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。     

起重机械风险评估及预防性检修方案分析

对起重机械风险评估和预防性检修方案进行了讨论,叙述了起重机械预防性检修方案涉及的内容,并对失效概率系数(故障系数、条件系数、工艺系数和检测系数)进行了分析,得出在确定机械零件失效风险等级基础上进行定量预防性分析的方法,有效降低了起重机械风险出现的概率。     

SVW3型桥式起重机作业安全评估分析

起重机传统的检测、评估方法主要是定期视情、针对零部件以及测试小样本的失效概率计算,出现检测周期不合理、测试精度低等问题。现以某厂现役SVW3型桥式起重机为原型,对其整体结构框架通过Pro/E建模、ANSYS软件分析,得到的应力数据利用MFA(Multi-Factor Analysis)数学模型结合MATLAB数据曲线拟合功能对起重机的工作能力和应力状况进行综合考察,经过力学理论的计算校核金属结构的力学性能;通过现场强度测试及数据处理,利用多载荷MFA试验中的应力数据,结合MATLAB曲线拟合功能,直观、形象的显示出多载荷作用下的应力应变情况。本评估方法具有较高的评测准确性、可靠性,创新性的将FMA数学模型应用到工程实践当中,为起重机金属结构安全评估提供了一条新的研究思路,对起重机械事故预防与安全评估研究课题具有积极意义。     

换热器管束风险计算方法的修正

主要针对RBI风险运算过程中换热器管束存在的问题,首先,讨论了常用的失效可能性计算法方法,并根据极限状态方程的特点及RBI计算的需要,认为采用一次二阶矩方法比较适合RBI的失效后果计算;其次,通过分析RBI中风险后果的计算模型,指出换热器管束风险计算普遍偏高的原因,并根据风险偏高的原因,对换热器管束的风险计算进行了修正;最后,通过一个算例,对比修正前、后换热器管束的风险结果,发现修正后的风险比传统方法降低了一个数量级。     

海上平台静设备失效概率计算方法适用性研究

就目前我国海上平台设备失效数据收集统计状况,常采用RBI评估失效概率计算方式计算,其具有良好的适用性。将RBI评估系统与相关数据库软件相结合,从而获得更具依据性的通用失效概率。根据海洋多变的环境,以及静设备在其环境之下的损伤腐蚀特点,结合相关计算方式与数学理论,提出较为稳妥的计算方法。但目前缺乏大量实践认证,需通过大量生产实践来检验其准确性。     

阀门非关键状态影响的当量故障率计算方法研究

目前基于阀门系统当量失效概率的可靠性研究中,多数情况下系统非关键状态未被考虑,导致了可靠性评估结果不充分。提出了一种新的当量失效概率计算方法,通过故障模式与后果分析法中失效数据与当量故障系数比较计算得到考虑失效后果差异的失效概率数据。在此基础上,采用马尔可夫模型及概率论中数学期望方法得到期望状态转换次数,并与所有状态存在概率结合得到量化分析系统非关键状态影响的失效概率数据,从而得到采用所提方法计算的"当量失效概率"。最终通过零部件的当量失效概率运用Birnbaum重要度计算分析方法,确定对系统可靠度影响最为关键的部件。算例分析结果表明,采用所提方法计算得出的当量失效概率相对于传统当量失效概率计算方法,能更好的体现出系统非关键状态对于可靠性的影响。     

基于概率-非概率混合模型和贝叶斯网络的汽车起重机起重臂屈曲可靠性分析

汽车起重机使用中因起重臂结构失效而导致事故频发,这造成严重经济损失和人员伤亡。因此,提出利用概率-非概率理论和贝叶斯网络对起重臂结构进行可靠性分析,针对起重臂屈曲计算中的区间变量和随机变量,建立概率-非概率混合模型,计算不同条件下臂架发生屈曲失效的概率,利用贝叶斯网络模型计算各失效原因的重要度,最后通过实例分析验证了方法的有效性,为起重臂基于可靠性的设计提供依据。     

桥(门)式起重机箱形梁结构概率安全评定研究

基于失效评定图技术,考虑了载荷、断裂韧性、屈服强度,抗拉强度等参数的不确定性,并结合起重机结构的有限元分析结果,对在役36 t集装箱门式起重机箱形梁结构进行了概率断裂安全评定的研究。采用Monte Carlo随机抽样方法计算了起重机箱形梁结构的失效概率。对评定输入参数进行了敏感性分析确定了影响箱形梁失效概率的重要参数。敏感性分析结果显示,屈服强度是影响起重机箱形梁失效概率的最重要参数,其次是一次薄膜应力和断裂韧性。研究内容为起重机箱形梁的修复,监控以及安全评定提供了参考。     

基于寿命-时间分数法计算蠕变疲劳的失效概率

基于寿命－时间分数法，考虑蠕变疲劳问题中的分散性，建立了蠕变疲劳失效概率的计算模型，并采用三种方法对蠕变疲劳失效概率进行计算，对各种方法给出的结果及其计算效率进行比较，并得出对分析工程实际结构有意义的结论。     

