李红梅[1]2001年在《基于模型的机械设备事故报警方法的研究》文中指出机械设备是国民经济要素的重要组成，“如何保证设备的正常运转，防止重大事故发生并延长其使用寿命”是各国极为关注的重要课题。本文对机械设备的事故报警方法进行了较为深入的研究。减少事故虚警、漏报的关键在于选取灵敏的特征参数，及时发现故障的早期征兆，建立合理的报警判据，在临近危险事故时报警。本文通过对故障发生的机理进行分析，建立故障劣化演变模型，对模型进行仿真和分析，实现对灵敏参数的优化选择和报警判据的建立。 故障的发生往往存在复杂的因果关系，本文在进行故障机理的分析基础之上，运用系统动力学方法建立单一故障的因果关系图，确定系统的结构，建立系统流图方程式，并运用计算机仿真软件STELLA进行系统模拟，对其系统的行为模式和特性进行分析。系统动力学模型对系统内许多参数表现为相对的不敏感特性，但对个别参数十分敏感，一旦这些参数发生变化，其作用将在系统中放射式地传播。系统模型的灵敏度测试包括更改参数和改变初始值的测试，对故障的系统动力学模型进行灵敏度测试，通过行为的变化可说明系统模型对哪些参数的变化是敏感的，从而将这些参数作为事故报警的灵敏参数。通过仿真软件对系统模型进行仿真，可描述系统各因素的动态行为，预测其发展趋势，较为准确地反映了机器的真实状态，有利于建立准确的报警判据。单一参数提供的信息较少，有时难以作出准确的评价，本文通过对系统模型的灵敏度测试，选取叁个参数作为灵敏参数，根据系统模型的仿真结果，以叁维失效面作为报警判据，并实现了报警算法。 本文首次将系统动力学方法用于机械设备的事故报警，并以滑动轴承为例建立了热平面系统动力学模型和胶合状态系统动力学模型，提出以温度—速度—载荷叁维失效面作为报警判据，可较为准确地预测故障的发展趋势，提高事故报警的准确性。
肖莉[2]2014年在《典型化工设备事故致因机理及其管控研究》文中研究说明化工生产过程所使用的原料大多数属于易燃、易爆、有毒、有害的化学危险品。这些物品在生产、使用、贮运中涉及的化工设备一般具有高温、高压的特点。生产过程中对这些设备的操作或管理不当、设计不合理、制造质量不合格、安装使用不规范、操作与维护保养不到位、操作人员安全意识淡薄等均会造成火灾、爆炸、中毒和烧伤等生产安全事故。因此,为了减少化工企业的生产安全事故,避免重特大恶性事故,通过分析各种化工设备的结构特点及其危害性,弄清典型化工设备事故的致因机理,并提出相应管控措施,对指导化工设备安全管理实践,提高化工企业安全管理水平具有重要意义。本文主要从事故致因理论在国内外研究的现状、化工设备的分类、典型结构以及危害性,典型化工设备事故的控制与管理进行了全面的阐述,并根据企业设备管理的经验和取得的成果进行了说明。由于化工设备运行中涉及的绝大多数介质都具有危险性、工艺控制过程的复杂性、化工设备安全管理的现状不理想,目前化工设备事故高发集中在特种设备、动设备,其事故主要表现为:火灾爆炸事故屡禁不止、泄漏事故普遍发生、相同事故接连不断、灾害性事故没能遏制。通过对某大型化工企业在2010年~2013年四年内的典型化工设备事故进行实证分析,找出规律。得出火灾爆炸、危险品泄漏和机械伤害是设备事故最突出的叁种表现形式,火灾爆炸的事故造成的不良影响、经济损失和人员伤亡都是所有化工设备事故中最大的,危险品泄漏事故对环境和人员造成的损害也是不小,机械伤害事故是对员工造成的伤害最多的。对这叁个典型类的化工设备事故进行了发生机理研究,并运用现场实际的管理经验进行了设备安全程度评价,应用了重大危险源的辨识方法,对于典型化工设备的安全管控模式进行了详细研究,建立了行之有效的典型化工设备事故的控制方法,从而有效地降低了几类典型化工设备事故发生的概率,减少了化工企业的经济运行损失以及对操作人员、社会环境的伤害和污染。
