金属压力容器和常压储罐声发射检测及安全评价技术与应用

"金属压力容器和常压储罐声发射检测及安全评价技术与应用"项目获得了2010年度国家科学技术进步二等奖,其主要内容包括3项国家科技计划课题的核心研究成果。本文以该项目"国家科学技术奖励推荐书"的内容为基础,概述了项目背景、主要成果及其应用情况。主要成果包括提出了金属压力容器和常压金属储罐的声发射检测及结果评定方法,基于参数与波形分析、特征提取和模式识别的金属压力容器声发射在线检测源性质的识别方法,研究建立了金属压力容器和大型常压储罐声发射检测及安全评价方法标准体系。     

在用液化石油气储罐缺陷成因分析

液化石油气主要成分为丙烷、丙烯、烯及少量的H2S和水等混合物。本文通过分析H2S对液化石油气储罐的影响,找出了危害储罐的原因并提出预防措施,确保了液化石油气储罐的安全运行,有效地减缓了金属的腐蚀开裂,保证了储罐的安全经济运行。     

大型常压金属储罐在线声发射检测与评价

大型金属储罐在线声发射检测相对于常规检验方法具有巨大优势，国内外开展此项检验工作已取得一定成果。简要说明了常压储罐在线声发射检测的机理和可靠性验证结果。结合3台常压储罐现场检测的实例介绍了大型储罐在线声发射检测的方法，对检测中遇到的问题与最终结果评定进行了一定的探讨。     

常压金属储罐声发射检测定位影响因素浅析

常压金属储罐目前广泛应用于石化、工业储运等业务。常压储罐一般尺寸较大,且存储介质多为腐蚀性介质,罐底腐蚀泄漏事故时有发生。目前针对罐底的腐蚀状况检测,主要是利用测厚和漏磁检测,这些方法需要开罐进行,费时费力,增加检测成本。     

金属拱顶原油储罐运行管理中的风险防范

本文针对金属拱顶原油储罐的结构和使用特点,分析论述了运行中风险,并从设计制造和运行上有针对性地提出了防范的措施.     

清洗地下汽油储罐的安全技术

我厂轻油库是1958年由苏联援建的,包括12座卧式地下金属汽油储罐,储油总量约400吨。储罐呈圆柱形,长9800毫米,内径2600毫米,容积为50立方米。罐体仅有一个直径为760毫米的人孔,属封闭型。储罐原设计是经地下管道从罐体尾部进油。由于建设中停止援建,致使输油配套设施不全,又缺少图纸资料,为了投产使用,当时被迫改由人孔用橡皮管高位喷溅进油,储罐由全封闭式变成了敞开式,给储罐带来了种种弊端和诸多不安全因素。 汽油是轻质油品,在任何气温下都可蒸发,要求储存容器应不漏光、不漏气,在储运中还要求尽可能实现各环节的密封作业,不允许敞开放…     

浅谈大型石油储罐消防设计

根据我国大型储罐设置的特点,分析了大型石油储罐在储存、转运过程中潜在的火灾危险。通过对千例石油火灾案例统计分析,获得了石油储罐发生火灾的主要原因。在此基础上,从石油储罐工艺设计、布局、防火和灭火等角度出发,分析大型石油储罐常用的类型、材料和防腐处理技术;研究储罐的布置间距;总结大型储罐消防设计中采用的防、灭火技术措施。     

基于RBI技术的油气集输系统储罐风险分析

在油气集输系统中,储罐的使用年限不一,老化程度不同,其风险也存在差异。因此,在执行储罐检验维修计划前应对各储罐的风险有清楚的认知,以科学合理地安排基于风险的储罐检验计划,提高效率,节约资源。提出了基于RBI技术的油气集输系统储罐风险分析方法,通过定性RBI分析筛选出高风险的储罐,再针对高风险储罐的不同部位进行定量RBI分析。实例分析结果表明,该油气集输系统中1、5、7、9号储罐风险中高,且储罐的底板失效风险高于壁板,其中5号储罐的底板失效风险最高,与其超期服役的事实相符。由此可知,该方法的风险分析结果符合现场实际,且结果层次清晰地显示了不同储罐及不同部位的风险,可据此改进储罐检验计划。     

