订阅最新相关文献

化工行业生产具有易燃、易爆、高温、高压、介质复杂、设备结构复杂、技术含量高的特点，在国民经济发展中占有非常重要的地位。然而化工行业普遍存在设备维修难度大，设备信息管理落后，信息化水平不高，运行故障报警迟滞等问题，导致设备维护保养不及时而引发灾难事故，危害企业及员工的生命财产安全，限制了化工行业的发展。 该项目针对化工行业设备信息管理落等问题，应用数据库技术、三维建模技术，开发化工企业设备维修管理信息系统，提升大型化工企业设备维修管理水平，为现代企业的设备维修管理提供一种良好的指导思想和方法。 (1)研发了化工企业设备维修管理信息系统。开发的设备维修管理信息系统具有设备管理、零件管理、入库管理、出库管理、检验管理、运行管理、维修管理、故障管理、人员管理、系统管理等功能，实现了企业设备维修管理的信息化； (2)开发了设备和零件的三维可视化模块，编制了ProE接口程序，实现了设备和设备零件的三维可视化管理。建立设备和主要零件三维模型，可以使得设备管理和维修技术人员不需要实地观察就能很清楚的了解设备的基本结构，同时各零部件模型又与该关键设备零部件故障知识库连接，有利于设备维修技术人员对该台关键设备故障信息的了解，加强其记忆。 (3)开发了设备信息自动报表生成模块。管理信息系统可自动生产设备信息、零件信息、维修信息、故障统计等功能的自动报表，通过对设备故障统计分析和零件失效分析，有效提高了设备维修决策水平。 项目研究成果在企业得到了工程应用，取得了很好的使用效果。项目研究成果在石家庄及时雨科教文体设备有限公司、河北中测计量检测有限公司、河北日晟网络科技有限公司等企业得到了工程应用，2016年-2018年新增销售额1966.8万元，新增利润491.7万元，创造了较高的经济效益和社会效益，提高了化工企业的设备信息管理水平，为中国化工行业的信息化发展做出了较大贡献。

项目所属科学技术领域：该项目属于当代新兴学科--预测学的范畴。利用交叉学科高技术开发设备事故预测技术是现代工业技术管理学科中的新课题，是国际同行公认的跨世纪重点发展的新兴技术(EMERGINGTECHNOLOGIES)(见《MECHANICALENGINEERING》，VOL.117(8)，1995，IC1-7)。该研究内容属于这个领域。主要内容：基于三项技术原理--根据模糊集理论，用非精确推理方法解决事故预测中参数模糊不确定问题；根据体视学原理和现代图像处理技术用定量金相分析方法预测材料损伤度和剩余寿命；用人工神经网络方法预测含缺陷设备的安全性--推导出设备事故危害严重程度、材料损伤度、可靠度、剩余寿命和安全性等全新预测方法。它对确保现代化大型、高参数化工、石化、核电、电力等相关设备的安全可靠、长周期运行有着十分重要意义。项目特点：以余国琮等三位院士和其他专家组成的鉴定委员会认为该项目的特点是：“多学科交叉的、高难度的综合性研究。开辟了一个新的学术领域，创立了一项新技术，总体上达到了国际先进水平，其中一些内容属国际首创”。应用推广情况：该项目已在燕山、扬子、金陵等石化公司，福建三明化工总厂和有关企业多项工程中应用，取得明显效果，获经济效益1.9693亿元和重要社会效益。推广前景广阔。

该项目是用流体密封原理对石油化工设备与管路密封失效各类问题进行试验研究和泄漏治理，具体内容包括几种专用设备釜、泵密封改造；国外装置玻璃管密封结构国产化改造；贮罐侧向搅拌密封失效治理；新型抗磨砺介质密封材料研制与应用。重点落到国外装置国产化改造上。该项目主要研究内容“玻璃管路密封装置及元件国产化改造”和“贮罐侧向搅拌密封失效治理”，属国内首创。课题组近三年在国家核心刊物发表了9篇论文。

该项目依托国家“十五”科技攻关项目的支持，开发了以能源化工大型关键机械设备为对象的网络化设备状态远程监测、故障诊断系统。该系统主要包括基于Intranet的设备状态监测与诊断网络化平台和基于Internet的虚拟诊断中心两部分，实现从企业内部和食业外部(虚拟诊断中心)两个方面的设备监测诊断信息和资源的共享，从而全面提高中国设备状态监测诊断技术的研究和应用水平，为能源化工的大型回转设备状态监测诊断提供具有自主知识产权的系统解决方案。该系统软硬件技术成熟，可靠性高，维护方便和网络监测诊断分析能力强大，与国外技术产品相比较，故障捕捉能力强，监测诊断技术先进，在多项监测诊断核心技术具有自主知识产权，系统价格小于国外同类产品的50％，性能指标达到国际先进水平，具有良好的产业化基础，具有良好市场前景和市场竞争力。合作意向：面议。

