检索结果-内蒙古大学图书馆

油气储运 2025年第1期44卷 78-87页

作者：张瑞宇张玉平孙明源李荣彬王世强陶彬中石化安全工程研究院有限公司•化学品安全全国重点实验室

【目的】随着环保排放要求的日益严苛,全接液浮顶与大补偿密封逐步在浮顶罐上使用,在边缘密封、罐壁变形等因素共同作用下,浮顶受力情况复杂且破坏、卡盘等事故时有发生。研究弹性大补偿密封作用下浮顶的受力特性,对保障浮顶安全运行具... 详细信息

【目的】随着环保排放要求的日益严苛,全接液浮顶与大补偿密封逐步在浮顶罐上使用,在边缘密封、罐壁变形等因素共同作用下,浮顶受力情况复杂且破坏、卡盘等事故时有发生。研究弹性大补偿密封作用下浮顶的受力特性,对保障浮顶安全运行具有重要意义。【方法】设计并搭建了储罐密封效能测试平台,测试不同环形间隙下弹性大补偿密封对浮顶的作用力。基于有限元方法建立了5×10^(4) m^(3)储罐双盘式浮顶有限元分析模型,开展正常运行、罐壁变形及极端卡盘工况下浮顶应力与变形分布特性研究,分析了多工况下浮顶的应力集中薄弱区。【结果】随着环形间隙的缩小,大补偿密封结构的压紧程度提升,与罐壁接触区域逐渐上移,浮顶所受摩擦力显著增大;当储罐正常运行时,最大Mises应力位于桁架结构,应力集中区域为靠近底板侧横梁与加强筋的连接处;当罐壁发生椭圆化变形或存在局部变形时,局部卡阻处浮顶变形量增加,当浮顶所受平均摩擦力接近时,储罐的局部变形相比椭圆化变形更易导致浮顶卡盘与失稳;在卡盘工况下,浮顶所受最大Mises应力显著增大,且在极端卡盘条件下浮顶所受应力超过其许用应力,易造成局部强度破坏。【结论】对于存在罐壁变形的储罐,在对其加装高效密封或进行密封改造时,应开展浮顶力学性能评价工作,以确保浮顶储罐的安全运行。

关键词：大型储罐浮顶弹性大补偿密封桁架应力分布罐体变形

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变压吸附氢气纯化装置爆炸事故定量风险研究

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石油与天然气化工 2025年第1期54卷 149-157页

作者：刘迪王雅真邝辰顾蒙化学品安全全国重点实验室中石化安全工程研究院有限公司中石化国家石化项目风险评估技术中心有限公司

目的为合理确定变压吸附(PSA)氢气纯化装置爆炸风险及其周边建筑物的抗爆设防荷载,有效进行抗爆设计及防护。方法以某变压吸附氢气纯化装置为例,采用计算流体动力学(CFD)模拟构建40个爆炸计算场景,获取氢气纯化装置爆炸风险三维分布,及... 详细信息

目的为合理确定变压吸附(PSA)氢气纯化装置爆炸风险及其周边建筑物的抗爆设防荷载,有效进行抗爆设计及防护。方法以某变压吸附氢气纯化装置为例,采用计算流体动力学(CFD)模拟构建40个爆炸计算场景,获取氢气纯化装置爆炸风险三维分布,及其对人员集中建筑物的影响。结果根据10^(-4)次/年的风险可接受准则和风险可接受范围内爆炸超压最大化准则,距离氢气纯化装置吸附塔橇85 m范围内人员集中建筑物应进行抗爆改造或设计;典型PSA装置北侧的人员集中建筑物墙的爆炸冲击波峰值入射超压为9.4 kPa,最大爆炸冲量为318 Pa·s,需要进行抗爆改造。结论基于CFD的爆炸风险定量分析,考虑了装置实际布局、阻碍物等对氢气泄漏扩散、爆炸超压的影响作用,且滤除高后果低概率场景对最终爆炸设防荷载的影响,为PSA装置安全间距设置及周边人员集中建筑物抗爆改造或设计提供了依据。