李传涛[3]2011年在《基于状态预测的设备管理功能模块设计与实现》文中研究表明随着工业生产的发展和科学技术的进步,设备的现代化水平不断提高,在现代化生产中的作用与影响日益扩大,设备管理工作得到重视和发展。状态监测与故障诊断能够实时了解设备运行状态,能够对设备进行故障诊断。现代化生产要最大限度地获取企业的整体效益,并不是说设备一旦有故障就要做出停工的处理。在大多数的情况下,设备是否要停机,要依照故障的严重程度,发展趋势以及生产形势而定。如果能够通过状态预测,预知设备经过一段时间以后的设备状态,并经过分析可以确认该设备可以有故障地运行一段时间,则有可能将检修时间安排在最合适的日期。本文对设备状态预测进行研究,采用移动平均法、指数平滑法、ARMA模型与曲线拟合等预测方法,采用近期准确预测与长期趋势预测相结合的策略对设备进行状态预测,并通过实例检验预测方法的有效性。预测模型很好地反映了设备状态的趋势,模型的误差满足工程上的要求。本文接着对设备管理理论与方法进行研究。基于状态的维修是一种先进的维修方式,是目前设备管理的发展方向。状态维修的主要内容为：状态监测,状态评估与预测,维修决策。本文对维修决策进行研究,分析了维修决策所要考虑的主要因素：设备剩余寿命,生产形势,生产及人身安全,备件及维修材料等因素。本文最后进行了基于状态的设备管理模块的开发设计。把状态监测与故障诊断技术、状态预测技术引入到设备管理工作中,才能有效地实施状态维修,充分利用与发挥状态监测与故障诊断技术的优势,提高现代设备管理水平。
张红兵[4]2005年在《长距离输气管道系统事故诊断技术研究》文中指出作为五大运输行业之一的管道运输系统,以其环保、经济、快捷等优点,在国民经济中的地位越来越为突出。随着我国西部开发战略的实施,必将有大量的油气管道投入建设和运行。然而由于管道的自然寿命和人为因素等的影响,管道泄漏事故频繁发生,不仅造成大量资源的损失和环境污染,还带来了重大的人身伤亡事故。由于天然气在输送时不可能完全脱水,且多是高压下输送的,因此随着气体在管道内的流动,压力和温度的降低,可能会形成水合物,在低洼部位会积水,甚至会产生冰堵事故。同时由于管道内壁的腐蚀物以及天然气的沉积物,势必影响管道运行,所以要进行清管作业,但是也会清管球堵塞事故。压气站的设备不仅复杂,而且种类多,故障多样,如果不进行及时维修,会致使更大的故障发生。为此,研究一套输气管线的事故诊断系统,及时发现事故,确定事故地点及故障类型,以达到更高的检测灵敏度和更准确的定位精度。 为了对管道系统进行事故诊断,必须对采集到的信号进行消噪处理。根据不同的信号以及采样频率,本文在对原始采样信号经过预处理后分别采用递推平均滤波与中值滤波相结合的混合滤波法和小波包滤波技术进行数字信号的再处理。同时针对小波包去噪中软阀值法去噪有偏差和硬阀值法不连续的缺点,提出了软、硬阀值折中法的去噪方法。 鉴于天然气长输管道的复杂性,新铺设的管线均配有SCADA系统,以及丰富现场数据储备等因素,同时结合我国管道输送的实际情况,并借鉴当前国际上先进的检测方法及其发展趋势,本文采用基于管线瞬态模型的瞬态模拟,比较模拟值与测量值以及首末测量值之间的差异程度判别故障类型。 对于清管堵塞事故,采用在起点施加一个人为压力波,采集正压波和返压波经过压力传感器的时间差,根据起点边界条件模拟压力波在管道中的运行来计算堵塞点。而对于泄漏事故,分别利用起点和终点边界条件模拟管道的运行情况,两条压力曲线相交点即为泄漏点。 由于压气站设备多,故障类型也多。利用小波包变换的多分辨率分解和重构技术,以及对信号奇异点的快速、准确的识别能力,对压气站回转机械设备的振动信号进行奇异点的捕捉,提取出故障的特征频率,辨别故障类型以及部位。由于设备运行是相互关联的,本文同时使用故障知识库,利用设备的故障征兆(征兆组合),确定具体的设备故障以及类型。 基于上述研究,本文编写了基于SCADA系统的输气管线的事故检测软件。
