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探讨管控油库压力管道失效风险分析

化工设计通讯 2024年第5期50卷 55-58页

作者：吴煌国家石油天然气管网集团有限公司泉港油库福建泉州362800

管道是当前石油化工领域开展原材料传输作业的重要载体,在生产运输等环节得到了广泛的应用。而压力管道作为其中极为关键的一部分,主要可用于各类可燃、易爆等物质的传送工作,存在一定的危险性。若是发生管道穿透、腐蚀、泄漏等问题,不... 详细信息

管道是当前石油化工领域开展原材料传输作业的重要载体,在生产运输等环节得到了广泛的应用。而压力管道作为其中极为关键的一部分,主要可用于各类可燃、易爆等物质的传送工作,存在一定的危险性。若是发生管道穿透、腐蚀、泄漏等问题,不仅损害企业本身的经济效益,同时也会对周边广大群众的生命健康及财产安全造成威胁。基于此,以S市某油库压力管道为例,企业相关管理部门可结合失效故障树对其风险隐患因素进行合理预测,并提出定点压力监测、规范生产操作、加强防水管理、升级防水击系统、牺牲阳极保护阴极、失效因素叠加区定期检测、加强设备管理、定期开展巡检等多种形式,以期充分保障压力管道运行安全,避免发生较为严重的安全事故问题。

关键词：油库压力管道失效风险管控

不同构型电动垂直起降飞行器动力系统的安全性评估

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哈尔滨工程大学学报 2024年第2期45卷 339-348页

作者：刘巨江谭郁松国防科技大学计算机学院湖南长沙410073 广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院广东广州511434

安全性评估对电动垂直起降飞行器的架构开发、安全管理、设计验证及商业化有着至关重要的作用,但目前国内少有对电动垂直起降飞行器整机构型、系统设计等相关的研究。本文针对4种不同构型的电动垂直起降飞行器,包括垂起尾推固定翼构型... 详细信息

安全性评估对电动垂直起降飞行器的架构开发、安全管理、设计验证及商业化有着至关重要的作用,但目前国内少有对电动垂直起降飞行器整机构型、系统设计等相关的研究。本文针对4种不同构型的电动垂直起降飞行器,包括垂起尾推固定翼构型、四轴八桨多旋翼构型、固定翼加倾转旋翼构型以及倾转机翼构型,使用功能危害分析和故障树分析方法对4种不同构型的动力系统进行了分析比较。分析表明:垂起尾推固定翼电动垂直起降飞行器动力架构在本文的特定使用场景中相对可靠性更优。2种分析方法的结合,增加了对功能危害理解的全面性和深度,并识别了减轻动力系统失效风险的多种潜在途径。安全性评估结果可以为电动垂直起降飞行器动力构型选择和产品开发提供依据。

关键词：电动垂直起降动力架构安全性评估电动飞行器功能危害分析故障树分析失效风险整机构型

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基于故障树的浮式风机系泊系统失效风险分析

哈尔滨工程大学学报 2023年第8期44卷 1263-1269页

作者：赵传洋刘红兵蒋哲宿贺贺曲先强李辉哈尔滨工程大学烟台研究院山东烟台265505 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 广东海装海上风电研究中心有限公司广东湛江524000

针对海上浮式风机系泊系统失效问题,本文采用故障树分析方法研究了系统故障失效风险。以浮式风机系泊系统失效为顶事件,分析系泊系统失效逻辑层次结构,建立浮式风机系泊系统失效故障树模型。采用定性与定量风险分析方法,辨识了浮式风机... 详细信息

针对海上浮式风机系泊系统失效问题,本文采用故障树分析方法研究了系统故障失效风险。以浮式风机系泊系统失效为顶事件,分析系泊系统失效逻辑层次结构,建立浮式风机系泊系统失效故障树模型。采用定性与定量风险分析方法,辨识了浮式风机系泊系统主要失效模式和失效机理,计算了浮式风机系泊系统失效概率、可靠度、平均无故障时间和各底事件的关键重要度。研究结果表明:浮式风机系泊系统主要失效模式为锚链断裂和辅助设备故障,系统整体可靠度为99.88%,平均无故障工作时间约为800 h。开展的风险防控措施提高了浮式风机系泊系统安全可靠性。

