埋地管道腐蚀剩余寿命预测概率模型

为考察腐蚀参数的不确定性对埋地管道失效和剩余寿命的影响,建立以Shell—92确定性模型为基础的管道腐蚀剩余寿命预测概率模型。采用Monte-Carlo方法计算管道剩余寿命及其累积分布函数,并进行参数敏感性分析,详细研讨影响埋地管道腐蚀剩余寿命的主要参数及其随服役时间的变化规律。计算结果表明,提出的管道腐蚀剩余寿命预测模型能有效预测实际中受多因素影响的管道失效和剩余寿命问题。     

基于TVR的腐蚀油气管道失效概率及安全寿命研究

为避免因腐蚀导致油气管道失效,针对因管道特性和腐蚀尺寸的不确定性使得管道剩余强度成为概率模型的特点,建立了腐蚀管道强度损失随机模型;借助可靠性理论,通过分析管道腐蚀进程的时变性特点,将管道系统由损伤积累和抗力衰减导致的剩余强度随机化;提出基于穿越率的腐蚀油气管道失效评定及安全寿命预测方法。研究结果表明:腐蚀速率和运行压力对管道失效概率及安全寿命影响显著,管道尺寸影响适中,而相关系数和拉伸强度影响较小;若腐蚀速率Va=0.2 mm/a,VL=10 mm/a或局部腐蚀缺陷半径达到管道壁厚的0.5倍时,建议作为重点风险段监测并检修。所建方法是对腐蚀油气管道运营监控和风险评估的有益补充。     

油气储罐腐蚀的安全监管建模及应用

本文分析了油气储罐及其附属管道的易腐蚀点,提出一种针对储罐腐蚀速率和剩余寿命的企业可自行实施的安全监管模型,便于企业准确掌握储罐腐蚀趋势,及时采取有效的预防措施,防止事故的发生。     

黄土塬区原油集输管道腐蚀检测及剩余寿命预测

为了识别壁厚减薄原因,掌握管道运行状态,以XFZ转油站至WTL联合站埋地集输管道为研究对象,绘制腐蚀开挖检测专题图,开展腐蚀产物特性、边缘腐蚀状态试验研究,预测管道剩余寿命。结果表明:目标管道以内腐蚀为主,腐蚀点沿内壁随机分布,腐蚀速度级别为"重",腐蚀程度级别为"严重";腐蚀类型为Cl+O_2+CO_2+H_2O环境下的垢下腐蚀,以溶解氧、CO_2腐蚀为主,Cl~-腐蚀为辅;腐蚀原因为介质含水率较高,流速偏低,水中含有溶解氧和CO_2,且Cl~-含量过高;目标管道最大剩余寿命为3.52年,平均剩余寿命为2~3年,F管段已达到剩余寿命极限需立即更换。     

防腐蚀涂层耐腐蚀寿命的预测

分析认为环境对防腐蚀涂层腐蚀的最大深度符合Ⅰ型极大值分布．建立了耐腐蚀寿命与腐蚀速率、变异系数、腐蚀裕量、可靠度之间的定量关系，得到了确定腐蚀寿命的计算公式．利用实测统计数据进行实例计算，结果表明：本文方法比现有耐腐蚀寿命计算方法更科学和更合理。     

在役海洋平台动力学损伤诊断方法研究综述

为探明在役海洋平台的动力学损伤诊断方法及其发展方向,从模态参数识别方法和动力学损伤诊断方法出发,归纳分析各种方法的研究现状与进展、优缺点以及应用中存在的问题及其展望。结果表明:模态识别领域的研究热点是环境激励下非平稳信号的模态识别;动力学损伤诊断领域的研究热点是将不同的损伤诊断方法结合,以及引入先进信号处理技术和智能算法;现有研究成果应用于在役海洋平台时面临的主要困难是实测模态信息不完备;将诊断结果同安全评价及剩余寿命预测建立联系,是在役海洋平台动力学损伤诊断的发展趋势。     

基于FITNET FFS模型的腐蚀管道失效概率敏感性分析

为了获取影响腐蚀管道失效概率的关键因素及敏感性规律,基于FITNET FFS模型,采用可靠性理论对国内某腐蚀管道的失效概率进行计算和分析。通过全寿命方法计算了腐蚀增长速率,从而得到了与时间相关的腐蚀管道损伤概率模型,并采用蒙特卡罗模拟算法进行求解,得出了不同年限下腐蚀管道的失效概率;采用变异系数法对各影响因素进行参数敏感性分析。研究结果表明:管道直径、壁厚及径向腐蚀速率的分散性对管道失效概率具有双向扰动作用,其机理在于随机变量的分散性和腐蚀速率同时影响失效概率的波动,开始阶段随机变量分散性起主导作用,两者在管道失效概率达到50%会趋于一个平衡状态,之后腐蚀速率起主要支配作用;另外,管材的抗拉强度对腐蚀管道失效概率的影响较屈服强度的影响更大,可靠性分析时采用只考虑屈服强度的强度模型将存在一定的局限性,建议同时考虑管材抗拉强度的影响。     

