压力容器的可靠性分析

应用概率断裂力学的观点,讨论了压力容器各有关参数的分布特点及允许的失效概率,分析了材料韧性为两种不同分布时压力容器可靠性计算方法．说明了进行压力容器失效概率分析是全面评价压力容器的方法之一。     

接管高应变区缺陷的安全评定概率方法研究

随着计算机技术飞速发展,Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法在压力容器可靠性分析中得到广泛应用。但对于小概率情形,利用直接抽样的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法进行失效概率计算,费用较高。为此,笔者提出了几种新的失效概率近似计算方法,并以压力容器接管为例,对其断裂失效概率进行了计算,同时还和直接抽样的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法的计算数值进行了比较。结果表明,新的失效概率近似计算方法具有精度高、节省机时的优点。     

压力容器de可靠性工程分析

可靠 锅炉、压力容器和管道有着重要意义。因为这些容器一旦失效,将会造成严重后果。目前由于可靠性工程学的发展和概率断裂力学的兴起,提供了对影响压力容器可靠性各个因素进行定量分析的可能性,从而使人们.能够按照各种压力容器所要求的可靠性指标给予切实保证。 “可靠性”,     

核电厂动态灭火失效概率模型研究

为量化火灾模型输入参数的不确定性对灭火失效概率的影响,推动我国核电厂动态火灾概率安全评估(PSA)的开展,基于火灾区域模型、蒙特卡罗模拟与马尔科夫链,建立核电厂动态灭火失效概率计算方法。将此方法应用于某压水堆核电厂一电子配电柜间,结合美国核管理委员会(NRC)修正后的消防队响应计算模型,得到房间内部电缆的灭火失效概率的累积时间分布。结果表明,通过考虑火灾模型输入参数的不确定性得到的灭火失效概率的累积时间分布为指数分布。     

基于贝叶斯分析的储罐失效概率修正方法研究

为了确定大型地上常压储罐的失效概率,分析了储罐失效数据特点。针对当前风险评价中大型地上常压储罐失效概率并没有以大型地上常压储罐失效样本为基础的情况,提出了用贝叶斯分析方法修正其基本失效概率,并以国外统计数据为样本,采用贝叶斯分析方法对12组储罐的失效概率进行了修正。结果表明:1贝叶斯分析方法以同类失效数据为历史数据估计了先验分布参数,失效数据变异系数变小,降低了失效数据的不确定性;2贝叶斯分析方法修正后失效概率均值更加集中,更新后失效概率有一定程度的提高,中间个别年份失效概率较高,总体上失效概率逐年降低;因此,实际应用中可根据储罐新旧情况选择合适的失效概率值。     

海上平台静设备失效概率计算方法适用性研究

针对RBI评估失效概率计算方法对海上平台静设备的适用性,基于国内海上平台设备失效数据统计现状,提出以数据库软件为基础建立RBI评估系统的建议,以获取更加可靠的通用失效概率;对比国内外腐蚀减薄损伤系数计算方法的差异,根据海洋环境恶劣,静设备腐蚀严重的特点,结合模糊数学理论,提出更为保守的计算方法,并选取渤海某平台静设备验证新方法的适用性。结果表明,新方法得到的失效概率等级分布更为均匀,高失效概率等级的数量增多,符合海上平台静设备失效概率高的特点,但仍需通过生产实践来检验其可靠性。     

改进的一次二阶矩计算埋地管道失效概率方法及其应用

为探究不同影响因素对埋地管道运行安全的影响,基于改进的一次二阶矩计算方法,综合考虑埋地管道环向受力和纵向受力的特性,依据应力-强度理论和钢制管道结构设计规范建立了埋地管道失效结构功能函数;通过对ABAQUS软件中的UVARM模块进行二次开发,建立了腐蚀、温度和不均匀沉降耦合作用下的三维管道-地层整体模型,模拟不同管道参数下的管道状况.运用该方法对工程实例进行了计算,分析可靠指标和失效概率的分布情况.结果表明:埋地管道工作内压与管道失效概率呈正相关关系,管道壁厚和管径与失效概率呈负相关关系;在影响参数变化相同的条件下,管道中部失效概率变化最快,两端的失效概率变化较慢.该模型计算结果体现了管道不同部位失效概率的特点,在管道设计、维护和风险评估方面有一定的借鉴意义.     