关键词：浮式风机系泊系统失效模式失效风险故障树关键重要度可靠度风险防控

复合磨损模式下的套管失效风险预测方法--以Ø193.68 mm×12.7 mm套管为例

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天然气工业 2022年第7期42卷 85-94页

作者：黄文君张星坤高德利中国石油大学石油工程教育部重点实验室

深井、超深井、大位移井等复杂油气井钻井过程中套管磨损严重,大大增加了套管失效风险。现场测量数据表明,某些井段的套管上存在多个磨损区域,磨损形状呈现出比经典“单月牙”形更加复杂的复合模式,常规方法难以准确预测套管失效风险。... 详细信息

深井、超深井、大位移井等复杂油气井钻井过程中套管磨损严重,大大增加了套管失效风险。现场测量数据表明,某些井段的套管上存在多个磨损区域,磨损形状呈现出比经典“单月牙”形更加复杂的复合模式,常规方法难以准确预测套管失效风险。为此,在分析复合磨损模式与单月牙模式区别的基础上,基于室内实验与数值模拟分析,揭示了复合磨损套管在内压与外挤作用下的失效机理,得到套管剩余强度的主控因素及其作用规律,构建了磨损套管剩余强度智能预测模型,形成了磨损套管失效风险预测方法。研究结果表明:①套管磨损形状不仅是单月牙形,还会出现多月牙重叠、交叉和分离的复合磨损形状;②磨损套管的内压失效是一种强度失效,发生在磨损区套管壁中部的等效应力达到材料的屈服强度时,而外挤失效是一种稳定性失效,发生在套管截面形状的椭圆度达到临界值时;③磨损深度、径厚比和屈服强度是套管抗内压强度的主要影响因素,抗外挤强度除上述因素外还包括磨损宽度和分离角,设计如忽略套管磨损的影响,可能引发井筒完整性失效风险。结论认为,该方法在中国西北部某超深井进行了现场应用,预测精度在90%以上,吻合度较高,为油气勘探开发向深层、超深层发展提供了技术和安全保障。

关键词：钻井套管套管磨损单月牙磨损复合磨损套管失效套管强度失效风险

考虑失效风险的农产品配送中心选址和路径优化研究

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系统科学与数学 2023年第7期43卷 1862-1877页

作者：浦徐进郭瑞付亚平江南大学商学院无锡214122 青岛大学商学院青岛266071

由于自然灾害、公共疫情等事件的突发性,失效风险已经成为农产品配送中心最重要、最引人关注的一类风险.文章针对存在失效风险的农产品配送中心选址和路径优化问题,首先利用弹复性衡量系统应对失效的能力,构建以总成本和配送时间为目标... 详细信息

由于自然灾害、公共疫情等事件的突发性,失效风险已经成为农产品配送中心最重要、最引人关注的一类风险.文章针对存在失效风险的农产品配送中心选址和路径优化问题,首先利用弹复性衡量系统应对失效的能力,构建以总成本和配送时间为目标的非线性混合整数规划模型;其次,提出一种基于模拟退火局部搜索的多目标混合遗传算法(IGSSA)用于模型求解;最后,在生成的测试实例中将IGSSA与三种多目标算法进行比较.研究结果表明,建立的模型可以有效应对农产品配送中心失效风险.同时,提出的IGSSA具备较好的搜索深度与广度,对于求解建立的模型更有效.

关键词：农产品失效风险弹复性局部搜索

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基覆面形式对堆积体边坡失效风险影响分析

金属矿山 2023年第6期 184-191页

作者：孙良鑫中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

为探究基覆界面变异对边坡失效风险的影响,考虑土体参数的互相关性、自相关性以及多因素影响,基于Python对ABAQUS有限元软件的二次开发,生成二维互相关随机场,实现拉丁超立方抽样下的基覆型边坡非侵入式随机分析,获得不同断面形式的可... 详细信息

