基于电容成像检测技术的带防腐层金属结构缺陷检测

目的同时检测防腐层下金属结构表面缺陷和防腐层缺陷。方法应用电容成像检测技术同时检测防腐层下金属结构表面缺陷和防腐层缺陷,理论分析防腐层下金属表面减薄缺陷、防腐层下金属表面坑状缺陷和防腐层缺陷对电场线的扰动变化规律,仿真分析这三种缺陷对电势线的扰动变化规律,提出电容成像检测技术用于检测防腐层下金属结构表面缺陷和防腐层缺陷的可行性,并搭建电容成像检测系统,利用检测系统检测2 mm和4 mm防腐层下金属表面减薄1 mm和2 mm缺陷、金属表面坑状缺陷、2 mm防腐层下金属结构(防腐层含有通孔缺陷)。结果理论分析和仿真分析显示,电容成像检测技术具有检测防腐层下金属结构表面缺陷和防腐层缺陷的可行性。试验结果表明,电容成像系统能检测2 mm和4 mm防腐层下金属表面减薄1 mm和2 mm缺陷、金属表面坑状缺陷、2 mm防腐层下金属结构(防腐层含有通孔缺陷)。除此之外,在防腐层下金属表面缺陷处的检测结果值呈现上升的趋势,在防腐层缺陷处的检测结果呈现下降的趋势,据此规律可以区分防腐层下金属表面缺陷和防腐层缺陷。结论电容成像检测技术能检测防腐层下金属结构表面减薄缺陷和坑状缺陷,还能同时检测防腐层本身存在的缺陷。根据检测在防腐层下金属结构表面缺陷和防腐层缺陷所呈现的不同结果,可用于区分这两类缺陷,有利于为油气储运设施缺陷维修制定合理的方案。     

老龄油气管道安全寿命综合评估方法研究

为合理评价老龄油气管道的安全运行状态,降低老龄管道运行风险,基于安全系统理论提出一种安全寿命综合评估方法。首先,通过事故树分析辨识老龄油气管道系统风险因素,从管道内检测、管道外检测、压力试验、修复和承压状况5个方面建立管道安全寿命评价指标体系;然后,采用层次分析法计算指标权重,并基于模糊集理论和灰色理论预测管道安全寿命;最后,以国内某一管道为例证明该方法工程应用的可行性。结果表明,该方法能够较为全面评估老龄油气管道的安全寿命,评估结果符合工程实际情况,具有较高应用价值,能够为国内老龄油气管道的安全寿命评价与风险决策提供技术支持。     

事故树在油库静电火灾爆炸分析中的应用

主要分析了引起油库静电火灾爆炸的各种原因和环节,并建立了油库静电火灾爆炸事故树。通过对事故树的定性分析,提出了预防油库静电火灾爆炸事故的对策,给出了具体的防静电措施。     

气相管道小孔泄漏压力响应试验与仿真研究

管道压力是进行泄漏速率计算和泄漏后果模拟的重要参数,采取试验与数值模拟相结合的方法对小孔泄漏压力响应进行研究。以中国石油大学(华东)泄漏及气体扩散测试试验系统为平台,建立了试验系统的Flowmaster模型,并通过试验数据对模型进行验证。结果表明,试验系统可以用来研究小孔泄漏管道内的压力响应情况并准确计量泄漏速率,可以基于Flowmaster模型预测复杂工况下小孔泄漏管道内的压力响应情况,并且能够较为精确地计算泄漏稳定后管道内的平均压力。     

城市油气管道泄漏爆炸重大案例应急管理对比研究

青岛东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故,引起公众对城市油气管道安全的普遍关注。近年来,城市油气管道事故频繁发生,反映出我国在城市地下管道安全管理方面存在较大问题。基于国内外管道相似事故调研,选取墨西哥瓜达拉哈拉管道泄漏爆炸事故和青岛东黄输油管道泄漏爆炸事故进行对比分析。基于事故致因理论,探究事故发展模式,建立事故链模型。结合应急管理思想,从预警预控、应急处置、评估恢复角度分析事故应急管理过程的共性失误。最后,针对应急管理各阶段共性失误提出防范措施,对提高类似事故的应急管理能力具有一定的参考意义     

