移动式承压类特种设备风险防控与治理关键技术研究

移动式承压类特种设备的风险防控与治理事关公共安全和社会经济发展,为了满足氢能、天然气等新型能源的安全高效储运以及节能环保的综合要求,移动式承压类特种设备朝极端化、轻量化、复杂化趋势发展,这对该领域提出了重大技术需求,特别是复合材料、复杂结构、复杂载荷设备的损伤与失效模式识别,轻量化、超低温绝热等新型设备的设计、制造,高效检测,动态风险监测、评估、预警与应急方面,有一系列技术问题急需进行系统深入研究。由中国特种设备检测研究院牵头,全国30家单位联合申报了"十三五"国家重点研发计划"公共安全风险防控与应急技术装备"专项项目"移动式承压类特种设备风险防控与治理关键技术研究"并获得立项。介绍该项目的研究目标、研究方案、拟解决的关键技术、主要研究内容及预期成果与效益等主要内容。     

承压设备基于风险检验的无损检测技术

承压设备的工程风险是与材质、压力、温度、介质密不可分的。为减少或控制承压设备的工程风险,首先要了解在一定压力、温度和介质条件下,特定材质制造的设备所具有的各种可能的失效机理和失效模式。从基于风险的检验角度出发,讨论了针对承压设备常见的失效机理和失效模式所对应的有效的无损检测方法。     

复杂介质环境下承压设备主导损伤机制的判定与失效可能性分析

2003年以来我们按美国石油协会API 581,API 571等标准,在中国对承压设备开展了大量的风险评估技术研究,掌握了全国近80家大型炼油厂、化工厂及化肥厂的全部装置种类的在用承压设备的风险分布情况,形成了符合中国国情的典型石化装置的失效树及基于风险检验的指导技术文件。但在风险评估实施过程中发现,很多石化装置承压设备因腐蚀介质的多样性、影响因素的复杂性,在实际运行中存在着多种失效模式、失效机理的相互作用,这是现有的API 581标准所没有考虑到的,如果不能确定承压设备在实际服役环境中可能存在的主导失效模式和失效机理及次要机制的影响因素,得到的风险评估分析结果往往与实际情况存在较大差距。在石化承压设备失效事故调查分析、风险评估与试验研究的基础上,就石化工业若干典型复杂介质环境下承压设备多种失效机制共同作用时主导机制的判定方法与次要机制的影响规律开展了研究,针对API 581风险评价中失效可能性计算方法提出了改进建议。     

基于风险的石化装置长周期运行检验优化技术

随着炼油化工技术的发展,与之相适应的承压设备的检验、维护技术也日新月异,为了提高石化企业的生产效率,实现装置长周期运行,必须打破当前传统检验制定装置承压设备检验周期的约束。合肥通用机械研究所特种设备检验站通过10多年来在近700余套石化装置开展基于风险的检验(RBI)工作,研究并提出了基于风险的石化装置承压设备检验优化技术,通过对装置全寿命过程统筹规划,解决了企业长周期运行与定期检验相矛盾的问题。     

基于风险的检测(RBI)中以剩余寿命为基准的失效概率评价方法

在中国三十余套石化装置开展基于风险的检测(RBI)实践经验积累的基础上,针对中国部分承压设备缺陷严重与长期服役的特点,分析了标准API 581中不考虑原始缺陷及以设计寿命为基准来计算失效概率的局限性,结合中国承压设备使用状况,提出了以剩余寿命为基准来计算评价失效概率的概念与方法,使得RBI的方法更为合理,尤其是当设备的损伤退化机理与时间相关且与超标缺陷共存时,提高了RBI分析结果的安全性。     

基于(石化装置)系统RBI-SIL分析的承压设备完整性评估技术

石化装置中,静设备、动设备及仪表联锁是构成石化系统的三个重要组成部分,它们既能各自构建独立的体系,但又存在着密不可分的相互作用、风险传递关系。基于风险的管理(RBM)中,基于风险的检验(RBI)、以可靠性为中心的维护(RCM)与安全联锁完整性等级评估(SIL)涵盖了对静、动、仪的风险评估,但大量的实践表明,系统的失效是静设备、动设备与仪表联锁三个体系中某一环节的非正常动作,通过工艺介质的风险传递、扩大并相互作用,最终导致了承压类设备的失效,因此,简单、单一地对装置进行逐个评估,未必能覆盖系统中所有的失效可能。提出了一种基于石化装置系统RBI-SIL分析的承压设备完整性评估技术构思,其目的是可以更有效、更精确地评估系统风险,寻找系统产生风险的源头,制定更有效、优化的降险措施,尽可能地预防这种风险传递而导致承压设备失效事件的发生。     

我国承压设备标准化十年技术进展和展望

介绍了近十年来中国承压设备标准化技术的进展和标准体系的现状,总结了中国承压设备标准的技术特点、体系状况和标准化技术成就。给出了行业对我国标准技术的关注点,同时讨论了未来标准技术的发展趋向。     

承压设备市场准入制度中美模式对比分析

本文通过整理有关中国和美国承压设备市场准入制度相关政策文献,归纳出两国承压设备市场准入现状,并在中美比较分析基础上,找出我国承压设备市场准入制度模式存在的问题,并给出相应的优化建议。     

承压设备焊接工艺评定重点问题研讨

《承压设备焊接工艺评定》标准不仅适用于压力容器,还适用于锅炉、气瓶、压力管道等承压设备,使这些承压设备焊接工艺评定形成了相对统一的标准体系,消除了以前它们之间很多要求不一致、甚至相互矛盾的问题,这样有利于对承压设备进行更科学的管理,也满足了国内承压设备制造、安装、使用及维修行业的需要。笔者结合自己在编制承压设备焊接工艺标准过程中对条款的理解,就其中的一些重点、难点问题进行了探讨。     