气瓶腐蚀缺陷应力分析及寿命预测*

为研究气瓶全生命周期腐蚀缺陷与剩余寿命的关系,基于ANSYS建立某型号车用压缩天然气钢瓶有限元模型,分析内腐蚀深度0.1~3.0 mm状态下,气瓶Mises应力分布与应力强度变化规律;根据应力分析,应用局部应力应变理论和修正的Manson Coffin公式进行寿命预测。结果表明:随着气瓶腐蚀缺陷的加深,气瓶额定载荷下的应力分布呈现向缺陷区域集中、应力强度增大的趋势,且腐蚀曲线存在明显拐点;使用应力分析与寿命预测相结合的方法,得出含腐蚀缺陷车用气瓶寿命—腐蚀深度关系曲线,可为气瓶安全使用管理提供参考。     

大型承压设备不停机电磁无损检测技术及应用

"大型承压设备不停机电磁无损检测技术及应用"针对大型成套装置长周期运行急需的不停机检测技术这一世界性难题。在国家系列科研项目的支持下,在10多家单位、60多名科技人员的共同努力下,历时10多年,研究揭示了大型承压设备常用材料腐蚀和应力损伤在不同电磁激励下的响应规律,开发了具有自主知识产权的三种电磁检测仪器与系统,提出了适用于不同材料腐蚀与应力损伤的四种电磁检测和结果评价方法,研究建立了相应的检测技术标准体系,实现了带油漆层、不拆或局部拆除保温层等的大型承压设备不停机检测,解决了长期困扰政府和企业的瓶颈性技术难题。该成果获得2015年度国家科学技术进步二等奖,本文以该成果的"国家科学技术奖励推荐书"为基础,综述了项目背景、成果及其应用情况。     

CNG储气井套管均匀腐蚀的超声相控阵试验研究

地下高压CNG储气井套管的腐蚀为储气井在使用中的主要损伤形式,为了更好地实现储气井套管腐蚀检测和安全状况评级,本文设计了模拟储气井套管均匀腐蚀的阶梯环状套管,应用最新研制出的储气井相控阵综合检测系统,对套管的均匀腐蚀进行模拟检测研究。阶梯环状套管设计符合实际套管腐蚀减薄规律,利用相控阵综合检测系统能满足对不同组别阶梯环的全覆盖、高精度检测。对阶梯环状套管均匀腐蚀的相控阵检测技术研究结果,可为我国广泛使用的地下高压CNG储气井腐蚀检测和研究提供一定的参考意义。     

Experimental design to study corrosion under insulation in harsh marine environments

Corrosion under insulation (CUI) is a serious issue in harsh marine environments. Corrosion damage can have catastrophic effects on health and safety, asset integrity, the environment, and productivity if it is not detected and managed early. Limited information is available for CUI in marine environments. To overcome this issue, three types of corrosion tests are proposed: Determination of the effect of environmental factors on CUI using laboratory simulation, field testing, and accelerated marine atmosphere testing for CUI. This paper describes the methodology for developing statistically significant data to evaluate CUI in harsh marine field conditions, develop an accelerated laboratory test procedure to simulate CUI, develop a model of CUI rate, and develop risk-based remaining life assessment model for assets under CUI attack.     

某飞机维修公司个人听力防护用品使用情况调查分析

为了解听力防护用品使用过程中的问题,提高我国噪声暴露工人听力防护用品的使用率和有效率,选择噪声危害较大的某飞机维修公司的员工,进行听力防护用品使用情况的问卷调查。结果显示:该公司为员工提供耳塞和耳罩两种听力防护用品;员工的听力保护意识、使用情况较好,使用率达95%,但对听力防护用品相关知识的了解不够全面;能够在工作中一直坚持使用的工人较少,仅占11%,影响工人工作时间使用听力防护用品时间长短的因素主要是其舒适性。调查分析提示:在未来听力防护用品的生产过程中,需要进一步加强和改善舒适性的技术;政府、企业和个人3方面共同参与,降低职业性噪声暴露对工人听力的损伤。     

混凝土中钢筋锈蚀的研究

钢筋腐蚀对混凝土耐久性和安全性有很大影响。笔者阐述了研究钢筋锈蚀的原因、目的和意义;研究了钢筋在未开裂和裂缝状态下的锈蚀机理,钢筋的腐蚀过程实质上是一个电化学反应过程;影响钢筋锈蚀的主要因素有混凝土的密实度、混凝土碳化、环境湿度、氯离子侵入等;对钢筋腐蚀过程中的4个阶段进行了研究;从锈后钢筋截面面积损失率对结构受力的影响进行讨论;从正常使用寿命和承载能力使用寿命两方面对在役混凝土结构剩余寿命进行预测;并提出了钢筋锈蚀应采取的预防措施,以提高结构的耐久性和安全性,减少耐久性破坏造成的损失。研究的成果在工程上具有一定的理论意义和实用价值。     

