油气管道量化风险控制技术研究

针对风险控制无法有效量化问题,应用因果分析和保护层分析方法各自的特点,建立了基于因果分析－保护层方法的风险控制技术。通过应用因果分析技术对特定风险场景进行系统原因分析,查找出风险控制的关键致因,利用保护层方法辨识出关键致因的独立保护层,依据系统可靠性理论计算特定场景中独立保护层的失效频率,结合企业的风险标准和风险可接受水平,确定是否需要增加新的独立保护层或提高已有独立保护层的可靠性来达到企业理想的风险水平。以中石油西部管道公司典型管道系统为例,验证了该技术的可行性。     

酸性气田井喷点火有效空间范围数字模拟

在井喷酸性天然气形成射流的可燃空间范围内进行主动点火是控制酸性气田井喷事故危害范围与危害程度的有效方法。对含CO₂、H₂S的天然气井喷情况进行了理论分析,建立了与实际情况接近的几何模型,采用CFD模拟的方法,对不同压力、不同风速、不同酸性气体含量的井喷情况进行了模拟研究,获得了射流速度场、浓度场,得到了不同情况下的有效点火空间范围。     

薄壳结构内气体爆炸破坏后果数值模拟研究

为研究气体爆炸对结构的破坏效应,依据分析得出的事故数据,计算高压气体主要参数得出高压气团模型,采用AUTODYN,设置合理的流出边界及联接强度,建立Shell/Euler耦合模型,模拟了二甲苯气体爆炸效应。结果较好地描述了结构内爆炸演化过程,二甲苯爆炸导致箱式梁产生一定程度的结构破坏,箱式梁顶板与侧板的焊接点部分断裂,底板与侧板联接失效。仿真结果与事故特征基本吻合,验证了所用模拟方法的有效性。提出的高压气团模拟法基于气体性质,分析爆炸事故特征,确定爆源气体种类并定量其体积及分布。分析仿真结果发现内部加强筋可强化箱式梁。该研究进一步确定二甲苯的燃爆危险性,为二甲苯使用场所提供安全依据及设计参考。     

软土扩底灌注桩玻璃钢双套管专利开发与应用

五号沟泵站设计布置了858根扩底灌注桩,通过开发玻璃钢双套管桩基试验新工艺,共进行了13组抗压及抗拔桩基极限承载力试验,测试时由于内外玻璃钢双套管具备良好的隔离效果.完全避免了基坑底以上临时桩身周边水土摩阻力对测试结果的影响,精确反映了桩基的设计极限承载力,为桩基设计的优化提供了第一手数据,并申请了相关专利.该专利可为其他大型地下工程桩基承栽力的精确测试提供技术保障.     

含CO2天然气燃烧爆炸特性实验研究

我国已开始开发含CO₂酸性天然气气田,此类气田的开发要求同时重视天然气的火灾爆炸特性和CO₂的窒息危险性,如何确定CO₂含量阈值浓度,从而制订相应的防护措施具有重要现实意义。为此,运用实验手段研究了含CO₂天然气的爆炸极限,得到了CH₄、空气及CO₂三种组分气体爆炸范围图。研究表明：当泄漏天然气与空气的混合物中CO₂体积分数达到13.86%,CH₄体积分数为7.48%时,CH₄在此混合气体中的爆炸下限与上限重合。当泄漏天然气与周围空气的混合物中CO₂体积分数超过13.86%时,应重点考虑CO₂的窒息危害,而在此浓度以下时,则应着重考虑天然气的火灾爆炸危险性。同时,还针对气田安全生产的实际情况提出了相应的对策措施。     

隧道内液化天然气管道泄漏火灾温度场的数值模拟

以某实际液化天然气（LNG）输运工程为例,采用计算流体动力学方法,建立隧道内LNG管道泄漏火灾的数学模型,分别以3种不同的泄漏情况对LNG泄漏火灾流场进行了数值模拟计算,得到了3种不同泄漏强度的LNG火灾温度场的实时分布情况,并分别对其火灾温度场随时间的变化及危险性进行了分析。结果表明：泄漏强度最小的情况下,火灾发生后隧道温度升幅不大,温度变化幅度平缓,危险性相对较小;泄漏强度居中的情况下,火灾发生后隧道内温度变化幅度较大,变化趋势较为剧烈,危险性显著增加;泄漏强度最大的情况下,火灾发生后隧道内温度是3种情况中最高的,且隧道内会出现烟气堆积的情况,十分危险,应着力避免此类事故的发生。     

安全投入与安全水平的关系

安全投入与主要安全指标之间存在一定的函数关系，在对某地区的安全数据进行分析的基础上，利用最小二乘法对人均安全投入、人均劳保投入与百万工时事故率和百万工时伤亡率的关系进行了回归分析并进行了显性检验。结果表明，安全投入与主要安全指标之间存在确定的负指数关系。对安全投入的效应特性结合数据进行了分析，讨论了安全投入的滞后性阈值问题。     

不同温度下原油蒸气的爆炸极限和临界氧含量

注空气采油因其过程中存在可燃性混合物,会有发生爆炸事故的可能。通过实验测定了15～150℃之间5个初始温度点原油蒸气的爆炸极限和临界氧含量,15℃时爆炸极限范围为4.62%～14.01%,150℃时爆炸极限范围变宽为4.24%～15.62%,安全氧含量15℃时为13.15%,150℃时降低到12.47%相似文献   

房柱式开采的通风系统

根据房柱式开采的盘区巷道布置的特点,提出了房柱式开采的5种通风方式,即局部通风机通风系统、独立回风巷道通风系统、2进1回通风系统、2进2回通风系统及联合式通风系统,并对通风方式进行了分析。利用加权相对偏离值最小法确定了房柱式开采的通风系统－联合式通风系统。     

含CO2天然气井井喷流场特征

为研究含CO2天然气井井喷后的流场特性进而为确定安全防护距离提供科学依据,采用流体力学理论与计算流体力学(CFD)技术相结合的方法分析了井喷的流场特征,阐述了井喷流场各个阶段的扩散机理,模拟所需的定解条件及数值计算方法.井喷整个过程可划分为临界流、等熵膨胀、可压缩射流、不可压缩射流、重气扩散和非重气扩散6个阶段.采用CFD模拟方法模拟得出含CO2天然气井井喷气体速度场,气体膨胀速度可达700 m/s以上;分析了CO2浓度分布规律,在等熵膨胀区的内层区域CO2气体质量浓度均匀分布,而在外层区域内,CO2 的质量浓度急剧降低,CO2质量浓度随扩散距离的变化符合高斯分布.理论预测与模拟结果具有很好的一致性,表明提出的井喷流场理论分析与CFD模拟方法是切实可行的.