采用改进FRAM模型方法的管道爆裂事故分析

近年来,主蒸汽管道爆管事故频发,为了找出管道爆裂事故的致因路径,有效预防和控制此类事故发生,以某重大蒸汽管道裂爆事故为例,采用时间和事件序列图(Sequentially Timed Events Plotting,STEP)技术和蒙特卡罗模拟方法对功能共振分析法(Functional Resonance Analysis Method,FRAM)进行改进,进行事故致因分析并建立屏障措施。结果表明,改进后的FRAM模型可以全面识别功能信息并且定量确定FRAM模型中各功能的变化及耦合关系,减少功能性能变化及潜在耦合变化分析的主观性,找出系统发生共振的功能及失效连接。最后,根据失效连接制定相应屏障措施来预防此类事故的发生。

煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故自动发现与报警方法研究

煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出自动感知报警方法是及时发现事故并应急救援,减少人员伤亡,避免或减少瓦斯和煤尘爆炸等次生事故发生,遏制事故迟报、漏报和瞒报的有效措施。煤矿冲击地压事故感知难,目前还没有煤矿冲击地压事故自动发现和报警方法,煤矿冲击地压事故主要靠人工发现。目前仅有基于甲烷、风速和风向传感器的煤与瓦斯突出自动报警方法,但存在响应速度慢、甲烷传感器损毁前监测不到甲烷浓度大幅升高等问题。提出了煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出图像感知报警方法:根据煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出温度、颜色、深度、掩埋等图像特征,识别煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出;再根据巷道空间和采掘工作面的甲烷浓度变化,区分冲击地压和煤与瓦斯突出,如果甲烷浓度大面积迅速升高,则判定为煤与瓦斯突出,否则判定为冲击地压。该方法具有直观、响应速度快、非接触、监测范围广、简单可靠等优点,可直观地记录煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出真实情况;当煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出事故报警后,调度室值班人员可以通过录像,立即确认事故,及时进行应急救援。提出了减少煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出抛出的煤岩对图像感知影响的方法:摄像机多点布置,摄像机设置在较高位置,视频数据及时传输,甲烷传感器多点布置等。

南方某城市地下综合管廊应急排水设计思考

城市综合管廊已成为城市基础设施建设重要的一部分,然而对其应急排水设计目前仍缺乏充分思考。研究以南方某城市地下深埋综合管廊为例,综合考虑管廊开口处进水、管廊结构缝处渗漏水、管廊接出口渗漏水、管廊内冲洗排水、检修放空排水、供水管道渗漏水和供水管道爆管排水7种排水;针对不同规模的供水爆管漏失面积,提出相应的应急排水措施,包括提高日常排水泵流量,设置应急排水泵,调动移动抽水车;最后,研究建立管廊内给水管爆漏应急预案,提出爆管突发事件的监测要求和应急处置流程,以期最大限度地减少突发性爆管造成的影响。研究成果对综合管廊供水管道安全运行及应急排水设计具有重要的指导意义。

超前预测预报在笔架山隧道施工中的应用

由于地质条件的复杂性,隧道施工中难免会遇到诸如岩溶突水、岩爆、围岩大变形、塌方等地质灾害问题。超前预测预报技术作为隧道勘察结果的进一步认识和补充,在隧道施工减灾、防灾方面发挥着重要的作用。以笔架山隧道为例子,针对该隧道复杂的地质条件,采用工程地质方法和物探方法相结合,以隧道内地质观测分析与设备测试相结合的超前预测预报技术,成功地预报了掌子面前方的地质信息,有效地指导了该隧道的安全施工。

爆破片失效影响因素分析及失效案例

频繁发生的爆破片失效事故,为具有超压风险的容器及设备的安全运行带来了隐患。分析了可能引起爆破片失效的8个因素,分别为设计爆破压力或操作压力不当、设计爆破温度或操作温度不当、内部介质腐蚀、外部环境腐蚀、夹持力不足或不均匀、爆破片磕碰或损伤、爆破片进出口法兰配合不当、爆破片泄压侧防护不当等因素,详细探讨了各因素对爆破片爆破性能的影响规律,并给出了事故案例,可为防止爆破片发生类似失效事故提供参考。

复合型厚煤层“震-冲”型动力灾害机理、预测与控制

针对软硬分层相间的复合型厚煤层综放工作面发生的动力灾害事故,提出了复合型厚煤层综放工作面"震-冲"型动力灾害的概念.通过理论和实践研究,初步建立了复合型厚煤层"震-冲"型动力灾害的力学模型,研究了其发生的机理,分析了矿震和冲击地压发生的力学条件和相互关系.研究成果在兖州矿业集团公司南屯煤矿得到应用,成功预测了动力灾害发生位置,并做好了预先卸压、监测和防护,实现了"有震无灾"的控制目标.