杨振林[5]2008年在《特种设备风险管理研究》文中提出作为安全生产工作的重要组成部分之一,经过长期不懈的努力,我国特种设备安全监察工作取得了显着的成效,重特大事故得到了有效的遏制,事故总体数量得到了有效的控制。然而,至今我国特种设备的事故发生率仍是世界发达国家的5～10倍,特种设备安全形势依然严峻。为了进一步提高特种设备安全监察工作的有效性,实现“保安全、促发展”的工作目标,必须强化安全管理的理论研究,通过科技进步,依靠监管理念、监管机制、监管手段的创新,全面提升特种设备安全监察工作的科学管理水平。为此,本研究将安全系统工程和风险管理理论全面引入特种设备安全监察工作,按照安全生产风险管理的原理、程序和方法,分别就特种设备重大危险源辨识、风险评价、风险控制等主要环节进行了全面、系统的研究。首先,本文介绍了国内外重大危险源辨识的研究现状,就现行重大危险源辨识标准的若干问题进行了探讨,提出了符合特种设备特点的重大危险源辨识数学模型,对相关辨识基数、辨识因子、辨识指数及辨识阈值进行了明确的界定,进而开创性地完成了以半定量方法为基础的特种设备重大危险源辨识标准的基本框架,为规范、指导特种设备重大危险源的辨识行为提供了具有较强实用性和可操作性的技术法规保障。其次,本文利用层次分析法(AHP)兼顾定性分析的科学性和定量分析的准确性、将决策者对复杂系统的决策思维过程模型化、数量化的特点,借助于这一有效的系统分析数学工具,对特种设备风险评价体系进行了深入的分析、研究,构建了特种设备风险评价的层次结构模型及相关数学模型,并以此为基础,结合风险可接受准则,将特种设备风险划分为五个级别,实现了风险分析的层次化、风险程度的数值化、风险分级的定量化,为规范、指导分类监管,提高特种设备安全监察工作的有效性做出了有益的探索。同时,本文结合特种设备安全管理工作实际,通过对历年来特种设备事故统计数据及原因分析的综合研究,深入剖析了特种设备事故的因果关系,提出符合特种设备事故特点的事故因果连锁模型,并就特种设备的风险防范、事故预防及应急管理进行较为深入地阐述,从而为科学有效地开展特种设备的风险控制提供了基础性的理论保证和实践指导。
彭小兰[6]2014年在《有机热载体炉积碳检测技术及安全评价研究》文中研究说明摘要：从国家质量监督检验检疫总局近五年的特种设备事故情况通报可知,尽管每年的万台设备事故率有所下降,但是在锅炉台数有所减少的情况下锅炉事故例数仍高居不下。对事故通报原因进一步分析得知：中小工业锅炉中有机热载体炉的火灾事故一直高发。为解决有机热载体炉积碳和火灾事故,本论文依托质检公益性行业科研专项(201210080)“有机热载体炉安全评定及积碳在线检测关键技术研究”和质检总局科技计划类项目(2013QK212)“导热油炉基于FLUENT的流场数学建模和仿真研究”这两个国家质检总局项目,在系统而全面地检索及深入分析以前的学者已经取得系列研究成果的基础上,采取理论分析、试验模拟仿真与实际检测应用叁者相结合的研究方法,针对有机热载体炉积碳检测、介质FLUENT流场分布和安全评价叁方面进行了深入研究,取得的主要创新性成果如下：1.统计分析了国内近十年有机热载体炉火灾事故以及有机热载体炉积碳检测控制技术的相关论文,阐述了有机热载体炉火灾事故的主要形成原因,并指出有机热载体炉积碳层是导致有机热载体炉火灾的关键因素。2.根据有机热载体介质的物理化学性质和有机热载体炉系统的特殊性,分析了有机热载体积碳形成机理和有机热载体炉运行机理,并提出一种基于超声导波的积碳层厚度检测方法。3.设计组装了一套有机热载体炉积碳检测系统,试验研究了超声导波的截止频率、跃迁频率和群速度这3个表征参数与积碳层厚度变化的关系。结果表明：可用超声导波的群速度与积碳层厚度变化的单调性规律来检测积碳层的厚度,并通过空管中的群速度频散曲线的拟合试验进一步论证该检测方法的可行性。