氢能产业分析及发展对策

通过对国内外氢能产业发展状态和中央企业参与氢能产业发展现状进行分析,指出企业面临的机遇及挑战,提出优化氢能产业国有资本布局、推动中央企业发展氢能产业的建议。     

极端条件重大承压设备的设计、制造与维护

近年来,随着世界经济形势快速变化、资源品质劣化和能源结构调整,承压设备逐渐向高温、深冷、复杂介质腐蚀、超大容积、超大壁厚等极端方向发展。研究突破极端条件重要承压设备的设计制造与维护关键技术,实现重大装备的国产化并保证其长周期安全运行,成为我国过程装备科技工作者面临的重要课题。阐述过程工业承压设备当前的主要发展趋势,分析以往我国承压设备设计制造与使用管理标准规范和技术方法存在的不足,介绍“十一五”期间我国在高温、深冷、复杂腐蚀、超大容积、超大壁厚等极端条件重大承压设备设计、制造与维护方面所取得的主要成果和解决的若干技术难点问题,对将来需要进一步开展的主要研究工作进行展望。     

基于生命周期理论的设备风险类型分析

明确设备在各时期所面临的风险,是对设备进行风险管理的主要切入点。设备所面临的的风险,按照其生命周期可划分为购置风险,即在设备购置过程中可能面临的风险。这一风险既包括了设备在生产研发时所可能存在的问题,也包括了设备在购置后所可能遇到的风险;环境风险,即设备在正常运行过程中,面临的来自社会环境和自然环境中,有可能对设备寿命造成影响的因素;报废阶段风险,指在设备寿命末期可能遇到的风险。     

压水堆承压设备的核安全分级和质保要求

为了确保压水堆承压设备能够安全稳定的运行,需要在建造阶段根据核安全分级要求,在承压设备的选材、设计、制造、安装、检查和试压等过程中,选择合适的建造规范和标准,并根据核安全相关质保大纲要求,进行全过程核安全质量控制,使得承压设备的加工制造和现场安装成本合理可行、在役维修成本低、服役寿命长.笔者根据美国核协会的核安全分级规则,对压水堆承压设备的核安全分级进行了讨论,并对核安全级承压设备的通用质保要求进行了归纳,为我国核电压水堆承压设备的核安全分级和质保要求提供参考作用.     

钢质承压设备用焊接材料技术条件的思考

对正在修订的《承压设备用焊接材料技术条件》标准中各主要观点与主要技术内容进行思考以及所总结的心得体会。主要内容有对目前钢制焊接材料标准的现状进行分析,论证了不能满足承压设备的要求;明确了承压设备用焊接材料技术指标;阐明目前钢制承压设备用焊接材料技术指标有很大的现实性以及我国承压设备用焊接材料标准的存在基础。     

以风险与寿命为基准的承压设备设计与制造

在近五年国内RBI、RCM、SIL等工程风险分析技术手段应用基础上,分析了现行承压设备由于设计制造与使用服役相对脱离因而存在的不足,提出在国内重要承压设备设计制造环节早期应用相关工程风险分析方法,开展基于风险与寿命的设计制造(RBD)理念。并结合国内外的研究现状,提出了当前我国开展RBD研究设想建议。     

中外承压设备用板材标准中保证力学性能最大厚度的比较

通过对中外承压设备用板材标准中保证力学性能的最大板厚进行比较分析,指出中国钢板标准中的最大板厚与国外相当,可基本满足承压设备的要求,但中国有色金属板材标准中的最大板厚大多比国外标准薄,应在今后的标准中增加厚度。     

浅谈承压设备用焊接材料的入厂验收

目前国内用于制造承压设备的焊接材料没有统一的标准,因而造成了各个承压设备制造厂在焊接材料的入厂验收上存在着没有标准可依的现象,这对承压设备的制造存在一定的隐患。本文主要探讨了用于制造承压设备的焊接材料在入厂验收时的步骤及一些建议。     

关于JB4747-200×《承压设备用焊接材料技术条件》修订的建议

目前所颁布的焊接材料国家标准是通用性标准,其技术要求已不能满足承压设备焊接的需要。本文根据承压设备的特点及行业的需要,参考船级社对船用焊接材料认证的做法,阐述了制订《承压设备用焊接材料技术条件》的必要性,并初步构想了承压设备用焊接材料在现行国家标准基础上应进行适当地提高。     

论对承压设备用焊接材料实施安全监督的必要性

焊接材料是承压设备用主要材料之一。国家质检总局早将承压设备用焊接材料列入监检目录之内，等效采用美国国家标准的国内焊接材料标准，具有极强的通用性，在合金体系、力学性能和化学成分等方面难以满足承压设备法规与标准的要求，焊接材料的生产管理、存放储运也存在不少问题，对承压设备焊接材料的安全监督是连接承压设备安全监督链的需要。     

基于理实一体化氢能技术应用专业人才培养的研究

近年来,随着世界能源向绿色、低碳、可持续转型,全球迎来氢能发展热潮。在此背景下,中国政府也高度重视氢能及相关产业发展,陆续出台了多项措施,支持氢能产业发展。随着中国氢能产业的迅速发展,社会对于氢能技术专业高素质技能型人才的需求量也日益增加。本文通过分析氢能产业现状和人才需求重点结合职业院校在氢能技术应用专业人才培养过程中存在的问题,对基于理实一体化的氢能技术应用专业人才培养提出了应对策。