险评估、风险辅助分析5个流程。该系统通过GIS平台进行展示,使用户可以直观、方便地查找、定位管线和容器位置,实现了高风险设备的风险展示、管道剩余寿命不足报警功能和管道冲蚀图例展示。将该专家系统进行了工程应用,得到容器和管道的潜在损伤机及其风险等级,针对不同风险等级的设备,生成了不同的检维修策略,为工程应用带来了很大的方便。     

一起炉窑空气管道泄爆膜爆破事故原因及措施

结合一起炉窑助燃空气管道泄爆膜爆破事故,通过现场勘查、询访、谈话等方式,对事故发生经过进行了调查,从设计、施工、安全管理等方面入手,对事故发生原因进行了分析,并从工程技术、管理、教育等方面有针对性地提出了避免类似事故发生的预防措施.     

基于RBI的碳五石油树脂装置风险评估分析

从技术特点、实施效用等方面,对QRA与RBI两类风险评估技术进行比较,选择使用RBI技术方法对碳五石油树脂装置内静设备及管道实施风险评估。运用挪威船级社的ORBIT Onshore软件定量计算评估范围内设备、管道风险值,评定风险等级,辨识隐患设备,然后从后果、可能性两方面分析产生风险的主要影响因素,经分析得知碳五石油树脂装置受H2S、HCl腐蚀减薄影响轻微,但NaOH导致的碱应力腐蚀对聚合反应后序工段中部分管道设备失效可能性影响较大。最后根据装置内存在的不同损伤机理提出检验优化策略,为装置定期检验工作提供科学的决策支持。     

Importance of accounting for the piping system and boundary conditions in determining the maximum surge pressure following heat-exchanger tube-rupture

Shell-tube type heat exchangers are often used to exchange heat between a high-pressure fluid and a low-pressure fluid, and the pressure difference between the two fluids could be significantly high. If the difference in the design pressure between the low-pressure (LP) and high-pressure sides is greater than that covered by American Petroleum Institute (API 520 and 521) 10/13^th rule, dynamic analysis is required to ascertain that the maximum surge pressure that could be reached does not compromise the integrity of the LP side of the exchanger. API guidelines also notes that attention should also be given not only to the shell-side of the heat exchanger under evaluation, but also to the “upstream and downstream systems” This paper offers further insight into the importance of including the surrounding piping systems around the subject heat-exchanger where a tube-rupture scenario is considered, and also directs attention to the importance of correctly specifying the appropriate boundary conditions (B.C.) at the far ends of both the upstream and downstream piping systems. It demonstrates the effects of specifying different B.C. on the maximum pressure surge via a case study of a hot separator vapour condenser in a bitumen hydrotreating unit, where the process fluid on the tube-side is a vapour–liquid mixture at 9660 kPa(g). The vapour mass fraction of the process fluid is approximately 0.5, and is mostly hydrogen. The fluid on the LP side is cooling water connected to the plant supply and return cooling systems as well as another adjacent low pressure condenser. The design pressure for the cooling water piping system and the adjacent condenser is 1380 kPa(g).     

含环向裂纹管道三通的塑性失效载荷

采用弹塑性有限元方法，系统分析了内压载荷下含环向裂纹管道三通的塑性失效载荷。探讨了管道三通塑性失效有限元分析中的建模技术，包括变形参量选取，网格收敛性研究等。给出了塑性失效载荷随裂纹尺寸变化的规律，以及不同裂纹位置(包括肩部和腹部)对三通塑性失效载荷的影响。最后根据有限元数值解建立了简单的塑性失效载荷估算式，研究结果可为下一步含缺陷管件完整性评定提供参考数据。