基于模糊Bow-tie模型的城镇燃气管道泄漏定量风险评价

燃气管道事故一旦发生后果大多比较严重。为全面分析燃气管道风险的前因后果,确定重点维护和监控的管段区域,引入了Bow-tie模型,将管道泄漏的故障树与事件树统一到一起对燃气管道进行定量风险评价。采用模糊集相关理论与专家评价相结合的方法得出管道泄漏的模糊可能值;然后基于模糊层次分析法确定管道泄漏后果因素的权重系数;再通过矩阵乘法求得泄漏后果值。以某段燃气管线为案例,全面识别出各风险因素,量化得到管道各泄漏后果事件的风险值。实际应用结果表明:①该方法可快速合理地评判出管道系统的相对风险大小;②三角模糊数与层次分析法的应用减少了传统评价中主观及模糊因素产生的评价偏差,使得评价结果更接近客观实际;③依据评价结果制订有针对性的预防维护措施,能够实现有限维护资源的合理配置,保障燃气管道的安全可靠运行。

螺旋桨桨叶加工计算机辅助工艺生成系统

根据螺旋桨桨叶加工工艺过程的要求 ,编制了计算机辅助工艺生成程序 ,实现了工艺参数的计算机自动生成 ,用优化方法求取了桨叶加工过程的最小打磨量 ,并根据工艺要求生成各种形式的报表 。

CAD中三维线图的处理

在化工设备设计过程中，许多系数由一些线图确定。在计算机辅助设计（ＣＡＤ）时，常要多次使用这些系数，因而计算机和线图的连接具有重要意义。作者提出了一种方法，使计算机可以自动从线图中查取系数。具体例子表明该方法是可行的。其结果精度可以根据要求设定。

用优化方法求取统计分布参数

统计分布参数的求取是可靠性研究的基础，对于只含有一个或两个参数的统计分布，已有许多方法来求取其参数，但对于具有复杂形式的分布，其多参数求取比较困难。作者提出把求解统计分布参数问题归结为求解非线性优化问题，调用现成的优化程序即可方便地求出具有复杂形式的统计分布的参数。所给出的例题表明，该方法是可行的。

用DXF文件实现参数化绘图

:针对 AU TOCAD软件提供的交换文件 ,编制了参数化绘图的通用接口程序 ,通过此接口程序 ,在进行工程设计或一般需绘图的场合通过调用相应的函数即可实现图形的绘制。

断裂韧性测试程序的开发

根据国家标准在MTS疲劳机上开发了断裂韧性测试的卸载柔度法试验程序 ,该程序将试验过程和数据采集、结果处理于一体 ,大大方便了试验的进行。

粒子群算法在工程优化设计中的应用

将粒子群算法与惩罚函数法相结合,建构一种离散粒子群算法,解决工程上非线性约束离散变量优化设计问题。为实现离散变量与连续变量的转化,构造了相应的扩张函数,提出惩罚因子的确定策略。通过容器设计算例验证,粒子群算法方法优于文献所列方法。应用粒子群算法、惩罚函数法及所提出的策略对波纹管工程实例进行优化设计,其单位重量下整体波纹管的补偿量比在用产品提高了79.96%,与理论解接近,进一步证明了离散粒子群算法及策略在处理工程非线性约束离散优化设计问题时的有效性,其为工程上类似优化设计提供借鉴。

通用报表程序设计

本文根据 Fox Pro提供的报表功能 ,编制了通用报表程序 ,该程序通过建立一个临时数据库 ,使其和定制的报表格式联系起来 。

扩展拉格朗日乘子粒子群算法解决工程优化问题

工程上很多优化问题,如容器设计、波纹管、板翅式换热器的结构优化设计等,皆为非线性约束优化设计问题,常采用惩罚函数法处理约束条件;为获得问题最优解,该方法需要合理确定初始惩罚因子,且需要动态惩罚因子无穷大。扩展拉格朗日乘子法是一种改进的惩罚函数法,可以克服惩罚函数法的不足,获得全局最优解,但目前对其研究和应用有限。对拉格朗日乘子法与粒子群算法相结合处理非线性约束问题进行研究,提出惩罚因子更新策略,确定扩展拉格朗日乘子粒子群算法合理的操作过程。标准测试函数结果显示:提出的方法及策略实现了扩展拉格朗日乘子粒子群算法解决非线性约束问题,并得到了问题的全局最优解;其在容器及波纹管系列优化设计中的应用进一步显示,提出的方法在处理非线性约束工程实际问题时,运行稳定可靠,可快捷获得问题的全局最优解或近似最优解。

气体泄漏扩散过程及影响因素研究

气体的泄漏扩散是石油、化工企业的常见事故之一。对于易燃易爆气体,在泄漏和扩散的过程中,可能发生火灾甚至爆炸;而毒性气体的泄漏扩散则可能对人员造成伤害及带来环境污染等。研究气体泄漏扩散的规律及影响因素,对于安全管理、事故调查分析、工程设计、应急措施及风险评估具有重要的意义。以饱和丁烷为研究对象,运用DNV公司的PHAST软件,探讨了气相泄漏扩散规律,对影响气体扩散的风速、大气稳定度、地面粗糙度等因素进行了研究。研究结果为制定气相泄漏扩散的预防及管理措施提供了依据。

含缺陷压力管道安全评定方法研究的现状与发展

含缺陷压力管道安全评定的方法较多,主要有极限载荷控制的塑性失效准则、断裂力学J积分的评定方法、英国R6双判据准则评定方法、美国ASME规范评定方法、参数不确定性缺陷的安全评定方法等。文章对这些方法加以简要的概括和评述,并分析了有些方法之间的区别与联系,同时指出工程化、可靠性和智能化是当前含缺陷压力管道安全评定方法的发展趋向。

波纹管的结构优化设计

以单位重量下波纹管的补偿量最大为目标函数,对波纹管的结构参数进行优化设计.以压力0.25 MPa,公称直径300～1000 mm的波纹管为例,优化设计的波纹管与以前的产品相比,单位重量的补偿量可增加26.9%～59.7%,单波刚度可降低27%～62.4%,优化效果十分显著.

