基于EEMUA159的原油储罐风险评估软件开发

本文基于EEMUA159标准,依托SQL Server数据库和Visual Studio软件,采用C#语言,开发原油储罐风险评估软件,实现对储罐底板、壁板和浮顶的储罐的剩余寿命和维检修周期的计算。该软件操作简单、人机界面友好,可以将评估结果保存以进行不同储罐之间检修周期的对比,为确定储罐大修周期做出指导。

CO_(2)管道裂纹韧性扩展速度数值模拟

【目的】碳捕集、利用与封存技术是减少CO_(2)排放的重要战略储备技术,超临界CO_(2)管道运输是连接碳捕集与碳封存最经济有效的方式。受超临界CO_(2)的减压波特性与CO_(2)的焦耳-汤姆逊效应影响,管道断裂后容易发生长程裂纹扩展,使得管道运行安全受到威胁。【方法】为探究超临界CO_(2)管道的裂纹扩展机理,选取L360M管道的母材横向试样开展了示波冲击试验,建立数值仿真模型并应用内聚力模型描述材料损伤,通过对比试验曲线与模拟曲线,对内聚力模型参数进行标定;建立超临界CO_(2)管道裂纹扩展有限元模型,将校准的内聚力模型参数输入有限元模型中开展管道裂纹扩展模拟,探讨内压、壁厚、管径等因素对管道裂纹扩展速度的影响。【结果】内聚力模型可以较好地模拟裂纹动态扩展过程,所得模拟结果与试验结果总体趋势一致,经过试验校准及验证的内聚力模型参数可用于管道模型裂纹扩展的数值模拟;对于超临界CO_(2)管道而言,增大内压与管径、减小壁厚都会增加管道裂纹扩展速度。【结论】计算得到了超临界CO_(2)管道在不同管径及壁厚下对应的止裂压力与适用于直径323 mm管道的最小壁厚,研究结果可为超临界CO_(2)管道裂纹止裂提供理论基础,具有一定实际工程参考意义。(图17,参27)

基于TOPSIS的原油储罐风险分级预警

[目的]原油储罐目前普遍趋向于大型化、集中化。由于原油理化性质与储罐材料构件的复杂性,造成储罐的高风险性,需提高储罐罐区风险管理能力。应用现有主流的基于风险的检验技术(Risk Based Inspection,RBI)对储罐风险进行评价较为复杂,其对于现场数据要求较多,且设备因素评价中缺少针对储罐相关附件的影响分析。[方法]提出一种原油储罐分级预警体系,通过建立基于逼近理想解排序方法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)的储罐风险分级预警体系模型,实现对储罐风险的综合评估与分级预警:①建立储罐风险评估指标体系,包括人、设备、环境及管理因素4个一级指标以及若干二级、三级指标;②应用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)对不同层次指标进行赋权,并利用TOPSIS方法对储罐进行相对贴近度计算;③根据相对贴近度结果对储罐进行风险排序与分级预警。[结果]以中国西部某原油储备库区4个原油储罐为研究对象进行风险分级预警,TOPSIS评估结果与API581-2016《基于风险的检验》、EEMUA159-2017《地上平底储罐:检查维护和修理指南》两种标准的风险评估结果基本一致,可有效预警,且实施便捷、评价指标更为全面。[结论]研究成果能够为罐区巡检、安排储罐大修周期提供合理参考。(图2,表8,参20)