在化工设备的制造中，化工设备标准零件的图纸历来靠技术人员查阅有关技术手册手工绘制，其工作效率很低，图纸准确率也不高。该研究以化工设备标准手册为依据，采用ＰＣ／ＸＴ或ＡＴ为外部支撑硬件，以ＢＡＳＩＣ语言设计开发了该系统，只要选定一个零部件后，计算机即可在几分钟内自动输出所需图纸，效率大大提高。该软件已在燕山石化总公司机械厂使用半年以上，制图几万张，证明实用可靠、效果良好，提高效率６倍以上，准确率为１００％，避免了因图纸错误造成的经济损失。

项目聚焦能源化工装备与特种设备服役安全管控过程，在国家重点研发、国家自然科学基金等项目的支持下，突破传统单元装备健康状态管理思维，从设备群、大系统及服役质量安全风险集成控制的思路出发，围绕系统安全风险感知、辨识、管控和应急处置中的计算难、评估难、控制难、标准规范与工业软件缺失等共性科学技术难题，经过10余年的产学研协同攻关，在理论创新、技术发明、标准规范建立、快速高精系列检验检测方法、装置研制、工业软件系统开发等方面形成了系列成果，并在能源化工装备和特种设备的质量安全风险管控应用中取得了显著的经济效益和社会效益。 项目发表高水平学术论文138篇；制定陕西省地方标准和团体标准10项；授权发明专利41项，软件著作版权48项；形成工业软件系统1套，检测装置系统2套；含8697例无损缺陷的典型数据库及海上风电机组55种典型故障失效数据库各1套；成果获2019年陕西省高等学校科技进步一等奖。累计产生直接经济效益15亿元，科技成果转化1000万元。 以涂善东院士为组长的第三方成果评价专家组认为：项目成果在理论创新、技术开发和成果应用方面取得重大社会和经济效益。项目整体技术处于国内领先、国际先进水平。对提高能源化工装备和特种设备的服役质量安全管控水平和高质量发展具有重要的推广应用价值和示范作用。 一、在系统体系框架和风险计算方面 (1)提出了以“风险感知辨识、健康状态管理、综合应急保障、系统调控优化”为核心的“四元”服役盾量安全风险管控范式和多主体协同、多线索闭环的技术体系架构；建立了一套以系统功能与风险故障融合的F2G (Function Fault Graph)系统风险自适应辨识和数据一扩散-反演模型驱动的故障逆向解耦溯源HFTN(Hierarchical Fault Tracing Network)计算图模型；形成了一套具有正向泛化、逆向主因溯源能力的系统物理、安全事理、失误人理“三理合一、数理触合”的质量安全风险分析模式及管控算法矩陈。 (2)以工业软件平台为支撑，建立了数理融合分析框架下，感知数据与多机理协同驱动的质量安全风险管控的集成优化系统。从理论模型、计算方法和工具支撑的角度,实现了能源化工装备与特种设备服役质量安全风险的“余域识别、因果溯源、闭环消减”，解决了复杂系统参数化建模和风险可计算难题，为安全风险管控从事后处置到事前防控提供了理论与模型支撑。 成果形式：发表高水平论文138篇，SCI引用1871次，影响因子大于5的论文41篇，H指数20；授权国家发明专利20项。 二、在标准规范和检验检测感知方面： (1)制定了面向燃气管道安全检测与评估的地方与团体标准及覆盖射线、TOFD的焊缝与铸件无损缺陷标准数据库(含8697实例）和海上风电机组的55种典型故障及157项失效分析数据库。其中制定的《城镇燃气管道安全检验与风险评价技术系列标准》对2020年、2021年、2022年陕西省城镇燃气管道标准化技术贡献率分别达到20.98%、22.87%、15.15%。提出的多参数检测和模型化计算的燃气锅炉能效快速检测方法，与现行国标和ASME标准相比，工作效率提高50%以上。 (2)将自动检测终端、智能检测算法、物联检测平台融合，构建了智检-智算一体化的质最安全检测方法体系。①研制了带附着物层高强度钢的涡流检测方法及装置，解决了小直径超高压容器内部表面缺陷的检测难题；②提出了嗅觉可视化气体检测方法，将金属半导体传感器气体识别准确率从40%左右提升到90%以上；③研制了符合欧洲EN14096标准中DS级要求的数字化装置及焊缝、铸造缺陷智能辅助识别方法，解决了射线底片数字化和人工识别效率低、一致性差问题。 成果形式：陕西省地方标准6项、团体标准4项，系列标准发现隐患10000余处。授权国家发明专利21项。其中提出的无损缺陷识别方法分别获2010、2016英国无损检测协会的The Ron Halmshaw Award奖（该奖每年在学术界评选一篇）。 三、在质量安全风险管控工业软件研发方面 (1)构建了一套物联、数据、算法、过程、交互、决策贯通，具有知识萃取、知识组装和知识赋能能力的风险管控全维度柔性组态使能平台（简称Adapter),实现了复杂系统服役质量安全风险管控多场景应用的低代码开发。基于此平台，构建了一套面向能源化工装备与特种设备实例化，以“物网融合、知识驱动、预控协同、精准改进”为逻辑主线的质量安全风险智慧集成管控系统,实现了风险关口前移、动态闭环控制、精准应急处置的一站式主动服务。 (2)对标国际知名质量安全风险分析软件（Minitab、JMP和Risk等），Adapter平台实现了关键主要功能的全覆盖，并建立了能源化工装备与特种设备服役质量风险管控的个性化场景专用算法库，填补了领域内自主知识产权工业软件空白，为国产化替代奠定了基础。 成果形式：形成软件著作权48项，推广应用产生的直接经济效益达8亿元。 四、在技术成果推广应用方面 项目成果已在能源化工装备、特种设备的安全监管、应急等20余家企业和全省1400多个特种设备安全监管单位、250万余台（只）特种设备、20000余公里压力管道上成功应用。据不完全统计，已累计产生经济效益逾15亿元，在全省特种设备安全运行、防范和应急处置中产生了显著的经济和社会效益。其中，工业软件和管控方法产生直接经济收益超8亿元，城镇燃气管道安全检验与风险评价技术标准在全省推广应用，经第三方公司根据国家标准量化评测，直接收益超6亿元。 项目形成的工业安全预控软件以作价入股形式转化超1000万元。同时，项目成果还在国家电网超65%的换流站、西安咸阳机场、人民银行陕西分行的安全风险预控与消防应急中进行了推广应用，形成了服役质量安全风险管控技术应用新模式和典型应用案例。