连续刚构桥底板崩裂事故的评析

针对某连续刚构桥在施工过程中发生的底板崩裂事故,通过全面的计算,分析事故原因,确认在张拉跨中合龙束时底板崩裂是由合龙束产生的径向下崩力所致;并对该桥型类似问题进行剖析,给相关设计提供参考和建议。

起飞阶段冲偏出跑道事故预防分析

对中国民航1990—2007年期间飞机在起飞阶段发生的冲出/偏出跑道事件进行统计分析,总结其原因有:飞行程序的遗漏和检查单的不落实、中断起飞决策的正确性和程序的熟练性、飞行程序的偏离和飞行前的准备不足等。以调查问卷形式就起飞滑跑阶段发生轮胎爆破的训练情况进行调查,分析其结果发现:占中断起飞首要原因的轮胎爆破,在航空公司的飞行员中没有得到充分的训练。笔者调查及研究结论是,起飞阶段冲出/偏差跑道基本上都是由于机组的原因造成的;为了减少和预防起飞阶段冲偏出跑道事故的发生,航空公司应增加起飞性能、中断起飞的决策、中断起飞的风险等理论培训,在模拟机的训练中增加起飞滑跑阶段轮胎爆破的训练。

基于WaterGEMS的供水管网建模及爆管分析研究

利用WaterGEMS建模软件及某市高新区自来水公司收集到相关数据,研究分析城市供水管网爆管事故,利用黄金分割法研究漏失水量,通过建模与计算机技术相结合进行动态分析,比较建立管网微观模型能够较好预测出供水管网发生爆管事故位置及漏失水量.

邛崃1井氮气钻井事故分析(Ⅰ)——构成事故的重要事件

位于四川盆地西部的邛崃1井在侏罗系沙溪庙组地层实施氮气钻井时发生了恶性井喷爆燃事故,这是发生在我国的第一起氮气钻井事故,对尚处于起步阶段的气体钻井技术的发展产生了很大的负面影响,并已经导致了气体钻井应用的大幅度减少。因此,对该次事故进行系统分析并形成正确的认识将是恢复气体钻井技术良性发展的紧迫需要。为此,首先证明了地层产气量过大并非该井事故的根本原因,然后推测了构成事故的重要事件;首次发现气体钻井钻穿裂缝性气层时由于岩石突然爆碎而引发的岩石和天然气猛烈喷出的现象,并将这种现象命名为气体钻井中的"气炮式岩爆井喷",参考矿山行业术语简称"岩爆"或"岩炮"。研究结果表明:①在裂缝性致密砂岩气层中实施气体钻井时的"岩爆"现象是第一位的重要事件或根源事件;②岩爆的大量碎屑和高压气体喷入井内,并在井内反复产生堵塞和卡钻,是岩爆的诱发事件;③然而事故最直接的重要事件却是岩爆碎屑在排砂管线内的堵塞和由此产生的井口高压;④井口高压使得排砂管线爆裂并引发天然气喷出和爆燃,这是事故的直接表象。

邛崃1井氮气钻井事故分析(Ⅱ)——事故过程的还原及教训

上文针对邛崃l井氮气钻井中的井喷失火事故,对构成事故的重要事件进行了分析。在此基础上.基于事故调查资料、实时录井资料和必要的计算与数模分析结果,按照安全工程学中故障树的分析原则,分析了构成邛崃1井氮气钻井恶性井喷失火事故的重要事件的各种可能组合、发生概率和时间顺序,还原了事故的全过程,并完整地解释了综合录井数据所表达的事故内幕。研究结果认为:①该次事故的客观原因是严重"岩爆"的发生及其诱发事件;②主观原因是该井排砂管线不能适应"岩爆"产生的大股碎屑而堵塞,进而由堵塞产生井口高压引发排砂管线爆裂,导致失控井喷和着火。最后,基于对裂缝性致密砂岩气层中实施气体钻井时井下岩爆是一种客观的、必然的现象的认识,提出了需要进一步改善排砂管线、井口组合和钻具附件特性的技术建议,以从根本上防止井下岩爆诱发的地面事故。所得到的认识与建议将有助于扭转该事故对气体钻井技术所造成的不利影响。

卸压槽防突措施模拟试验研究

通过模型简化,建立了卸压槽数值模拟力学模型,模拟了多个技术方案的卸压槽开挖,得出了开挖卸压槽后煤体位移、破坏模式及合理的技术方案。在数值分析基础上,设计研制了开挖连续卸压槽装置,并在井下进行了实际开挖试验。数值分析和开挖试验表明,卸压槽卸压和排放瓦斯作用显著,合理的槽型为两帮竖槽。

基于GIS的供水管网爆管检测与关阀算法

运用地理信息系统对城市供水管网爆管事故进行处理,可以及时抢修、降低损失,为供水企业科学管理提供分析和决策功能。文中从逻辑网络、爆管检测、关阀分析等方面进行研究。首先建立逻辑网络,基于图论的基本原理,构建管网模型,采用邻接表存储数据;然后是爆管检测,采用流量平衡法建立检测模型,并对模型进行讨论与分析;最后是关阀分析,采用广度优先遍历算法和函数递归调用原理,制定关阀方案,进行扩大关阀分析和影响用户分析,并给出具体实例。文中的研究内容,对于城市供水爆管事故处理具有很好的指导作用。