起重机安全评估中宏观检测方法探究

宏观检测是在役起重机械安全评估工作中的一项重要工作,是对起重机械现状最直接、客观的判断。不同于使用单位对起重机的日常巡检,宏观检测较日常巡检更细致,更精确,也是更直观的体现起重机整体安全状态的一种检测方式。宏观检测的工作内容比较繁琐,涉及到设备关联人员、设备档案综合管理、设备自身安全状态、设备使用环境等评估项。确定切实有效的宏观检测方法可以为起重机安全评估工作提供有力的支持。文章根据实际检验案例,提出门式起重机整体安全评估工作的宏观检测方法。     

基于应力测试的港口门座起重机金属机构剩余寿命估算分析

以某港口门座起重机为研究对象,采用疲劳寿命估算方法,从材料的S-N曲线出发,考虑各种影响因素,结合实测应力谱,按照线性累积损伤理论及修正Miner法则,进行金属结构的疲劳寿命估算,再结合起重机的结构件劣化状态,无损检测等技术手段进行综合分析,估算出起重机的安全使用寿命,为门座起重机疲劳剩余寿命评估提供有效可行的方法,对准确估算门座起重机金属结构疲劳剩余寿命提供科学的数据。     

石油化工生产装置长周期运行设备风险评价

探讨了以石油化工装置长周期运行为目的进行风险评价的方法，重点介绍了如何通过RBI、RCM、SIL分析、可靠性分析来计算设备失效概率的方法。     

在线修正大型起重机剩余寿命的研究

基于修正Miner疲劳损伤累积理论,采用在线修正的名义应力估算疲劳寿命的方法,设计了一套大型起重机在线寿命预测系统。通过数据的实时测量对剩余寿命进行修正,更好地结合实际,提供了一种准确、实用的预测起重机安全剩余寿命的新手段。     

声发射检测起重机的现状与可行性试验

起重机是建筑与工业生产中的重要设备,统计表明起重机事故约占我国全部工业企业伤害事故的20%左右。基于此,文中对目前声发射检测在起重机的应用现状进行了综述,将声发射在线监测方法引入到大型门箱式起重机检测的可行性进行了分析,并在线检测。结果表明,声发射应用于大型门箱式起重机的检测是可行的,能有效识别存在的危险的信号;门箱式起重机两端部的圆弧过渡处角焊缝属于应力集中区,是声发射检测时的重点监测部位。     

压弯构件整体稳定性计算中增大系数的修正

指出两个国内起重机设计规范中增大系数的差异,说明了增大系数的由来。通过对国内外标准规范中增大系数的比较,首次提出将增大系数中的欧拉临界力视为规定强度,用安全系数和抗力系数进行修正的方法。该方法不用人为地设计修正系数,不用制定特别的修正规则,简单易行,具有合理的安全性和一致性。     

门座起重机结构健康监测传感器布点方法研究

通过调研黄埔港等港口码头以及对多台各式门座起重机相关维保记录资料研究,总结了门座起重机发生故障的危险部位,并对这些部位在建模中重点分析。通过实例确定门座起重机结构健康监测布点方案,为起重机结构健康监测传感器网络的布置提供思路。     

RELIABILITY ANALYSIS OF CRANE BRAKE PARAMETERS

The high failure rate of crane brake results from improper choice of braking torque. The mathematical model of reliability for the crane brake parameters is introduced. Based on large amount of actual data the parameter reliabilities of 5-50 t general overhead travelling cranes are calculated, the probabilities that the braking torque is less than the static torque acting on the axle when the load moves down are obtained. Moreover, the ways to improve the reliability of brake parameters are discussed, the most reasonable values of braking safety coefficient are given.     

多功能高空作业平台伸缩臂的有限元分析与优化

伸缩臂是起重机最重要的承载部件,其强度直接影响起重机的可靠性和安全性。以检修变电站某种类型的互感器为对象,对现有的起重机进行深入研究,研制一种集高空作业平台和起重机于一体的多功能高空作业平台,在分析整机承载多种工况的基础上,针对伸缩臂的受力特点,建立了有限元模型,并进行有限元分析和优化。分析结果表明,原伸缩臂的结构存在设计缺陷,在进行结构改进和离散尺寸优化后,伸缩臂各构件受力均匀,重量减轻16.11%,满足强度要求,最终获得了较为理想的伸缩臂结构。     

基于齐次变换的群塔作业防碰撞技术研究

就建筑建设规模的不断扩大,以群塔安全作业为目的,探讨了群塔作业防碰撞技术的原理及方法,建立塔机数学模型,通过齐次变换计算塔机间危险距离,实现塔机的危险预警.编写C语言计算程序作为系统核心.以高位塔机吊钩与低位塔机塔臂防碰撞为实例,列举其安全及危险状况,解释防碰撞原理.