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。     

压力容器疲劳寿命的可靠性分析

推导了压力容器结构的疲劳扩展寿命计算公式，考虑几种主要参数的不确定性因素，应用蒙特卡罗法抽样计算了其中服从不同分布的随机变量值。得出了在一定置信度和一定可靠性下的疲劳裂纹扩展寿命，并计算在一定使用寿命时结构的失效概率。比较了不同初始裂纹尺寸和断裂韧性对疲劳寿命的影响。利用数值积分法编制了计算机程序。算例表明，它在疲劳寿命的可靠性估计中的应用及其工程意义。     

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。     

Improvement of integrity management for pressure vessels based on risk assessment - A natural gas separator case study

The process of oil and gas processing plant is complex, the types of pressure vessels are rich, and the functions are critical. However, the working medium is mostly untreated medium, and the hazard factors are complex, which poses a threat to the safe production of oil and gas processing plant. Based on PDCA cycle, this paper establishes a six-step links of integrity management for sustainable improvement of pressure vessels. The typical failure modes of pressure vessels are determined, and the fishbone diagram of risk factors under each failure mode is compiled. Risk quantification and classification of pressure vessels based on failure modes (RBFM) is innovatively proposed. Avoiding incalculable failure frequency index, the process quantification of failure possibility is formed according to the development of hazard factors. A failure consequence calculation model based on the leakage affected area was established. Combined with the failure probability level and risk level, the hierarchical inspection strategy for pressure vessels under different failure modes is established. Finally, the method is applied to the natural gas separator of H processing plant. The research results show that RBFM proposed in this paper can meet the requirements for rapid and accurate risk assessment of pressure vessels in oil and gas processing plant. This paper establishes a safe production barrier for the pressure vessel and improves the intrinsic safety of the equipment.     

油气输送用焊接钢管可靠性评估方法

笔者研究并建立了焊接钢管焊缝漏检缺陷的概率分布模型及材料性能、输送压力的概率分布模型 ;采用失效评估图 (FAD)技术 ,引入可靠性理论 ,建立了油气输送管线用焊接钢管的可靠性评估模型和方法 ,即基于FAD技术的Monte Carlo方法 ;计算得出西气东输用焊接钢管的失效概率低于 10 -5,可靠度超过 0 .99999,达到DNVRPF10 1标准对管道可靠度的要求。     

The velocity of end-cap and rocket missiles generated by failure of a gas pressurised vessel containing particulate material

Many industrial installations include pressure vessels which contain high pressure gas and particulate material. Given the rupture of such a vessel, it is established that provided the particulate acceleration is not greater than the acceleration of a detached end-cap, the end-cap velocity will be similar to that generated by rupture of a gas filled vessel with the same available gas expansion energy. In contrast, if the particulates accelerate to overtake the end-cap, the momentum transfer resulting from the bombardment of the end-cap by the particulates generates a higher end-cap velocity. The latter can be similar to that generated when the rupturing vessel contains only high pressure gas and a consequent greater gas expansion energy than available when the vessel contains both high pressure gas and particulates.The velocity of a `rocket' missile resulting from failure of a gas-pressurised vessel containing particulate material is greater than that generated by failure of a similar vessel containing only high pressure gas.     