埋地管道钢土壤腐蚀研究方法进展

土壤腐蚀是埋地管道钢腐蚀失效的主要模式之一,开展埋地管道土壤腐蚀研究,将有效地保障管道的安全运行.阐述了埋地管道土壤腐蚀原理,并从现场实测技术、土壤腐蚀综合性评价、室内模拟试验及电化学测试、腐蚀数据处理、腐蚀产物分析等几个方面综述了土壤腐蚀研究方法.这些方法对于探讨管道土壤腐蚀机理、研究腐蚀行为和规律、判断土壤腐蚀性和建立描述腐蚀行为的模型等方面发挥了重要的作用.

加载频率f和应力比R对腐蚀疲劳裂纹扩展速率影响的研究

在腐蚀疲劳试验基础上， 研究了０Ｃｒ１８Ｎｉ９ 钢在ＮａＣｌ溶液中的扩展行为， 分析了应力比Ｒ和加载频率ｆ 对腐蚀疲劳裂纹扩展速率的影响， 提出了环境加速因子Ｃ （Ｒ， ｆ）， 进而给出了一种反映腐蚀疲劳裂纹扩展速率ｄａ／ｄＮ～ （ΔＫ， ｆ， Ｒ） 的数学模型。该模型经试验验证，

Bow-tie技术在城镇燃气管道风险管理中的应用

为完善燃气管道安全评价体系,首次将Bow-tie技术引入到城镇燃气管道的风险管理中,通过Bow-tie图将故障树与事件树结合起来,定性分析了导致燃气管道泄漏的原因和后果,针对性地提出预防减缓措施。Bow-tie技术将风险辨识、风险分析、风险评估、风险控制和风险管理在图形中完整地展现出来,具有广泛的适用性,既可用于事前预防,又能指导事后响应,最大程度杜绝管道事故的发生,为燃气管道完整性管理提供实用的技术支撑。

液化石油气球罐区的风险评价

对在役液化石油气罐区进行了风险评价。从介质和设备两个方面辨识了LPG罐区的危险性,运用DNV软件中的PHAST软件对罐区的火灾爆炸事故后果进行定量的评价,获得事故影响程度的计算机模拟图表和报告等,并提出了防止和减轻事故危害的措施,提高了罐区的安全性和经济性。

受压圆筒矩形大开孔的三维有限元分析与强度评定

本文针对卷染机蒸罐这样一种受压简体矩形大开孔进行了三维有限元分析,发现接管圆角过渡区有若干点的虚拟弹性应力值远大于材料在设计温度下的屈服限。本文依照ASME—Ⅷ——2及JB4732—95《钢制压力容器分析设计标准》的要求,针对受压圆筒——接管结构提出了一种强度评定方法。并对卷染机蒸罐进行了强度评定。

受直流杂散电流影响埋地管线的ANSYS模拟

随着交通运输业的发展和电气化设施的建设升级,杂散电流对埋地管道的影响日益严重。本工作利用ANSYS软件的电磁仿真功能,对埋地管线杂散电流进行了有限元分析,研究了杂散电流对不同的间距及交叉角度下埋地管道附近电位电场的影响规律,为埋地管道杂散电流腐蚀研究提供一定的依据。

近中性土壤中20^#钢管道材料腐蚀行为与机理的研究

通过实验室内埋片实验研究了20#钢在近中性土壤中的腐蚀规律和机理。在三种不同土壤中埋片,对腐蚀后的试样腐蚀形貌和产物进行EDS和XRD分析,并测定了试样的腐蚀速率、自腐蚀电位以及极化曲线随时间的变化关系。结果表明:随着时间的延长,腐蚀速率是不断变化的;3种不同土壤中的钢试样经过相同的腐蚀时间后,1#和2#腐蚀最为严重,3#腐蚀程度稍轻;经过60d腐蚀后,能谱和射线分析其腐蚀产物主要是非晶质、Fe(OH)3和Fe2O3;不同时间和土壤的电位变化规律是不同的,与腐蚀速率变化规律是一致的。最后探讨了腐蚀机理,在近中性土壤中,低碳钢腐蚀的阴极过程主要是氧的还原,在阴极区域形成OH-离子,阳极过程是铁的氧化,氧化后的两价Fe2+发生水合作用,并转化为更稳定的产物Fe(OH)3和Fe2O3。

火灾爆炸危险指数法在催化裂解装置安全评价中的应用

道氏火灾爆炸危险指数法是对石化装置风险性进行量化评价行之有效的方法．尤其是对装置的系统和单元的固有危险性及安全设施降低危险性的安全补偿作用进行认识和评价,为工厂现代化安全管理和保险业提供了科学依据。采用道氏法对安庆石化0．65 Mt/a催化裂解装置的潜在火灾、爆炸和反应危险性进行了评价分析,并提出了预防措施。