4.为识别积碳检测中超声导波的模态类别,故利用时频分析对炉管中多个模态进行比较分析,并结合时频分析的主要能量分布图与数值模拟的频散曲线中L(0,2)模态走势的拟合,推断出的主要波形模态为L(0,2)模态,通过时差法计算群速度和实验群速度的的相对误差仅为1.88%-3.48%。5.通过模拟附着物超声导波积碳检测试验得到：信号为5周期,频率为500kHz,峰峰值为200mV,激励出的L(0,2)模态波的群速度检测盲区为探头布置间距小于350mm,有机热载体炉管中积碳层超声导波检测探头布置最佳检测距离为40cm。从信号的信噪比、时域和频域特征验证了检测的最佳周期为5周期；可用环氧树脂添加碳氢化合物和模拟积碳层,并成功激励出了L(0,2)模态。当探头间距40cm,检测周期取5周期时,用试验论证了L(0,2)模态在积碳管中的群速度较空管中的群速度减小7.65%,进一步论证了可用空管和积碳管群速度的变化关系来检测有机热载体炉管道中的积碳层。6.将人机工程学原理运用到有机热载体炉运行风险评价中,得出运行中人机环境指标的权重分别为：1.830、1.293、1.749,比较得出入和环境这两个指标比有机热载体炉设备本体的权重大0.5左右。这表明有机热载体炉运行风险需要更多关注人员素质和环境管理。然后通过国内外有机热载体炉火灾事故统计调查,运用鱼刺因果分析法定性地分析了事故原因,再结合事故树分析和事件树分析方法,找到引发火灾事故的基本因素、关键因素(如：有机热载体泄漏)及其重要度和关键概率度。7.运用FLUENT对盘管式有机热载体炉的盘管不同流速和不同积碳层厚度情况下进行模拟研究并发现：当无积碳层时,盘管内有机热载体流速分布靠管壁两侧的有机热载体流速较慢,尤其是辐射管壁侧更为明显；有机热载体管内流速从管壁往管子中心逐渐增大,辐射段因为有辐射热侧的紊流层比保温侧的紊流层区域更大；靠近辐射管壁,层流与紊流交界处,有机热载体介质流速接近最大。当入口流速为1.0m/s时,随着导热油流速的降低,有机热载体处于劣化变质状态局部流动随着管径和流速的变化而呈现一定规律的变化,碳层越薄越有利于流场的均匀和液膜温度不超温。最后,在基于有机热载体炉积碳检测、安全评价和FLUENT流场模拟这叁者综合构建的基础上,提出了有机热载体炉风险控制的管理模式和有机热载体炉安全立法的建议。
卢明[7]2013年在《特种设备重大隐患认定方法及安全监察建议研究》文中认为随着社会发展和人民生活水平质量的提高，特种设备在生产科技发展和人们日常生活中扮演者愈来愈重要的角色。特种设备涉及生命安全，且危险性较大，一旦发生事故便可能造成人员死伤和财产损失的严重事故，更有可能造成社会大众的恐慌。我国特种设备的数量随着社会和经济的发展，其数量日益增加，另外特种设备日趋向大型化、高参数、高风险的方向发展，检测人员对特种设备的人均检验量也不断增长，其工作压力日益增加，因此，确保特种设备安全运行，做好重大隐患的排查治理，对于保证经济稳定发展、人们正常生活，预防重特大事故的发生有着非常重要的意义。由于我国针对特种设备并未有明确的特种设备重大隐患的定义。因此为全面系统地对重大隐患进行治理，本文按照“是什么”→“为什么”→“怎么做”的流程顺序对特种设备重大隐患进行研究，即研究特种设备重大隐患的定义、特种设备重大隐患的认定以及特种设备重大隐患的监管。针对特种设备重大隐患的定义研究，本文通过分析我国政府机构对重大隐患定义和国内其他行业对重大隐患定义，同时结合我国特种设备作业特点，最终确定特种设备重大隐患的定义模型，并确定了特种设备的科学定义。针对特种设备重大隐患的认定，本文本着从现实出发，基于风险的思路，根据定义模型对重大隐患进行认定。应用事故统计分析法、事故致因理论规律指向法、法律法规沉淀法得到特种设备关键隐患。同时考虑到特种设备的特点，即其危险性随着设备类型的不同、使用人群的差异而不同，本文建立了“叁维两步走”的特种设备分级认定模型，即从特种设备关键隐患的重要程度、设备的固有风险高低和受影响人群的敏感程度的不同叁个方面特种设备重大隐患进行分级认定。根据确定的重大隐患的认定模型，本文制定了特种设备重大隐患认定办法。即使我国已经出台了一系列的特种设备安全监察机制，但是现实中对特种设备的安全监察仍然略显捉襟见肘。为了完善我国特种设备安全监察，本文通过分析国外发达国家的安全监察方法，应用国外借鉴法，对我国的特种设备安全监察提出完善建议。