关键词：变压吸附装置氢气爆炸定量风险评估抗爆载荷

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气井钻井四通材料冲蚀行为研究及性能优选

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断块油气田 2025年第1期32卷 165-169页

作者：高凯歌赵超杰闫柯乐靳彦欣樊朝斌苗智瑜刘铭刚葛鹏飞中石化安全工程研究院有限公司山东青岛266104 中石化西南石油工程有限公司四川成都610016 中国石化西南油气分公司四川成都610095 中石化胜利石油管理局钻井工艺研究院山东东营257017

为研究气井钻井四通在放喷工况下的冲蚀行为及规律,针对3种常用材料(25CrNiMo,Ni625,4130)在不同冲蚀速度、冲蚀角度条件下开展了冲蚀特性及损伤机理测试,并进行了性能优选。研究结果表明:在相同测试条件下,Ni625的冲蚀速率明显低于25Cr... 详细信息

为研究气井钻井四通在放喷工况下的冲蚀行为及规律,针对3种常用材料(25CrNiMo,Ni625,4130)在不同冲蚀速度、冲蚀角度条件下开展了冲蚀特性及损伤机理测试,并进行了性能优选。研究结果表明:在相同测试条件下,Ni625的冲蚀速率明显低于25CrNiMo和4130,具有更好的抗冲蚀性能,而25CrNiMo和4130的抗冲蚀性能接近;在不同冲蚀角度条件下,3种材料的冲蚀速率在初始阶段均随冲蚀角度增大而增加,并在30°左右达到峰值后逐渐降低;3种材料的冲蚀速率与冲蚀速度呈明显的正相关关系。研究结果能够为钻井四通材料优选、寿命预测等提供理论依据,有效提升钻井四通本质安全。

关键词：钻井井控钻井四通冲蚀磨损材料优选

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氢气对典型烃类气体MESG值影响试验研究

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消防科学与技术 2025年第4期44卷 471-475,484页

作者：王鹏化学品安全全国重点实验室山东青岛266104 中石化安全工程研究院有限公司山东青岛266104

针对含氢气体混合物爆炸分级存在争议、阻火器选型保守的问题,试验研究了氢气对甲烷、丙烷、乙烯等典型烃类气体MESG值的影响规律。结果表明:随着混合物中氢气含量的增加,MESG逐渐降低。不同烃类MESG随氢气含量增加而减小的速率不同,添... 详细信息

针对含氢气体混合物爆炸分级存在争议、阻火器选型保守的问题,试验研究了氢气对甲烷、丙烷、乙烯等典型烃类气体MESG值的影响规律。结果表明:随着混合物中氢气含量的增加,MESG逐渐降低。不同烃类MESG随氢气含量增加而减小的速率不同,添加氢气对甲烷、丙烷、乙烯MESG的影响逐渐减弱。提出阻火器选型建议:对于含氢甲烷气体,氢气含量低于30%时,可选择IIA等级阻火器;氢气含量30%~60%时,可以选择IIB3等级阻火器;氢气含量大于60%时,应选择IIC等级阻火器。对于含氢丙烷气体,氢气含量低于60%时,可选IIB3等级阻火器;氢气含量达到60%及以上时,应选IIC等级阻火器。对于乙烯含氢气体,建议采用IIC等级阻火器。建立典型烃类含氢气体MESG预测公式,与试验结果吻合良好,计算结果优于现有计算方法 ,可用于指导含氢烃类气体爆炸等级划分、阻火器及防爆设备选型。

关键词：含氢气体最大试验安全间隙阻火器选型爆炸等级划分

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VOCs处理回收过程中的能耗分析与节能技术研究

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中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 2025年第3期 154-157页

作者：许光中石化安全工程研究院有限公司山东青岛 266000

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)作为大气污染的关键前驱体之一,对生态环境及人体健康构成了显著威胁。在针对 VOCs 的处理与回收作业中,能耗问题逐渐成为行业关注的焦点。这一问题不仅导致企业运营成本的攀升,还在... 详细信息