Assessment of the hazard due to fragment projection: A case study

Fragment projection following vessel burst is a possible cause of domino effects in industrial accidents. The projection of fragments from stationary equipment usually follows the catastrophic rupture of process equipment due to internal pressure exceeding design values. In recent years, a detailed model was developed to assess fragment impact probability. The model, based on the use of fragmentation patterns and of a simplified analysis of fragment trajectory, allows the calculation of impact probabilities considering different scenarios leading to vessel burst and fragment projection. In the present study a case-study was analyzed to assess model performance and to test the credibility of the model predictions for fragment number, shape and impact probability. The cumulative probability of fragment impact was found to be in good agreement with the actual distribution of the landing points experienced for the fragments formed in the accident. The maximum projection distance predicted by the model resulted comparable to the maximum landing distance experienced in the accident. The model tested thus seems to yield significant results, well in the range of those experienced in the case-study analyzed.     

基于贝叶斯网络的页岩气集输管道失效概率计算方法研究

页岩气集输管道运行压力和出砂量在生产过程中衰减显著，这导致管道失效概率不断变化，针对这一问题，采用贝叶斯网络方法，建立了页岩气集输管道失效概率动态计算模型。首先，分析页岩气气质特征、管道运行工况及失效原因，利用逻辑门的连接关系，建立了页岩气集输管道失效故障树；其次，基于贝叶斯网络与失效故障树的结构映射关系，将失效故障树转化成贝叶斯网络结构；然后，通过贝叶斯网络的参数学习，实现模型求解；最后，进行了实例应用。研究结果表明:该模型不仅可有效计算页岩气集输管道的失效概率，还能确定影响管道失效的关键风险因素，并且可通过调整节点的状态及概率分布，实现页岩气集输管道失效概率的更新。     

液氨储罐泄漏扩散模型的改进研究

针对液氨储罐孔洞泄漏的实际工况,综合考虑泄漏及由于泄漏导致液氨闪蒸造成 的罐压变化,以及储罐的许用压力,对其连续泄漏过程进行了分析,以此改进现有的泄漏扩 散后果分析模型,获得较忽略这些因素更为严重的后果.最后针对灾难性事故发生前连续泄 漏最大持续时间的影响因素进行了分析.结果表明,环境温度与初始罐压对其影响较大,是决定...     

SFT下的云化故障概率分布变化趋势研究

为了扩展空间故障树SFT的应用性,特别是处理具有离散性、随机性和模糊性(不确定性)的实际运行中系统产生的故障数据,利用云模型重构系统故障概率分布变化趋势的计算方法。通过故障概率分布变化趋势可得到系统故障概率随某一因素变化情况。建立云化故障概率分布变化趋势方法的目的在于,对于可靠性数据普遍存在的不确定性可使用云模型进行表示;构建的故障概率分布函数是连续的,可进行函数求导以方便得到变化趋势。将云化故障概率分布变化趋势方法应用于经典实例,得到了一些定性和定量结果。论述了该方法在理论和实际应用上的价值。     

承压设备风险分析中失效后果加权模型研究

在分析失效可能性和失效后果具有不同权重的特点的基础上,提出一种失效后果加权的风险计算模型,该模型的等风险曲线很好地描述风险矩阵中的风险等级分布,并很好地解释风险矩阵分布的非对称性。所建立的模型能连续地将风险等级区域划分开来,以数学模型的形式描述不同风险等级的边界线,解决了传统风险等风险线跨越不同风险级别区域的问题。根据失效后果加权模型的风险计算结果,分析失效后果的权重大于失效可能性的权重的特点。     

滚石冲击作用下埋地高压输气管道的可靠性分析

地质灾害往往会对高压输气管线造成安全隐患,岩体崩塌引起的滚石冲击是导致埋地输气管道第三方破坏的主要破坏形式之一。通过概率分布求出滚石产生的偶然性载荷对管道的冲击频率,根据可靠性理论,用管线钢自身的强度和撞击产生的工作应力,建立强度应力的安全裕度方程。然后利用LS-DYNA有限元软件,建立滚石冲击管道模型,计算不同条件下埋地输气管道的最大应力Sm,确定Sm的分布规律。最后,根据应力和强度的分布求得管道可靠度指标和失效概率。本研究提供的方法和结论对埋地输气管道的风险评估、管道的设计及施工具有重要的参考价值。