大型石油储罐消防设计研究

根据我国大型储罐设置的特点,分析了大型石油储罐在储存、转运过程中潜在的火灾危险。通过对千例石油火灾案例统计分析,获得了石油储罐发生火灾的主要原因。在此基础上,从石油储罐工艺设计、布局、防火和灭火等角度出发,分析大型石油储罐常用的类型、材料和防腐处理技术;研究储罐的布置间距;总结大型储罐消防设计中采用的防、灭火技术措施。论文研究的成果,可供实践工程参考。     

石化行业储瓘火灾安全对策研究

针对石化企业储罐消防面临的新形势、新问题,重点分析了中国石化及国内外开展的储罐火灾安全和消防灭火技术的研究工作,通过系统化开展储罐火灾事故研究、消防灭火技术、储罐防火技术等一系统的研究工作形成系统性的解决方案是石化行业储罐火灾与消防技术研究的重点.     

大型储罐声发射技术下的安全评价方法

为探究腐蚀声发射信号相关参数的变化特征,以常见的立式金属储罐为对象开展试验,研究储罐腐蚀声发射源特性,建立基于反向传播(BP)神经网络的安全评价模型,并开展应用实例研究。结果表明:声发射活性和强度会随着腐蚀反应的剧烈程度发生变化,且在腐蚀活性不同时期腐蚀信号的波形表现出连续型、突发型和混合型3种特征,频率主要集中在20～60 kHz; BP神经网络模型输出结果与实际评价结果一致,证明该方法具有一定的有效性。     

泥石流冲击下立式储罐失效概率分析

为评估泥石流引发的Natech事故风险,定量分析泥石流冲击对立式储罐的影响,首先建立泥石流作用下储罐的力学简化模型,将泥石流作用下储罐破坏模式分为弯曲破坏、罐体失稳、储罐浮离及储罐滑移;然后基于该分类,分别构建4组极限状态方程;其次基于贝叶斯网络和可靠性理论,建立储罐失效概率计算方法;最后,利用该方法分析计算某事故场景。结果表明:该事故场景下储罐失效概率为81.19%;在泥石流多发区,适当提高储罐充装率及降低大型储罐高径比可有效防控该类事故。     

储罐液位灾害及其关键液位确定方法研究

储罐关键液位的确定在储罐液位灾害防护系统中起着至关重要的作用,是构建储罐液位灾害防护系统的重要步骤之一。现阶段的储罐灾害分析均偏向于高液位灾害分析,且国内外有关储罐液位的条例规范也较为模糊笼统,仅给出了关键高液位的计算公式与储罐低液位的概念和粗略定值。因此在给出确定响应时间方法的同时,参照API-STD-2350—2012中给出的储罐关键高液位计算公式,结合我国生产实践中储罐运行的实际情况与储罐低液位灾害的具体情况,对原有的3个储罐关键高液位计算公式进行修正,并在其基础上定义了储罐高液位联锁触发液位,给出了该液位与储罐关键低液位的计算公式。     

液化烃储罐区重大事故后果分析

液化烃储罐区发生事故后果较严重,可能造成群死群伤的灾难事故。本文分析了液化烃储罐的危险性,沸腾液体扩展为蒸汽爆炸的计算步骤,对某储罐区的4个异丁烷储罐、2个正丁烷储罐和2个丙烷储罐发生沸腾液体扩展为蒸汽爆炸的事故后果进行分析,分别计算轻伤半径、重伤半径和死亡半径等,并提出相应预防事故发生的安全对策和措施。     

