油气井井下管柱损伤监检测技术现状及展望
花靖;靳彦欣;闫柯乐;程永钦;傅建斌;于超;解辉;夏晞冉;油气井井下管柱损伤状态的实时、高效监检测对于保障油气安全高效开采、降低非计划停机风险以及提升生产效益意义重大。系统梳理了温度场、压力场、化学场与应力场等多物理场耦合作用下,管柱腐蚀损伤、机械损伤、磨损与冲蚀损伤以及疲劳损伤4种典型的损伤模式及机理。全面阐述了光纤传感、电磁探伤、超声波测井、腐蚀在线监测系统等技术在管柱腐蚀与变形、应力应变及井下温压等关键损伤参数监检测方面的技术进展与实际应用案例。凝练总结了当前面临的三大技术瓶颈:(1)跨物理场传感器集成不足,难以实现多参数协同监测;(2)多源数据格式各异、采样频率不同,数据融合困难;(3)真实工况实验数据稀缺,算法缺乏物理机理支撑,致使模型预测精度与泛化能力受限。最后指出,未来应在多模态传感器集成与数据融合、机理驱动智能算法等方向上重点攻关,以提升井下管柱监检测的精准度与时效性,为油气田企业制定预防性维护策略提供科学依据,推动井下管柱监测向智能化、自主化升级。
过氧化物的工业危险特性及安全对策研究
孟凡志;过氧化物是一类具有高度反应性的化学物质,广泛应用于化工、制药、塑料合成等多个工业领域,但其高氧化性和复杂反应热力学特性导致显著安全隐患。研究表明,过氧化物分解反应焓值达-400~-200 kJ/mol,苯甲酰过氧化物在70℃时分解速率可达150mg/min,且对温度、压力及环境成分变化极为敏感。通过ReaxFF分子动力学模拟和事故案例分析发现,微量金属离子可使H_2O2分解速率增加2~5倍。针对这些分解机制与特性,研究探讨了微通道反应器和新型耐腐蚀材料等本质安全解决方案,结合自动化监控系统有望使生产过程事故率有效降低。此外,该研究还系统揭示了过氧化物在不同工况下的危险性特征,提出的安全管理措施和技术创新方案为过氧化物产业的安全管理与技术革新提供了重要的理论支持和实践指导。
加氢裂化控制室爆炸风险评估与抗爆加固研究
尹志攀;为提升既有石化控制室的抗爆安全性,以某企业加氢裂化控制室为例,开展爆炸风险评估与抗爆加固研究。基于TNO(The Netherlands Organization)多能法确定了各迎爆面的爆炸设防值;通过现场检测获取混凝土、钢筋与砖砌体材料参数;在此基础上,采用Hypermesh与Ansys/LS-DYNA软件,建立了钢筋混凝土框架-砖填充墙精细化有限元模型,进行爆炸荷载下的动力响应模拟。结果表明:原结构框架柱配筋满足强度要求,但砖填充墙为抗爆薄弱环节,在爆炸冲击下易发生倒塌飞散。据此,提出综合改造方案。模拟显示,该方案能有效限制墙体变形,显著降低其倒塌与碎片飞散风险。研究形成了从风险评估、结构诊断到加固设计的综合技术路径,可为同类石化控制室的抗爆改造提供系统参考。
基于负序分量的配电网非对称故障定位方法
董礼清;胡海燕;梁永亮;李广;为了同步实现配电网故障定位方法中的故障选线、故障区段定位和故障测距,且同时适用于各类配电网非对称故障,提出一种基于负序分量分布特征的配电网非对称故障定位方法。通过构建配电网故障分布参数负序等值电路,分析得到配电网单相接地、两相短路、两相短路接地3类非对称故障的负序电压与负序电流分布特征,根据各馈线出口及故障线路的负序分量幅值与方向分布差异特性,建立了非对称故障的故障选线、故障区段定位和故障测距方法。仿真测试结果表明,该方法对3类非对称故障的故障选线和故障区段定位结果准确、故障测距精度高。该方法创新性采用负序分量特征及精度递进的方式实现配电网故障定位方法中的故障测距,通过一种方法解决非对称故障定位问题,并可借助现有的配电网自动化系统进行应用,具有显著的应用价值和良好的经济性。
溶剂热法合成UiO-66及其对甲苯的高效吸附性能研究