不完全信息条件下的FPSO油气泄漏风险分析

为解决数据稀缺情况下的浮式生产系统(FPSO)油气泄漏重大事故风险评价问题,引入新的层次贝叶斯风险分析(HBA)方法。首先,基于安全屏障和事件树分析,建立FPSO油气泄漏事件序列模型;其次,根据事故先兆数据和贝叶斯推断,对安全屏障的先验分布增加一层估计,得到FPSO油气泄漏连锁事故的发生概率;最后,通过实时更新屏障失效概率,实现对FPSO事故风险的动态定量分析。结果表明:HBA法可以充分利用稀缺数据,并从相关数据中添加先验信息,得到各参数的后验概率,并据此确定,初始的油气泄漏大多会演变为大范围泄漏和小范围火灾。     

基于CFD的毒气泄漏中毒定量评估

针对有关毒气急性中毒研究只能根据经验公式和接触限值划定危险区域进行定性评估的现状,提出结合毒气泄漏CFD数值模拟与中毒剂量反应模犁进行中毒定量评估的方法.通过CFD计算泄漏毒气的实时浓度场,根据浓度场和暴露时间确定人员暴露剂量,最后根据剂量反应模型确定人员死亡百分比.以某硫黄回收装置的硫化氢泄漏为例,建立CFD模型.设置距地面高1.5 m,与泄漏源水平距离分别为100 m、200 m、300 m、400 m、500 m的5个监测点作为工作人员的急性中毒地点.模拟分为构建初始风场、硫化氢泄漏及随风场扩散3个阶段,根据CFD求解得出的监测点的硫化氢实时浓度场并结合中毒剂量反应模型对监测点人员中毒死亡风险进行定量评估.研究表明,基于CFD的毒气泄漏中毒定量评估技术能对泄漏区域任意位置、任意时刻的人员中毒风险进行定耸评估,弥补了目前大多定性评价方法的不足.     

石油化工装置HAZOP分析技术概率定量化研究

分析化工装置定性风险识别技术--危险及可操作分析(HAZOP)技术定量改进的可行性,根据HAZOP分析专家意见,将HAZOP分析所得偏差进行定量化处理.采用层次分析法确定各专家影响权重,通过专家主观评判得到各原因下偏差发生的可能性,根据模糊数学方法将专家自然语言转换为模糊数,采用左右模糊排序法将区间[0,1]的模糊数转换为模糊失效概率值.实例验证表明,该方法能较好反映偏差实际发生概率,高效且便于计算机实现.     

海洋平台密集作业空间内H_2S扩散分析

针对含硫油气田开发生产中,硫化氢(H_2S)在振动筛房等密集作业空间内泄漏扩散造成的潜在人员毒害问题,从确定H_2S扩散规律、建立事故控制措施的角度展开分析.根据海洋平台空间环境特点,采取计算流体动力学(CFD)建立用于分析H_2S扩散过程的理论模型和数值模拟方案.就某海洋平台振动筛房在舱门关闭、打开和房内安装换气机3种条件下的H_2S扩散过程进行分析,确定H_2S浓度变化和分布规律.通过对比不同舱室条件下的H_2S影响程度,推荐在平台生产过程中封闭可能出现H_2S泄漏的舱室并安装换气机.进一步分析了换气机的工作效率,建立了简化数学模型以快速预测换气机工作时间,并与CFD结果进行了验证.     

基于系统动力学的海洋平台安全脆弱性分析

海洋平台承受着风、浪、流等复杂环境载荷，安全系统在保障平台安全稳定方面的作用极为突出。为深入探讨影响海洋平台安全脆弱性的机理，针对海洋平台作业环境的极端性和复杂性，建立了海洋平台的安全脆弱性系统动力学分析模型，采用模糊层次分析法确定影响安全系统中各层因素的权重系数，并设定参数，考虑子系统不同的安全投入方案，进行了海洋平台脆弱性系统分析。研究结果表明:海洋平台设备系统对于暴露度和敏感度的影响程度最高，管理系统对海洋平台安全系统的适应度起主导作用；当安全投入总值一定，对各系统的投入比例不同时，为有效降低海洋平台脆弱性，应合理分配有限投入资金。