平面二维高精度水质输移数学模型及其应用

在平面二维三角形网格有限体积法求解水流模型的基础上,建立了高精度水质输移数学模型,并用具有解析解的对流输移经典算例对模型进行了验证,结果表明该模型具有守恒性好,精度高等优点。最后将该模型应用于钱塘江河口上游突发性水污染事故的动态模拟,对突发事故的影响范围、程度、时间作出了定量预报,评估了突发事故对饮用水源地取水口水质的影响,为钱塘江河口上游水域突发性水环境污染事故的应急预案提供指导。

丙烯槽车特大泄漏事故的应急处置方法

如何快速有效地处置危险化学品槽车突发泄漏事故,目前还是一个世界性的难题。本文介绍了吉林市6．26丙烯槽车特大泄漏事故发生后的报警、接警、启动应急预案、现场侦察、现场警戒、禁绝火源、交通管制、紧急疏散、喷雾稀释、着装防护、丙烯的特性、健康危害、急救措施等。阐述了夹具捆绑法带压堵漏的机理,提供了丙烯泄漏槽车的勘测数据、夹具设计思路、夹具制造图纸、现场应急处置方法及现场照片。本案例表明,只要有可靠的安全措施及特殊的技术手段,危险化学品槽车泄漏事故是可以进行应急处置的,实现控制、降低、消除泄漏,避免灾害性事故的发生。文中方法同样适用于铁路槽车泄漏事故的应急处置。

交通事故中轮胎爆破痕迹的检验与应用

车辆轮胎爆破在交通事故中较为常见,对爆胎痕迹进行检验和鉴定,弄清爆胎原因,在查明事故真相和责任认定中起着至关重要的作用。由于爆胎痕迹形成机理和原因复杂,检验鉴定的难度较大。通过对各类爆胎痕迹的形态特征及其差异的讨论,提出了交通事故中爆胎痕迹的检验要点。

基于声音识别的煤矿重特大事故报警方法研究

煤矿瓦斯与煤尘爆炸会产生爆炸声,煤与瓦斯突出会产生煤炮声、支架发出的嘎嘎声和破裂折断声等,冲击地压会产生巨大的岩石破碎声响和震动等,煤矿透水会发出“嘶嘶”的水叫声、大量透水会产生水流声等,煤矿顶板冒落会发出顶板断裂声、煤岩落地撞击声、支护损毁声等。针对煤矿重特大事故声音特点,提出了煤矿井下瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、冲击地压、水灾、顶板冒落等事故报警方法:各事故声音的时域和频域特征与其他声音不同,可通过矿用防爆拾音设备和系统实时监测声音,通过声音智能分析和声音频率、幅度、短时能量等特征参数分析感知事故并报警;通过监测和分析不同监测地点声音强度特征、声音发生的先后关系和防爆拾音设备损坏的先后关系等判定事故发生地点;根据各事故特点提出了多信息融合分析的灾害识别方法,减小工作面落煤、爆破作业、采煤设备、掘进设备、运输提升设备、供电设备、乳化液泵、水泵和局部通风机工作等产生的声音干扰。论述了不同拾音设备的优缺点,矿用拾音设备宜采用麦克风阵列;研究了适用于煤矿重特大事故的声音识别分类器。

丙烯罐式汽车泄漏带压堵漏实例

介绍了某丙烯罐式汽车泄漏事故经过、丙烯的物理化学性质、泄漏部位勘测、夹具设计、工具准备、带压堵漏操作技巧。实例结果表明,只要有可靠的安全措施及特殊的技术手段,移动式压力容器的泄漏是可以进行带压处理,实现控制、降低、消除泄漏,避免灾害性事故的发生。本文方法同样适用于铁路罐车及罐式集装箱泄漏事故的带压堵漏。

用事故树模型计算土石坝溃决概率

土石坝溃决的原因很多,不同地区、地质、流域、坝型等情况差异较大。利用事故树的基本原理,分析各种事件与土石坝溃决之间的关系,形成模型事件树状结构关系,构建土石坝溃决概率的数学模型,为计算机编程开发土石坝系统安全评价的软件提供了一个理论平台。

涂层及热处理对不锈钢薄壁管高温爆破性能的影响

为研究压水堆及超临界水冷堆失水事故工况下堆用不锈钢薄壁管的高温爆破行为及涂层与热处理对高温爆破性能的影响,利用自行研制的高温爆破试验装置,开展了316L不锈钢原始管、热处理管及涂层管在模拟失水事故温度条件下的瞬态加热高温爆破试验,获得了3种不锈钢样品管在600~1200℃、升温速率为5℃/s条件下的高温爆破性能数据及爆破强度和周向延伸率随温度的变化关系,并对破口形貌和微观组织进行了观察分析。结果表明:涂层制备时的热处理温度是高温爆破强度降低的主要影响因素,而涂层本身对高温爆破强度几乎没有影响。