眼动技术在飞行安全中的应用概述

近年来,眼动技术开始广泛应用在道路交通、广告设计、军用飞机飞行员眼动模式的研究中。本文介绍了国内外眼动技术的应用现状,从飞机驾驶舱人机界面设计、机场道路环境建设、飞机驾驶员培训和飞机驾驶安全等四个方面阐述了眼动技术在民航飞行领域中的研究现状及应用前景,为眼动技术在民航飞行领域的应用研究提供借鉴。     

起重机械疲劳寿命分析预测软件开发及工程应用

随着国民经济的快速发展,起重机械的应用越来越广泛。在役起重机械的疲劳及由此引起的安全问题也愈来愈突出。以名义应力法为疲劳寿命预测的基本方法,采用双参数雨流计数法对随机载荷进行处理,根据Miner线性累积损伤模型计算随机载荷引起的疲劳累积损伤,然后对疲劳寿命做出分析预测。基于Matlab软件的图形用户接口开发环境,设计了工程应用型的疲劳寿命分析预测软件。采用所开发的疲劳寿命分析预测软件对起重机热点区的累积损伤和疲劳寿命进行分析计算与预测。根据4个测点的疲劳寿命分析结果,说明本文采用起重机结构疲劳损伤寿命预测方法比较合理,开发的疲劳寿命分析预测软件具有较好的工程应用价值,为快速进行在役起重机的疲劳寿命评估提供了平台。     

Modelling of pitting corrosion in marine and offshore steel structures – A technical review

Corrosion is a major cause of structural deterioration in marine and offshore structures. It affects the life of process equipment and pipelines, and can result in structural failure, leakage, product loss, environmental pollution and the loss of life. Pitting corrosion is regarded as one of the most hazardous forms of corrosion for marine and offshore structures. The total loss of the structure might be very small, but local rate of attack can be very large and can lead to early catastrophic failure. Pitting corrosion is a localized accelerated dissolution of metal that occurs as a result of a breakdown in the protective passive film on the metal surface. It has been studied for many years; however, the structural failure due to pit characteristics is still not fully understood. Accurate pit depth measurements, precise strength assessment techniques, risk analysis due to pitting, and the mathematical relationship of the environmental factors that causes pitting failure are also factors, which need further understanding. Hence this paper focuses on these issues. It reviews and analyses the current understanding of the pitting corrosion mechanism and investigates all possible factors that can cause pitting corrosion. Furthermore, different techniques employed by scientists and researchers to identify and model the pitting corrosion are also reviewed and analysed. Future work should involve an in-depth scientific study of the corrosion mechanism and an engineering predictive model is recommended in order to assess failure, and thereby attempt to increase the remaining life of offshore assets.     

硫酸盐腐蚀作用下膏体充填材料蠕变特性研究

为研究硫酸盐腐蚀后膏体充填材料的蠕变特性,采用饱和的Na2SO4溶液对充填体进行腐蚀试验,并对各个腐蚀时间不同的充填体采用TAW2000型岩石三轴试验机进行三轴蠕变试验。根据试验数据建立膏体充填材料的蠕变本构模型,将一个应变触发的非线性粘壶串联到Burgers模型上,建立满足充填体蠕变特性的改进Burgers模型,并推导其一维和三维蠕变本构方程。研究结果表明:在硫酸盐腐蚀作用下,充填体的蠕变变形在腐蚀6d时出现了一定的减少,但随着腐蚀时间的推移蠕变变形明显加大,在应力较大时出现了加速蠕变并导致试件破坏,硫酸盐腐蚀作用严重影响了充填效果;建立的改进的Burgers模型与试验数据基本吻合,能够反映腐蚀后充填体蠕变规律。     

机场原因航空器受损事件防控风险评价*

为有效提高机场风险管控能力并保障航空器安全运行,建立科学的机场原因航空器受损事件防控风险评价方法。通过分析航空器过站机场保障作业识别风险因素,采用事故树分析法构建出共包括107个中间事件和207个基本事件的9个机场原因航空器受损事故树;根据机场原因航空器受损事件的千架次风险值确定出整体防控风险等级;应用事故树分析法（FTA）-优劣解距离法（TOPSIS）构建防控风险贴近度指标,对机场各业务风险防控现状进行评价。结果表明:机坪引导工作的防控风险最大,机场原因航空器受损整体防控风险等级评价结果符合机场的整体防控风险状况,与FTA法相比,FTA-TOPSIS法能够更准确地对机场各业务的防控风险进行区分及排序。     

民用飞机闪电分区适航验证技术研究进展

闪电是自然界常见的一种物理现象,据统计,全世界每秒可发生几百次闪电.雷击的结果或多或少都会影响飞行安全,对闪电效应的分析是评估闪电防护的基础.本文介绍了闪电对飞机的危害和闪电分区技术的相关概念,综述了近年来国内外有关飞机闪电分区适航验证技术应用的研究成果及其发展前景.指出我国在飞机闪电分区技术研究方面主要存在以下问题:一是闪电防护分区技术相关适航规章与文件体系还尚未完善;二是闪电分区技术研究手段单一,集中在实物试验方面,尚未针对性开展仿真及数值分析技术研究.最后,结合闪电防护发展中存在的问题及其最新研究成果,提出了仿真模拟应与实物试验并重的设想,为飞机适航验证技术的发展提供参考.