为探究基覆界面变异对边坡失效风险的影响,考虑土体参数的互相关性、自相关性以及多因素影响,基于Python对ABAQUS有限元软件的二次开发,生成二维互相关随机场,实现拉丁超立方抽样下的基覆型边坡非侵入式随机分析,获得不同断面形式的可靠性变化规律差异。通过正交设计试验法研究基覆形式、内摩擦角和黏聚力变异、波动范围及相关系数6因素共同作用下边坡失效风险演化规律,评估堆积体边坡失效风险的关键因素。结果表明:随内摩擦角变异性增大,边坡可靠度指标呈现陡减段、缓减段、平缓段三段式递减;基覆界面形式对边坡的失效风险影响显著,随黏聚力变异系数、垂直波动范围、水平波动范围、相关系数变化,呈近似线性递减规律,但变化幅度各异。岩土体参数空间变异性增大以及相关性的减弱将显著增大基覆面形式对堆积体边坡可靠性的影响力,需充分考虑地层特性,建立三维模型进行稳定性验算,提高风险评估的准确性。

关键词：堆积体边坡基覆面形式失效风险非侵入式随机分析随机场正交设计法变异系数

金属矿深井充填管道系统失效风险可视化分析方法

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金属矿山 2022年第4期51卷 173-179页

作者：杨震刘哲明郭梨西安建筑科技大学资源工程学院陕西西安710055

为了探究金属矿深井充填管道系统失效级联演化过程,基于权重质心法(ROC)、交叉影响分析(CIA)与阻尼解释结构模型(DISM)提出一种风险识别可视化分析方法。首先采用事件的概念表征造成风险的多源异质信息,利用一种快速的专家排序法推导出... 详细信息

为了探究金属矿深井充填管道系统失效级联演化过程,基于权重质心法(ROC)、交叉影响分析(CIA)与阻尼解释结构模型(DISM)提出一种风险识别可视化分析方法。首先采用事件的概念表征造成风险的多源异质信息,利用一种快速的专家排序法推导出风险因子权重,运用事件交叉影响矩阵作为阻尼解释结构模型的输入,进而得到风险演化的层次有向图,使失效模式可视化。通过风险评估实例验证了方法的有效性。结果表明:(1)基于CIA-DISM的风险评价方法能够客观地反映深井充填管道系统的失效演化模式,因为考虑了事件的交叉影响与层次涌现性,使分析结果更符合实际;(2)CIA-DISM方法所得到的层次有向图可以形象地刻画系统风险演化的情景,有利于提出更加精准的风险管控策略。

关键词：金属矿山深井充填管道系统失效风险可视化分析方法

考虑失效风险的农产品配送中心选址和路径问题研究

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考虑失效风险的农产品配送中心选址和路径问题研究

作者：郭瑞江南大学

学位级别：硕士

随着现代化农业建设的快速发展,农产品物流逐渐受到广泛关注。政府以及各企业在不断提高物流相关技术的同时,也在不断完善农产品的流通体系。但由于自然灾害、公共疫情等事件的突发性,失效风险已经成为农产品供应链面对的最困难、最频... 详细信息

随着现代化农业建设的快速发展,农产品物流逐渐受到广泛关注。政府以及各企业在不断提高物流相关技术的同时,也在不断完善农产品的流通体系。但由于自然灾害、公共疫情等事件的突发性,失效风险已经成为农产品供应链面对的最困难、最频繁的挑战。国内外对于配送中心失效问题的研究和报告在不断增多,因此本文针对存在失效风险的农产品配送中心选址和路径优化问题展开了研究。本文首先对该问题的背景及意义进行了分析,再对国内外学者的研究现状进行了总结,并对相关的理论做出了阐述。文章在正常运行情景下的农产品配送中心选址路径模型的基础上,对失效情景做出了定义,提出考虑失效风险的系统弹复性函数,最后对考虑失效风险的农产品选址和路径优化模型进行了阐述。再此之后,对求解模型的算法进行了设计。在传统的非支配排序算法的基础上提出了一种基于模拟退火局部搜索的多目标混合遗传算法(IGSSA),并对该算法中在初始化,遗传算子,结合的算法等改进的方面进行了介绍。随后,根据问题特性对IGSSA的参数进行调试,并在生成的测试实例中将其与三种多目标算法进行比较。最后,带入案例进行验证,用箱线图等结果进行分析。研究结果表明,建立的模型可以有效应对农产品配送中心失效风险,同时IGSSA具备较好的搜索深度与广度,对于求解建立的模型更有效。本文的主要价值和贡献体现在以下几个方面:(1)在近几年供应链中断问题逐渐彰显的背景下,本文提出了考虑失效风险的农产品配送中心选址-优化系统。该系统在决策农产品配送中心选址和路径时,提前考虑失效风险,使配送中心在发生失效时,企业能够以较低的代价处理突发事件。同时将弹复性和农产品物流结合起来,以一种新角度去解决失效风险。(2)为了优化系统,本文采用改进的遗传算法和局部搜索技术,提出了新的多目标优化算法IGSSA。遗传算法具备全局搜索能力,但易陷入局部最优。为了克服这个问题,本文将遗传算法与局部搜索结合,以增强其全局搜索能力,并在计算后期进行大量局部搜索,提高算法跳出局部最优的能力。此外,IGSSA还结合了快速非支配排序以及改进的遗传算子,为算法提供了足够的搜索深度,从而为该问题提供有效的算法支持。(3)为了验证IGSSA的有效性,设计了一系列的算例并与其他三种多目标优化算法进行了对比实验,包括快速非支配排序遗传算法、基于分解的多目标优化算法以及基于快速非支配排序的带有导向的局部搜索算法。此外,本文以沈阳市为例测试了该模型的和算法的有效性。最终发现IGSSA在各测试中取得了明显的优越性,对该类问题有着更好的搜索广度和深度。

