基于改进的遗传算法的天然气管网系统运行优化

在天然气管网系统安全稳定运行的基础上,为了实现节能减排,充分合理地利用管道的输配能力,将目标函数定义为天然气的最大流量,同时考虑管道内天然气稳定流动、各节点流量平衡、节点及管段压力等约束条件,建立了天然气管网系统优化数学模型。采用整数编码来进行管径编码,用模拟退火罚函数转化约束条件,并合理地将遗传算法的全局寻优能力和模拟退火的局部搜索能力互补融合起来,实现算法的改进和优化。将改进的遗传算法应用到某大型天然气管网优化设计的实例中,计算结果表明,改进的遗传算法在解的质量上和收敛的速度上都优于基本遗传算法,验证了所建立的优化模型是高效可行的。     

改进型鱼骨图和层次分析法在油库火灾爆炸事故分析中的应用

为了找出防范油库火灾爆炸事故的有效措施,通过研究油库火灾爆炸事故实例,采用改进型鱼骨图分析法,定性地分析出引发油库火灾爆炸的5个主要因素以及20个子因素。结合层次分析法,确定其层次结构模型,利用MATLAB软件计算出各个因素的权重,从定量的角度分析问题减少主观因素的影响。研究结果表明,引发事故的5个主要因素中,人为因素与设备因素的权重值相加高达0.742,是制定防范措施的重点;在20个子因素中,管理不当、员工业务水平不足以及设备老旧综合权重之和为0.508,占总权重一半,需要有针对性地去解决问题。应用改进型鱼骨图与层次分析法结合MATLAB软件分析事故具有简洁、高效、实用的优点,值得进一步推广应用到其他领域。     

提升小波改进阈值算法在输气管道泄漏信号降噪处理中的应用

输气管道的泄漏检测对保障其管道的正常运行具有重要意义,但是在实际工作中,传感器检测到的信号会受到噪声的干扰。为了提高管道泄漏检测精度,采用一种不依赖于傅里叶变换的提升小波变换方法,并引入改进阈值函数对信号进行降噪处理,分别对比不同小波基函数,不同分解尺度利用改进阈值算法的降噪效果,确认db5小波函数作为最优提升小波函数,并对信号进行四层分解的信号处理信噪比最高,最后利用现场实验采集到的负压波信号进行传统小波去噪和提升小波改进阈值算法去噪的效果对比,其结果表明提升小波改进阈值算法的去噪效果优于传统小波算法的去噪效果,在管道泄漏检测的信号降噪中具有良好的应用价值。     

硝酸镁换热器的腐蚀防护与预警平台

某厂浓硝酸装置稀硝酸镁换热器经常发生腐蚀泄漏,该文结合换热器的操作参数、工艺介质、设计选材等角度对其腐蚀成因进行了分析,通过对可能存在的损伤机理包括氯应力腐蚀开裂、硝酸腐蚀、冲刷腐蚀及冷凝水腐蚀进行深入分析,找出各项影响损伤机理作用程度的因素,如氯离子含量、硝酸浓度、操作温度、设备材质等,并从工艺防腐、腐蚀监检测、选材、设备结构优化以及防腐蚀管理等角度提出该换热器的腐蚀控制建议。根据实施效果对采取的措施进行验证,防控效果良好,由此建立硝酸镁换热器的工艺指标控制窗口和预警平台,当指标异常,平台根据指标的风险等级给出相应的报警级别和响应措施,使得影响装置腐蚀风险的工艺指标回归到正常运行状态,保障装置的长周期安全运行;同时也体现了国家“双碳”背景下,对减少材料腐蚀带来的碳排放增加的巨大价值。     

基于鱼骨图-层次分析法对离心泵泄漏事故致因的研究

离心泵是油库原油输送的主要设备,一旦发生泄漏将造成一定的危害。为了避免事故发生,从近几年发生的离心泵泄漏事故以及相关文献出发,对离心泵泄漏事故进行了定性和定量分析,得出相关结论:在离心泵泄漏事故中,机械密封失效是其主要原因,动、静环失效和固定环转动是导致机械密封失效的主要因素;其次是填料密封失效,填料老化与填料松散是导致填料密封失效的主要因素。依据离心泵泄漏事故安全评价的结果,提出改进建议:对离心泵的进口压力和输送介质的温度进行控制,避免发生汽蚀;加强对泵壳以及轴承等原件的定期检查和及时更换等工作;提高工作人员的专业素养,在操作时充分考虑各种因素的影响。     

海底输气管道泄漏点压力变化特性的模拟研究

为了研究海底输气管道发生泄漏时压力信号的传播特点,利用Pipeline studio模拟软件进行了海底输气管道和陆地输气管道在相同输气压力和泄漏孔径下发生泄漏时泄漏点压力信号变化的对比,同时进行了海底输气管道在不同工况下泄漏点压力变化特性的模拟研究。结果表明:输气压力和泄漏孔径一定时,外界压力越大,泄漏点压力衰减后越快速趋于稳定,且稳定时压力越小;输气压力一定时,一定范围内,泄漏孔径越大,泄漏点压降速率越大,衰减后达到稳定所需时间越长,稳定时压力越小;输气压力超过一定范围则相反,且泄漏孔径过大会造成泄漏点压力无规则波动。泄漏孔径与管径的比值大小对泄漏点压力衰减后达到稳定时所需要的时间以及稳定后的压力具有重要影响,根据其比值可以大致确定压力传感器的最佳安装间距,这对于提高海底管道检测准确度和降低检测成本具有一定的借鉴意义。