该系统以设备价格信息库为支撑点，着力于开发软件管理功能的设计，具备信息查询、信息维护、设备信息备份、价格成批更新、软盘查询、系统初始化及系统使用说明七个功能模块，改变了目前国内同类软件对用户只能单一查询不能维护的状况，实现了查询、维护、增加、修改、删除、备份等多状态并存。依据国家标准编码设置了基本库和适用于用户的备用库，用户可灵活地进行检索、换价、实现了动态设备价格信息管理。该系统功能齐全，人机界面友好，人员投入少，工作效率高，在我国石化工行业普及推广，可大大提高价格管理水平。

该项目主要针对石油化工、化工生产中，各种设备(压力容器和管道)含超标缺陷的安全评定，设备的剩余寿命分行、失效分析，对确保设备的安全运行，充分发挥设备的潜力具有重要意义。经济效益：降低设备更新和报废率，提高设备的科学管理水平，缩短或取消设备返修费用和时间，减少设备的隐患，对原判废设备，其直接经济效益接近设备更新费用。

重点研究了高温高压环境下设备与管道的预测性维修，内容涉及断裂力学、材料学、计算机技术、故障预测及寿命评价理论等多学科交叉领域，研究成果可推广应用于石油、化工、电力、冶金等行业的维修规划与失效预防，并为相关的标准规范制定奠定了基础。该项目获得了2004年度国家技术发明奖二等奖。该项目在诸多方面具有创新，对原有技术进行了改进，突出成果包括：开发了高温设备及高温高压管线的结构弱点识别技术，并发展了高温结构完整性技术，使得设备的维修可以较准确地定位和定时，达到国际先进水平；提出了连续损伤力学计算模拟和微观组织检测相结合的高温构件安全寿命快速判定技术；提出了维修规划的基本原则，建立了以定量可靠性为基础的维修规划技术。该项目还将计算机管理技术和网络技术相结合，开发了以预测为基础的过程设备管理系统和高温加热炉远程在线寿命监测网络系统，并在相关的企业中应用，取得显著的经济效益。

石油化工设备的配件使用大量的橡胶制品，要求橡胶配件除具有一定的机械强度，合适的弹性、硬度和耐磨性能外，还应具有一定的特殊性能，如良好的耐低温性能及耐油、耐酸、耐碱、耐各种化学品腐蚀性能等，以满足工艺过程的要求。燕山石化公司有多套引进装置的橡胶配件，长期依赖进口。为满足生产装置对特殊性能橡胶配件的需求，改变依赖进口的被动局面，该项目研制了氟橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶及其橡胶密封圈（垫）、夹布胶圈、异型密封制品及密封条等制品，解决了生产的急需，保证了装置的长周期运转，实现了部分进口设备橡胶备件的国产化。其研制的产品，具有耐高温、耐酸及耐化学品腐蚀等优点，使用效果良好。