基于数字孪生的压气站场设备风险智能决策系统

压气站场作为天然气运输的动力心脏,其工艺流程和设备设施复杂繁多,亟需一套高效、直观、信息化的压气站场风险智能决策系统。为了提升压气站场的风险管控能力,融合数字孪生理念,基于风险的检验技术和以可靠性为中心的维修方法,采用现代化数字测量技术建立压气站场数字化模型,以传感通信技术为纽带构建实时信息的数字孪生体,研发了适用于压气站场设备设施的可视化风险分析系统。研究结果表明:①多尺度数字模型构建方法能够实现压气站场数字化模型的实景复制,以完成数字孪生理念中虚拟产品的构建;②结合先进的传感和数据读存技术能够实现压气站场及其设备设施设计参数、运行参数和环境参数等多源异构数据的整合,以实现信息数据与数字化压气站场模型的融合集成;③压气站场的静动设备风险分析评价应以完成基于风险的检验和以可靠性为中心的维修来实现压气站场设备设施减缓控制风险措施的制订;④计算机技术可以实现压气站场设备设施风险分析决策的可视化和自主化。结论认为,该研究成果可以整合压气站场的多源异构数据、提高压气站场的安全管理和信息化水平,有助于推动压气站场的智慧化建设。

基于RBI技术的储气库分离器风险分析

为应对储气库分离器日益复杂的工艺流程和逐步大型化的工艺设备,采用基于风险检验(RBI)的技术进行储气库分离器设备的风险分析。通过对分离器设备参数、运行参数和所处环境参数等多源异构数据进行搜集集成,构建分离器失效模型,计算分离器的失效可能性和失效后果面积,划分分离器的风险等级,从而制定分离器的检验周期和检验措施;将分离器RBI风险分析方法与先进的传感技术和大数据分析技术相结合,研发计算机辅助软件。结果表明:通过对分离器运行数据进行实时获取与处理,可实现RBI风险分析结果的精确性和自动化,从而提高储气库站场的安全管理水平。

屏蔽门开启对地铁站台烟气控制的影响

利用FDS软件建立的模型,研究地铁车站岛式站台在不同火灾场景(火源功率为2 MW或5 MW,屏蔽门开启数量为两组或三组)下火灾烟气的水平蔓延。通过数值计算,得出火灾时站台层内烟气温度、CO体积分数以及烟气层高度随时间的变化情况,并确定地下车站站台层不同火灾场景下的烟气控制优化方案。研究结果表明:在火源功率为2 MW时,开启两组或是三组屏蔽门,人员均可安全疏散。在火源功率为5 MW时,开启两组屏蔽门,人员均不能安全疏散;开启三组屏蔽门时,风机流量在607 248~948 780 m^3/h时,人员可以安全疏散。

基于RAMS的数控机床综合评价方法研究

数控机床作为航空航天、海洋船舶和轨道交通等现代工业的制造母机,其结构庞杂,功能系统强耦合,运行工况多变,尤其是近年来其在高速、高精和智能化方向的迅猛发展,使得其安全可靠性已成为制约行业发展的关键共性问题。而传统的数控机床评价方法多从可靠性或维修性等单维度进行分析,导致评价结果的片面化和局限性,难以满足全方位分析评价的要求。基于可靠性、可用性、维修性和安全性(Reliability,availability,maintainability,safety,RAMS)理念,从可靠性、维修性、安全性和可用性等多维度入手分析,提出了数控机床多维度评价指标,结合故障总时间法、韦布尔比例失效率模型、灰色聚类法、模糊理论和层次分析法等方法理论,建立了数控机床RAMS综合评价方法。以数控机床电主轴功能部件为例,验证了RAMS综合评价方法的有效性。