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)作为大气污染的关键前驱体之一,对生态环境及人体健康构成了显著威胁。在针对 VOCs 的处理与回收作业中,能耗问题逐渐成为行业关注的焦点。这一问题不仅导致企业运营成本的攀升,还在一定程度上对可持续发展战略的推进形成阻碍。本文基于深入的理论研究与实践调研,系统剖析了常见 VOCs 处理回收技术在能耗方面的特性,从多维度探讨了影响能耗水平的核心要素。同时,对一系列旨在降低能耗、提升能源利用效率的节能技术展开了详尽阐述。本研究旨在为相关领域提供坚实的理论依据与切实可行的实践指南,助力实现 VOCs 处理回收过程中的节能减排目标。

关键词： VOCs 处理回收能耗分析节能技术

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爆炸0区风机关键技术研究进展及展望

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中国机械工程 2025年

作者：程龙军刘刚陈雷李东泽邢潇崔淦中国石油大学(华东)山东省油气与新能源储运安全重点实验室中石化安全工程研究院有限公司化学品安全全国重点实验室

油气储运过程普遍存在可燃气与空气混合的爆炸0区环境，0区风机是保障0区环境安全的重要装置，目前被国外垄断。针对0区风机关键技术，分类综述了狭小受限空间燃爆规律、流场优化计算、叶轮离心应力与振动、安全轴封技术和阻爆测试领域... 详细信息

油气储运过程普遍存在可燃气与空气混合的爆炸0区环境，0区风机是保障0区环境安全的重要装置，目前被国外垄断。针对0区风机关键技术，分类综述了狭小受限空间燃爆规律、流场优化计算、叶轮离心应力与振动、安全轴封技术和阻爆测试领域的研究进展，并提出了五点展望：①建立0区风机燃爆测试方法是首要目标，搭建循环回路测试系统评价抗爆性能；②较狭小受限空间，风机内部旋转结构爆燃转爆轰演化规律存在差异，应通过实验与计算来揭示；③分析阻火器对流场的扰动规律，开展流场优化研究提升风机通气性能；④研究高转速叶轮应力分布与振动规律，提出安全应力极限与提升方法；⑤研发抗爆、导静电耐磨型轴封材料及高效轴封结构。结论：通过关键技术研究，可实现国内0区风机零的突破。

关键词： 0区风机阻火器爆燃转爆轰流场优化应力轴封

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基于贪心算法的氢气探测器网格化优化布局方法

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中国安全生产科学技术 2025年第2期21卷 146-151页

作者：王雅真葛春涛周志国郭强之化学品安全全国重点实验室山东青岛266071 中石化安全工程研究院有限公司山东青岛266071 中石化国家石化项目风险评估技术中心有限公司山东青岛266071

为切实提升氢气探测系统的实际探测有效性和覆盖率,提出1种点式氢气探测器的网格化布局方法,通过泄漏场景库构建、探测器布置网格点划分、CFD仿真与数据处理等步骤建立布局优化数学模型,使用贪心算法进行迭代求解,以某企业氢气纯化装置... 详细信息

为切实提升氢气探测系统的实际探测有效性和覆盖率,提出1种点式氢气探测器的网格化布局方法,通过泄漏场景库构建、探测器布置网格点划分、CFD仿真与数据处理等步骤建立布局优化数学模型,使用贪心算法进行迭代求解,以某企业氢气纯化装置为案例构建点式氢气探测器布局优化数学模型并求解。研究结果表明:仅新增8台氢气探测器即可将该装置的场景覆盖率从29.46%提升至80.81%,新增氢气探测器的安装位置同样符合GB/T 50493—2019的要求。研究结果可为涉氢装置的氢气探测器布局设计提供指导。

关键词：氢气探测器布局优化贪心算法泄漏场景库 CFD

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乙烯装置碳二加氢和脱乙烷塔系统智能风险分析与预测

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化工进展 2025年第2期44卷 717-727页

作者：李雪静崔哲刘彬李传坤田文德青岛科技大学化工学院山东青岛266042 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院山东青岛266071

安全评价是化工过程正常运行的前提,传统的定量风险评估方法虽然可以减少事故发生的频率,但严重依赖专家的经验,难以评估动态化学条件引起的潜在事故风险。针对这一问题,本文提出了一种基于动态模拟的智能定量风险评估方法(DQRA-BiLSTM... 详细信息