大型储罐灾变风险源评价

储罐是石油化工行业常用的储存设备,经常储存易燃、易爆或有毒物品,在使用过程中,一旦储罐失效其后果非常严重。通过对引起储罐失效的因素进行系统分析,建立了以储罐失效为顶事件的事故树。通过分析,得到了储罐失效树的各阶最小割集,确定了引起储罐失效的灾变风险源,计算出基本事件的结构重要度系数,并进行了相对重要程度排序,提出了相应的改进措施以确保储罐平稳安全运行。     

大型原油储罐设计中主要安全问题及对策

大型原油储罐储量很大,潜在危险性高,一旦发生事故,损失将十分惨重。为此,在分析了大型原油储罐工程危险性的基础上,重点论述了大型原油储罐设计中的主要安全问题及其对策,包括储罐地基和基础、浮顶储罐密封装置、信号报警联锁系统、排水设计、防腐蚀措施等,特别针对大型原油储罐的特点,详细讨论了浮盘沉底事故原因并介绍了预防浮盘沉底的设计要求,为工程设计提供了有价值的参考依据。     

大型储罐不均匀沉降及地震力作用下应力仿真分析

为了探究大型储罐在不均匀沉降、地震力以及二者耦合作用下的应力分布情况,利用Ansys/Workbench有限元软件对某5×10⁴ m³大型浮顶储罐进行了建模仿真。结果显示相较于理想工况下储罐的应力分布,不均匀沉降或地震力工况下储罐结构应力变化均较小,储罐相对安全;但双因素耦合作用下储罐会产生严重的应力集中,Mises应力最大值达835.03 MPa,已远大于材料强度极限值740 MPa,储罐已处于不安全状态,考虑地震力的不可抗性,大型储罐运行中应严格控制不均匀沉降变化范围。     

石油化工储罐特性重要度的确定及应用研究

在计算石油化工储罐火灾扑救所需的消防力量时,引入储罐特性重要度的概念。通过分析影响石油化工储罐特性重要度的各个因素以及因素间的相互联系,构建了较合理的储罐特性重要度评价指标体系,并利用层次分析和多级模糊评价相结合的方法,确定储罐特性重要度系数。应用研究表明,在计算石油化工储罐火灾所需消防资源时,应考虑到储罐特性重要度对资源需求的影响。储罐特性重要度越大,对消防资源的需求就越大,在储罐发生火灾时调集的消防力量就越多。储罐特性重要度的确定为消防指挥员在扑救石油化工储罐火灾时调集合理的消防力量,提供了科学的决策依据。     

氯乙烯储罐安全性分析

氯乙烯是被列入高毒物品的易燃易爆气体物质,液化氯乙烯由于其常温储存下蒸气压力高于大气压而在发生泄漏时容易引起火灾、爆炸、中毒等事故.氯乙烯储罐往往因为储存的物质量大而成为重大危险源.从国内现阶段法律法规、标准要求入手,分析了对氯乙烯储罐的安全要求,并以一具体储罐及其安全设施为实例,研究分析了储罐安全阀发生排放和储罐BLEVE等事故后果.并以此为基础,提出了本实例条件下保证储罐安全的具体要求.     

氨分解装置中液氨储罐火灾爆炸危险性分析

以某金属处理企业氨分解装置中液氨储罐罐区为例,对液氨泄漏后火灾爆炸事故及其伤害范围进行了研究,用池火、蒸气云爆炸和沸腾液体扩展蒸气爆炸模型进行计算分析,给出火灾、爆炸事故的人员伤害和财产损失范围。结果表明:围堤堤内池火或罐内池火时,罐区建构筑物内的汽化器、管道等设备会因直接过火或热辐射导致损坏,建筑内人员死亡,但难以波及罐区之外;蒸气云爆炸产生相当于1192.72kgTNT爆炸的当量,爆炸的后果严重,应重点防范,防范的重点为液氨泄漏、点火源;沸腾液体扩展蒸气爆炸的火球半径56.1m,持续时间8.7s,死亡半径27.2m,其源于储罐受热或系统突然失效,液体瞬时泄漏汽化并遇点火源而发生,具有突发性且后果严重,企业应高度重视并严格储罐及系统的定期检验与校验、密切关注系统的有效运行。