保护层分析在化工园区重大危险源事故风险分析中的应用

保护层分析(LOPA)在化工工艺和装置安全措施的有效性评价方面具有独特的优势,已经在石化行业得到广泛应用.借鉴化工工艺保护层分析理论的思想,以化工园区重大危险源或企业作为分析对象,将化工园区的保护层分为6个层次,建立了化工园区保护层分析方法,并将只针对单个工艺或装置的安全措施有效性评估方法扩展为整个化工园区;运用化工园区保护层分析法对化工园区内企业或重大危险源进行事故场景风险分析,通过计算失效概率来评估保护层的风险防控能力,并针对防控能力不足的保护层采取有针对性的措施,以提高化工园区安全措施的有效性.     

基于HAZOP和LOPA半定量风险评估方法的研究与应用

HAZOP和LOPA方法是一种新型的半定量的风险评估方法,该方法在炼化装置风险评估中逐步得到了广泛应用。本文在分析HAZOP和LOPA两种分析方法相结合的机理的基础上,概述了HAZOP和LOPA方法的分析步骤,并通过典型炼油装置危险分析实例,详细研究了HAZOP和LOPA方法的应用过程。HAZOP和LOPA方法在分析过程中,首先由传统HAZOP方法分析识别出复杂事故场景,然后再进一步利用LOPA方法有效半定量风险评估识别危险源和保护层,并对现有保护层可靠性进行量化评估,确定事故场景的固有风险和剩余风险,从而提高了装置工艺危险分析过程的客观性、准确性和科学性,可为企业安全风险管理提供依据。     

安全煤岩柱性能研究及综合评价

在对里彦煤矿采矿地质条件分析的基础上,对安全煤岩柱的化学成分及其阻水性能、岩性及力学特征进行了研究.针对里彦煤矿的具体情况,分析了里彦安全煤岩柱的阻水性能,认为其阻水性能良好,可以适当减小防水防砂煤岩柱宽度,以提高开采上限,释放部分煤炭储量.     

钢管混凝土柱耐火性能和抗火设计的特点

简要论述了按ISO－834和GS9978－88规定的标准升温曲线升温作用下钢管混凝土柱耐火性能的特点,分析了影响钢管混凝土柱耐火极限的因素,说明了由于钢管和混凝土的共同工作且核心混凝土具有较好的吸热性能,从而使钢管混凝土柱具有较好的耐火性能。在进行钢管钢混凝土柱的抗火设计时,柱子外围只需进行适当的防火涂料保护,即可达到《高层用民建筑设计防火规范（GB50045－95）》对柱结构所要求的耐火极限。《高层用民建筑设计防火规范（GB50045－95）》中对钢结构柱防火保护层厚度的确定方法不适合于钢管混凝土。     

下保护层开采覆岩卸压及瓦斯运移规律

为了研究中远距离下保护层开采覆岩卸压及瓦斯运移规律,以寺河矿和海天煤业为试验矿井,采用FLAC3D对开采覆岩卸压特征进行分析,采用COMSOL对开采被保护层瓦斯运移规律进行研究,并进行了现场实测验证。研究结果表明,保护层开采后,覆岩应力呈分区式分布,随着距煤层距离的增加,应力集中系数和卸压程度逐渐减少;保护层开采后,3#煤层应力降到最小值3.4 MPa,降幅达到57.8%;以膨胀变形量0.3%作为临界指标,被保护层的走向和倾向卸压角分别是59°,62°;保护层开采后,瓦斯质量浓度由7.82~9.75m~3/t降到4.12~4.36 m~3/t,瓦斯压力由0.37~0.46 MPa降到0.22~0.26 MPa,透气性系数增加了500多倍,被保护层产生的次生裂隙对于瓦斯解析具有促进作用,大大提高了煤体透气性。     

石油化工企业本质安全化理论研究

石化企业生产属于涉及易燃、易爆及有毒物质开发与利用的高风险领域,整个生产及储运过程中任何安全疏漏,都可能造成灾难性后果。人在紧急情况下,由于知识不足、实践经验缺乏、报警优先级矛盾等种种原因,做出错误判断的可能性很大。如果能够在设计阶段就采取技术手段消除或减少风险源,并采取相应的安全措施,那么事故就有可能被避免。针对如何才能将风险因素尽可能全面和及时地消除或控制在安全范围内这一问题,本文对石化企业本质安全化理论进行了研究。     

混凝土锈胀开裂的抑制措施

钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性最重要的因素。钢筋锈胀体积膨胀,对周围混凝土产生压力,继而导致保护层的受拉开裂,出现锈胀裂缝,这对结构整体的安全性和耐久性十分有害。研究混凝土锈胀裂缝的抑制措施,对提高结构的耐久性具有重要意义。从结构构造入手,以快速通电加速纵向钢筋锈蚀的方法,研究了混凝土保护层厚度和箍筋间距对混凝土构件锈胀开裂的影响;同时通过计算机仿真,对试验构件进行了数值试验。在此基础上,建立了构件表面应力与混凝土保护层厚度及箍筋间距的相关关系,得到了不同保护层厚和箍筋间距对试件表面锈胀裂缝的影响规律。     

近距离薄煤层群上保护层开采邻近层卸压瓦斯抽采模式探究*

为研究近距离薄煤层群上保护层开采期间邻近层卸压瓦斯对回采工作面瓦斯涌出的影响,进而有效杜绝保护层开采过程中工作面瓦斯积聚或超限等事故,结合煤岩体破碎前“应力-裂隙-渗透率”间关系,建立卸压瓦斯三维渗流模型。采用Flac3D软件,以新维煤矿煤层条件为工程背景,研究保护层开采过程采场渗透率沿纵向分布规律,确立下保护层C3煤层处于三维增渗区、C7与C8号煤层处于水平增渗区。基于此,提出“近场定向钻孔全覆盖抽采与远场穿层钻孔层间卸压抽采结合”的瓦斯治理技术模式,并开展现场试验,结果表明:试验工作面回风瓦斯浓度降低44.4%,绝对瓦斯涌出量降低52.3%,该模式可显著提高卸压瓦斯的治理效果,为类似工况下的保护层开采提出1种新的瓦斯抽采模式,具有一定的指导及借鉴意义。     

煤层群下保护层开采保护范围的数值模拟

为确定煤层群下保护层开采上部被保护煤层的保护范围,结合金佳矿一采煤工作面保护层顶底板煤岩层的物理力学参数和地质特征,采用FLAC3D软件模拟下保护层开采中被保护层的应力场及变形场的变化过程,得出保护层的保护效果;并根据保护层开采的应力卸压保护准则和变形保护准则,确定保护层沿倾向和走向的保护范围。结果表明,由于岩性及岩层结构的影响,通过数值模拟确定的各被保护层的保护范围与按照卸压角确定的保护范围有一定差异;分别用现场考察与数值模拟这2种方法所确定的下保护层保护范围基本一致。