安全评价是化工过程正常运行的前提,传统的定量风险评估方法虽然可以减少事故发生的频率,但严重依赖专家的经验,难以评估动态化学条件引起的潜在事故风险。针对这一问题,本文提出了一种基于动态模拟的智能定量风险评估方法(DQRA-BiLSTM)。首先,用流程模拟软件对所研究的过程进行模拟,得到异常条件下的动态数据集。然后,利用双向长短期记忆(Bi-LSTM)深度学习变量之间的潜在关系,表征对事故危害严重程度有直接影响的预测变量之间复杂的机制关系,提出了可靠的控制方案,保证了工艺的安全运行。将该方法应用于乙烯分离流程中的碳二加氢和脱乙烷系统。实验结果表明,该模型对乙烯分离流程的动态风险评估具有良好的性能,具有一定的实际应用价值。

关键词：化学过程模拟动态定量风险评估安全风险预测

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一体化管理体系融合构建方法研究

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安全、健康和环境 2025年第2期25卷 50-55页

作者：刘华炜胡景梅中石化安全工程研究院有限公司山东青岛266014 中石化管理体系认证(青岛)有限公司山东青岛266071

一体化管理体系是现代企业管理的一种高级形式,旨在通过整合和优化多个管理体系,实现企业管理的系统化、规范化、高效化。通过科学合理的策划、建立、实施、保持和改进过程,形成一个有机的整体,以提高企业的整体绩效和竞争力。通过研究... 详细信息

一体化管理体系是现代企业管理的一种高级形式,旨在通过整合和优化多个管理体系,实现企业管理的系统化、规范化、高效化。通过科学合理的策划、建立、实施、保持和改进过程,形成一个有机的整体,以提高企业的整体绩效和竞争力。通过研究质量管理、环境管理、职业健康安全、能源管理、合规管理等多体系整合方法,形成了一体化管理体系构建的5种框架模式,以不同评价导向,开展一体化运行关键特性和目标实现的评审,以其中1种框架介绍了一体化管理体系融合的具体实现,使企业在多体系运行时可以保持操作文件的唯一性、可行性,有效避免多头频繁发文,减少了工作的重复性。通过一体化管理体系运行的综合性评价,可直接找到企业管理的薄弱点、差距,从而快速、精准确定下一步的改进方向。

关键词：一体化管理体系融合构建评价定量

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基于工业大数据的天然气净化过程能耗控制方法

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安全、健康和环境 2025年第2期25卷 26-36页

作者：胡景梅厉建祥杨国栋中石化安全工程研究院有限公司山东青岛266104 中石化管理体系认证(青岛)有限公司山东青岛266071

高含硫天然气净化过程的能耗约占整个天然气开发过程总能耗的80%以上,节能潜力巨大。通过深入研究高含硫天然气净化过程能耗现状、特点及能量消耗规律,完成净化装置能耗分析与优化;采集关键操作参数和能耗物耗的历史运行数据,利用神经... 详细信息

高含硫天然气净化过程的能耗约占整个天然气开发过程总能耗的80%以上,节能潜力巨大。通过深入研究高含硫天然气净化过程能耗现状、特点及能量消耗规律,完成净化装置能耗分析与优化;采集关键操作参数和能耗物耗的历史运行数据,利用神经网络建立装置关键操作参数和装置能耗之间的关系预测模型;利用智能优化算法结合神经网络关系预测模型,求取不同处理工况下装置的最优能耗值,并作为基准能耗,此时的关键操作参数优化结果为该处理工况下的基准工况。分析净化装置的能源消耗特性,建立净化装置的组合开启及负荷优化分配模型,并利用智能优化算法进行求解,找到不同处理量下能耗最低时的装置开启组合方案及对应的开启装置负荷优化分配结果;建立公用工程能耗模型,通过历史运行数据分析确定模型参数,并利用智能优化算法进行优化求解,找到能耗最低时的公用工程匹配生产方案。指导净化装置与公用工程载能工质消耗量的协同优化,有效实现能源高效综合利用。

关键词：天然气净化大数据公用工程能源综合利用预测

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