张爱国[8]2006年在《设备运行阶段风险管理研究》文中进行了进一步梳理设备运行阶段风险管理是设备管理的重要组成部分,也是当前设备管理的研究热点。本文以工业企业的运行阶段的生产设备为研究对象,主要研究了设备运行阶段风险管理体系的构建以及体系中涉及的风险分析、风险评价和风险控制等的策略方法。取得的研究成果对企业设备风险管理工作有重要的理论意义和应用价值。危险源的识别是整个设备风险管理的首要问题,设备风险管理的实质是对危险源的管理。本文从管理角度出发,将危险源分为叁类,即物质性危险源、管理性危险源和控制性危险源。对这叁种危险源的深入分析可以使企业掌握危险源的具体位置和作用机理,有助于设备管理部门发现设备事故发生的根本原因并提出相应改进措施。本文针对传统故障树方法的缺点,采用模糊故障树方法进行风险估计,使用参照函数为正态型的L-R模糊数来描述设备故障树中各事件发生的概率,根据模糊数的运算法则和模糊算子AND和OR的计算方法,推导出顶事件发生的模糊概率及其隶属函数分布,并用了一种行星轮传动系统作为案例,验证该传动系统的安全性,并为提高系统可靠性,提供了结构改进设计的理论依据。本文从提高设备运行阶段的风险评价精确性的角度入手,构建了一种普适性较强的客观性较强的设备风险评价方法,使用故障树方法确定运行阶段的设备故障概率,将设备故障后果按照事故损失的不同类型转化为经济指标进行度量,能够获得精确的风险水平值。这种评价方法不仅能够实现设备风险状况的评价还能结合设备风险后评价做出风险控制措施效果的精确评价。最后用案例验证了该评价方法的可行性。本文针对运行阶段的设备特点,在对现有风险控制理论分析的基础上,提出了基于设备风险防御的设备风险控制理论,并构建了设备风险防御体系,明确了相应的技术方法和风险控制流程,最后用案例论证了该理论可以帮助企业有效管理叁类危险源中的危险因素。
孟祥进[9]2015年在《承压类特种设备应急风险管理研究》文中研究表明作为上海市特种设备应急管理平台建设总体规划中基础风险研究的一部分,本文针对承压类特种设备进行了风险管理的研究。承压设备风险管理能有效的辨识危险源、评估风险,并针对不同风险等级的企业采取措施,保证其安全运行。鉴于承压设备数量大、危险性高,监察力量不足等问题,本文提出了基于单台设备风险为基础的承压特种设备风险管理框架和方法,为监察单位分类监管和应急管理平台建设提供技术支持。本文的主要研究内容如下：(1)提出以单台设备风险(失效可能性×后果)为基础,企业风险、区域风险等为指标的风险评估框架。该框架包含设备状况、安全附件、人员培训以及安全管理等方面的内容,并据此框架提出了定性、定量风险评估法。(2)定性评估法以设备运行状态和所含介质危险性为基础,借鉴筛选分析思路,结合实际情况,确立了一套从设备风险到企业风险的评估方法。定量评估法融合API 581中的算法,考虑设备可能发生的损伤并详细计算,最终得到各风险指标的量化值。(3)各风险指标计算中运用了不同的数学方法来保证计算的准确性。从设备风险到区域风险计算中,使用了迭加、最大化思想以及基于事故统计信息的动态权重值等方法,保证了风险指标的准确性和动态性。(4)针对涉氨企业的特点制定了安全检查表,并通过筛选重点检查指标考查涉氨企业的安全状况,为有关部门制定监察计划提供依据。同时,根据涉氨企业的调研情况,确定了风险评估中各个修正因子。(5)根据涉氨企业的危险辨识、实地调研和计算分析,提出了管道焊接修正因子Fpipeweld。使用定性方法评估BS区14家涉氨企业,获得企业风险分布情况,分析各企业风险并制定相应的安全措施。此外,对于储氨量最大的冷库O进行定量风险评估,掌握该企业的风险情况,验证两种方法的可行性和一致性。