栾健;王永强;曹佳玮;为实现石化行业甲苯废气的高效治理与溶剂资源化回收,采用溶剂热法合成锆基金属有机框架材料UiO-66,以石化行业典型VOCs污染物甲苯为代表,探究不同反应温度和反应物配比对UiO-66吸附性能的影响。实验结果表明,在100℃、n(Zr4+):n(H_2BDC)=1∶1.2条件下合成的UiO-66,其比表面积提升了32.6%,甲苯吸附量提高46.9%,显示出对VOCs优异的吸附潜能。经过5次吸脱附循环实验后,吸附率仍可达91.1%,表明材料在实际工业再生条件下具有良好的稳定性。通过动力学和吸附机理分析,优化的合成条件增加了材料的孔隙率,提供了更多不饱和金属位点,从而显著提高了对甲苯等芳香烃类VOCs的吸附性能,为开发高效、稳定、可再生的VOCs吸附材料提供了明确的工艺参数与性能数据,有助于推动UiO-66在石化行业废气处理工程中的实际应用。
重要有毒物质泄漏扩散模型研究
本文针对有毒化学品(气、液)突发性泄漏,运用现场实验数据以及物理模拟和数学模拟方法建立了HLY泄漏扩散模型。该模型可用于预测泄漏后毒物的浓度时空公布和人员伤害程度,经客观评价具有较高准确度,可完整移植建立各类毒物重大危险源的事故预案和管理系统,也是建立监控系统的基础技术依据。
油气管道事故统计分析与安全运行对策
郎需庆;赵志勇;宫宏;刘全桢;近40年国内外油气长输管道事故统计分析结果表明:外部影响、腐蚀、材料缺陷等是油气管道发生失效的主要原因。提出了基于我国国情的油气管道安全保障措施:建立健全法规、制定管道完整性管理计划、加强有关科研及应用等。
HAZOP分析核心技术
赵文芳,姜春明,姜巍巍,张卫华介绍了危险与可操作性(HAZOP)分析的核心内容,即如何划分分析节点,如何确定有意义的偏差,及分析偏差的原因、后果、安全保护措施时,应遵从哪些原则,从哪些方面去考虑。以进一步了解HAZOP分析的技术内涵,掌握HAZOP分析的技巧,更好的为安全生产服务。
事故致因理论简介(上)
王如君<正>事故致因理论是安全原理的主要内容之一, 用于揭示事故的成因、过程与结果,所以有时又叫 事故机理或事故模型。它暂时避开了危险源的具 体特点和事故的具体内容与形式,而只是抽象概 括地考虑构成系统的人、机、物、环境,因此它更本 质、更具普遍意义。当它和具体的危险源、具体的 事故结合时,就可以更科学、更实际、更生动地把 可能的事故成因、过程、结果展现在人们面前。故 而它是进行危险性分析、安全性评价、对策制定、 监控管理,以及事故调查分析的有力武器。 到目前为止,人们已提出了十多种事故致因 理论,这里我们介绍其中常用的几种。
氢能产业发展现状及未来展望
赵玉晴;蒋文明;刘杨;针对氢能具有近乎零排放、易储藏运输及燃烧热值高等特点,在能源革命中被认为是最具发展潜力的清洁能源,对世界各国氢能源行业政策进行了动态分析。从制氢技术原理、优缺点和国内外发展现状等方面阐述了氢能产业链的情况,包括上游氢气制取、中游氢气储运和下游氢气应用的发展状况。结合调研情况,提出了目前氢能产业链中具有发展前景的技术方案,并给出了未来研究展望。
基于工程伦理的化工企业事故致因分析与防范措施
金友平;单克;谷凯;鉴于近年来化工企业事故时有发生,以某化工企业典型事故为例,从工程伦理角度对事故致因进行了剖析,提出化工企业应重视企业技术伦理、平衡企业利益伦理、增强企业责任伦理意识,以及处理好周围环境伦理共4项防范措施。研究结果可为化工企业从工程伦理角度分析和预防事故的发生提供指导。
国内外CCUS项目现状分析及展望
姜睿;气候变化问题已成为人类面临的共同性问题,随着全球以二氧化碳为代表的温室气体排放进一步增加,对生态系统造成巨大威胁。如何有效解决二氧化碳排放问题引发广泛关注,这其中,二氧化碳捕集、利用、封存(CCUS)成为不可或缺的关键性技术之一。截至目前,多个国家和地区建设了不同规模的CCUS项目,本文梳理了国内外CCUS项目现状和有关政策,并对我国发展CCUS产业给出了建议。
化学实验室安全事故统计分析
张晓华;针对当前化学实验室事故多发态势,收集、分析了2001—2022年初的93起化学品实验室事故。从事故趋势、事故类型、事故发生阶段、人员受伤部位对化学实验室事故总体情况进行了分析,重点从事故原因分析引发事故的化学品类别、设备原因、操作原因、环境缺陷、事故发生的阶段等,为改进实验室安全管理提供经验和参考。从政府监管、高校和科研院所两个层面分析管理原因,并提出高校和科研院所提升实验室安全的技术和管理措施建议。