【摘 要】
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为提高油气井管柱服役的安全性,采用数据统计与可靠性理论评估油气井管柱可靠性.首先,识别影响管柱外载及其参数的变量,构建油气井管柱安全极限状态方程;然后,采集模型变量数据,确定变量分布与参数,形成油气井管柱可靠性数值模型;最后,通过蒙特卡洛方法计算影响管柱可靠性的关键变量和不同置信度水平下管柱剩余强度分布及安全系数取值.结果表明:目标区域油气井管柱剩余强度符合正态分布,得到不同置信度水平下管柱的可靠度,管柱的安全系数取值范围可满足管柱安全设计要求,所构建的方法可为实际生产中油气井井筒管柱安全评价提供技术支撑
【机 构】
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西安建筑科技大学 资源工程学院,陕西 西安710055;中国石油集团工程材料研究院有限公司 石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室,陕西 西安710077;中国石油新疆油田分公司呼图壁储气
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为提高油气井管柱服役的安全性,采用数据统计与可靠性理论评估油气井管柱可靠性.首先,识别影响管柱外载及其参数的变量,构建油气井管柱安全极限状态方程;然后,采集模型变量数据,确定变量分布与参数,形成油气井管柱可靠性数值模型;最后,通过蒙特卡洛方法计算影响管柱可靠性的关键变量和不同置信度水平下管柱剩余强度分布及安全系数取值.结果表明:目标区域油气井管柱剩余强度符合正态分布,得到不同置信度水平下管柱的可靠度,管柱的安全系数取值范围可满足管柱安全设计要求,所构建的方法可为实际生产中油气井井筒管柱安全评价提供技术支撑.
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“布利斯定理”由美国行为科学家艾得·布利斯提出.其核心思想是指“用较多的时间为一次工作事前计划,做这项工作所用的总时间就会减少.”
为提高硅橡胶泡沫(SiFs)的阻燃性能,采用溶剂法制备钴基金属有机框架材料(Co-MOFs)并用X射线光电子能谱仪(XPS)对其结构进行表征.将制备的材料添加到SiFs中,利用极限氧指数(LOI)、UL-94试验和锥形量热仪(CONE)对SiFs的阻燃性能和抑烟性能进行研究.结果表明:添加1％及以上Co-MOFs时,SiFs阻燃等级达到UL-94-V0级;添加3％Co-MOFs时,SiFs的LOI达30.2％,热释放速率峰值(PHRR)和总热释放量(THR)相比原样分别降低了56.92％和66.73％;添
针对我国毒气泄漏生产安全事故中就地避难策略的选择缺乏依据的问题,基于毒气扩散理论、建筑气密性分级模型及毒物浓度伤害准则,评析位于毒气泄漏源不同距离处不同气密性建筑作为“就地避难场所”的可靠性与有效性.结果表明:事故中,室外毒气浓度短时间内达到峰值后迅速回落,而室内毒气浓度达到峰值后回落缓慢;室内毒气浓度达到峰值所需时间受气密性影响小,但其降速随气密性等级的增大而明显放缓.最后,研究提出距泄漏源不同距离处就地避难建筑应达到的气密性水平.
为分析LNG加气站安全仪表系统的功能完备性与可靠性,以3座典型的三级LNG加气站为研究对象,全面开展安全仪表功能辨识、安全完整性等级(SIL)定级与验证,进而提出针对性的改进建议.结果表明:3座LNG加气站的安全仪表系统均存在功能不完备、设备组件缺少失效数据的问题;为满足风险控制要求,三级LNG加气站需设置15个安全仪表功能,其中1个应达到SIL2等级,14个应达到SIL1等级;LNG加气站的安全仪表系统应选用获得功能安全认证的设备组件,并在设计阶段开展SIL评估工作.研究结果可为今后LNG加气站安全仪表
为了提高电网运行抗负载扰动能力和空载能力,提出基于改进PWM控制的电网运行安全调制策略.首先,分析电网不平衡的实际情况,再采用三相PWM整流器负序电压不平衡控制策略,获取电网不对称时PWM整流器不平衡单周控制数学模型,保障电网电压滤除零序电压后的分量;利用改进功率平衡控制策略,在原有控制算法上加入负载电流前馈,解决采样延时对电流内环的响应速度造成影响导致的控制性能不佳,优化控制结果,实现电网运行安全调制.研究结果表明:所研究策略能够实现电网电压不平衡状态下的电网运行安全调制,并且具有良好的抗负载扰动能力和
为了研究储罐大孔泄漏后可能产生的隔堤局部面状液池火灾,以10万立方大型原油储罐为例,采用计算流体力学软件FLUENT和火灾模拟软件FDS计算储罐在真实泄漏场景下的液池区域,模拟发生隔堤池火的分布特征及对临罐热辐射影响.研究结果表明:储罐原油泄漏后将在隔堤内形成相对稳定面积的液池,在储罐不同方位处泄漏形成的液池面积与储罐壁距雨水收集槽长度相关;储罐正下方的隔堤池火对储罐造成的热辐射极大;风对临罐受到的池火热辐射强度影响明显,指向罐组中心方向的来风对临罐热辐射强度影响较大.
为了保证旋翼无人机编队飞行时的安全性,探究双旋翼间的气动干扰作用,采用计算流体力学仿真的方法,研究悬停状态下不同间隔的双旋翼流场干涉特征和气动参数变化.首先通过单旋翼实验和数值结果对比,验证数值方法的有效性;然后分析不同间隔双旋翼流场干涉的截面速度分布和涡量分布特征;最后讨论双旋翼作用下间隔对气动参数的影响.研究结果表明:气动干扰主要影响2#旋翼的流场特征和气动参数;当两旋翼无横向间隔时,流场可保持对称性,气动力变化主要表现为拉力和扭矩的降低;当横向间隔0.5D≤X≤1.0D时,2#旋翼速度场和涡量场扩散
为探索瓦斯爆炸过程中温度变化规律,基于球形爆炸实验,研究不同初始瓦斯浓度条件下爆炸温度及爆炸温度与爆炸压力之间的相互作用关系.结果表明:随初始瓦斯浓度升高,在6.5％(低浓度)、9.5％(当量浓度)、12％(高浓度)时出现爆炸温度极大值,分别为995,932,1153 K;爆炸过程中温度延迟时间及升温时间与初始瓦斯浓度曲线均呈U型变化,当初始瓦斯浓度约为9.5％(当量浓度)时,温度延迟时间及升温时间变化较小;当初始瓦斯浓度在爆炸上限浓度(16％)和下限浓度(5％)附近时,受瓦斯浓度影响变化较大;初始瓦斯浓
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为保证200 MW燃气流风洞高压氧气系统安全运行,从初始能量出发,对高压氧气系统充气、供气、排气时管道内的激波管流动、绝热压缩等过程进行安全分析,并提出针对性安全措施.结果表明:对于充气管道内存在的激波管流动,当驱动气体压力为20 MPa、被驱动气体压力为0.1 MPa时,激波反射后末端气体温度远远高于200℃,通过减小阀门开启速度,对阀前管道进行充气以减小上下游压差,可避免因绝热压缩产生的高温;供气管道充填时,管道内最高温度为73℃,通过控制充填速度,可进一步降低管道内氧气温度;通过高压排气、低压排气2