刘振亮[10]2012年在《基于BP神经网络的机电设备温度监测预警管理系统研究》文中研究表明近年来,随着社会技术的发展,在煤矿行业中,大量机电设备的应用给企业带来巨大的经济效益。安全是煤矿企业运行的第一要义,为了保障机电设备安全,高效,正常的运行,离不开对其进行不间断的监测。机电设备运行温度的变化能够很好的反应其线路老化或负载程度；针对传统设备温度监测方式,及其现实中存在的问题,运用最新的光纤技术采集设备温度数据,利用计算机和网络的优势,全面,及时,准确的监测设备运行状态,可以避免因设备突然发生故障而引起事故,为企业减少不必要的损失。本文以官地矿变电站为例,从安全管理理论入手,利用事故致因理论分析煤矿机电设备发生事故的原因,继而根据已有的煤矿机电设备安全管理方法,建立基于BP神经网络的温度预警管理系统。温度预警管理系统的建立,一方面,通过最新的光纤技术采集各个机电设备温度数据,实时地呈现在管理人员面前,使其清晰,明确的了解到设备运行状态；另一方面,对于设备温度的预测预警,也是非常重要的,准确的预测可以防范于未然,避免事故的发生。目前,传统的温度预警管理软件的预测功能是基于一定的线性规律,对数据进行分析,从而实现预警,倘若设备温度变化是稳定的、走势为线性的,采用线性的分析方法所得到的预测结果还较为准确；但是,据观察所知,机电设备的温度在很多时候,为随机、非线性变化,采用线性的数据分析方法显然不适用,得出的结果也不可靠,因此只有采用非线性的分析方法来对设备温度进行预测才能达到预警的功能。本文根据BP神经网络模型的可以逼近任意非线性连续函数特性,通过分析已采集到的温度数据,并进行大量的实验,以获得最佳的预测模型,利用模型来预测机电设备短期内的温度变化,从而实现有效的预警,以辅助管理。通过温度预警管理系统的应用,不但使机电设备的安全运行带来可靠的保障,而且减少了机电设备管理人员的数量及其单一工作量,同时也避免了在人为执行监测工作中因工作人员操作失误等原因所带来的安全隐患。温度监测预警管理系统仅是煤矿产业数字化,信息化中的一小部分,却是不可或缺的一部分,本文对于机电设备的温度监测预警管理系统的深入研究,在煤矿产业的信息化进程中,为以预防为主的安全管理工作提供最有力的支持。
参考文献：
[1]. 基于模型的机械设备事故报警方法的研究[D]. 李红梅. 河北农业大学. 2001
[2]. 典型化工设备事故致因机理及其管控研究[D]. 肖莉. 石河子大学. 2014
[3]. 基于状态预测的设备管理功能模块设计与实现[D]. 李传涛. 郑州大学. 2011
[4]. 长距离输气管道系统事故诊断技术研究[D]. 张红兵. 西南石油学院. 2005
[5]. 特种设备风险管理研究[D]. 杨振林. 天津大学. 2008
[6]. 有机热载体炉积碳检测技术及安全评价研究[D]. 彭小兰. 中南大学. 2014
[7]. 特种设备重大隐患认定方法及安全监察建议研究[D]. 卢明. 中国地质大学（北京）. 2013
[8]. 设备运行阶段风险管理研究[D]. 张爱国. 天津大学. 2006
[9]. 承压类特种设备应急风险管理研究[D]. 孟祥进. 华东理工大学. 2015
[10]. 基于BP神经网络的机电设备温度监测预警管理系统研究[D]. 刘振亮. 太原理工大学. 2012
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