关键词：农产品失效风险弹复性选址和路径混合遗传算法

城市隧道智能运维阶段机电设备失效风险评估研究

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城市隧道智能运维阶段机电设备失效风险评估研究

作者：周炬诺武汉大学

学位级别：硕士

作为城市基础设施的重要组成部分,城市隧道的安全运营对现代城市的发展和维护至关重要。而机电设备是确保隧道正常运行、保障交通安全以及人员生命和财产安全的重要保障,其一旦失效不仅将影响隧道运营效率和服务水平,更会导致人民群众... 详细信息

作为城市基础设施的重要组成部分,城市隧道的安全运营对现代城市的发展和维护至关重要。而机电设备是确保隧道正常运行、保障交通安全以及人员生命和财产安全的重要保障,其一旦失效不仅将影响隧道运营效率和服务水平,更会导致人民群众的生命财产安全受到严重威胁。在此背景下,评估城市隧道智能运维阶段机电设备失效风险这一课题具有重要理论与实践意义。为深入研究这一问题,本文拟基于复杂网络理论对机电设备失效风险的度量以及防范策略的制定展开创新性研究,以期为城隧智能运维阶段的机电设备风险管理工作提供参考。具体而言,本文首先采用WBS-RBS(Work Breakdown Structure-Re source Breakdown Structure,工作分解结构-资源分解结构)方法对城市隧道智能运维阶段机电系统的工作结构及其中蕴含的各类机电设备失效风险源进行了全面辨识,在一步骤中确定了本文的主要研究对象—19个机电设备节点与17个设备失效风险节点;接下来本文通过网络数据爬取及文献研究等方式统计得到各类城市隧道机电设备出现失效事故的次数并运用焦点小组讨论法研判机电设备失效风险因素之间相互诱发的可能性大小,确定了本文主要研究对象之间的量化关系。基于上述两部分数据构成的邻接矩阵,本文随后搭建了一个包含机电设备及各类失效风险元素两种属性元素的2-模复杂网络模型并对网络全局及局部参数特征进行了分析,如网络结构、连通性及节点聚类系数等。基于此模型,本文设计了一种基于网络全局结构和局部特征的节点影响力综合评估方法,耦合这两部分的计算结果即可实现针对各类机电设备失效风险的影响力评估,并通过数据离散化处理最终将各设备失效风险的影响力大小划分为六个等级。参照风险影响力评价结果及共现频次大小,本文随后制定了针对不同机电设备失效情况的风险防范对策。综上所述,本文不仅创新性地实现了从复杂网络视角审视各类机电设备及其从属的机电设备失效风险之间的关系,更将复杂网络中的K核分析与社团内节点重要性评估方法引入到风险评估研究中,实现了从宏观与微观两个角度联动探究机电设备失效风险的度量问题。相关研究成果不仅扩展了复杂网络理论的应用范围,而且实现了各类机电设备失效风险的定量化评估过程,具有重要理论与实践意义。

关键词：城市隧道机电设备失效风险复杂网络风险评估