孟祥坤
- 作品数:16 被引量:107H指数:7
- 供职机构:中国石油大学(华东)更多>>
- 发文基金:长江学者和创新团队发展计划中央高校基本科研业务费专项资金山东省科技发展计划项目更多>>
- 相关领域:石油与天然气工程环境科学与工程天文地球交通运输工程更多>>
- 海底管道泄漏天然气扩散规律数值模拟被引量:20
- 2016年
- 为研究浅水区域海底管道泄漏天然气扩散规律,减少重大事故的发生,基于计算流体动力学(CFD)理论,建立海底天然气管道泄漏事故后果预测和评估模型。通过用户自定义函数(UDF)给出海流流速分布情况,结合VOF模型和k-e湍流模型,实现对泄漏天然气扩散行为的模拟,研究不同泄漏速率、泄漏孔径及海流流速对天然气在海水中扩散行为的影响。结果表明:海底天然气泄漏扩散大致经历气云团→大气泡→小气泡3种形态的变化过程;泄漏速率越大,扩散气体气泡半径越大,与海水掺混比例越小,抵达海面的时间越短;泄漏孔径变化对天然气扩散的影响与泄漏速率变化影响相同,但泄漏孔径变化对天然气扩散形态的影响更为明显;海流流速越大,气体扩散轨迹与海底的夹角越小,沿海流方向的扩散距离越大。
- 李新宏朱红卫陈国明孟祥坤
- 关键词:海底管道天然气数值仿真计算流体动力学
- 基于风险熵和复杂网络的深水钻井井喷事故风险演化评估被引量:17
- 2019年
- 针对深水钻井作业安全问题,基于风险熵和复杂网络理论,在考虑风险不确定性的基础上,提出深水钻井井喷事故风险演化量化评估方法。依据深水钻井流程,构建井喷事故场景复杂网络演化模型,判断节点聚类性;针对风险传递的随机性与模糊性,引入风险熵表征两类不确定性;给出风险传递路径最大可能性的表达式,并转化为线性规划问题,通过Dijkstra算法得出事故最短路径。结果表明:深水井喷事故复杂网络的聚类系数为0.132,节点聚集程度较低而演化性较强,具有小世界网络特征;以自然因素类的钻遇浅层气作为初始事件的风险传递路径对井喷事故的影响最大,但所有初始事件的风险经少数几步传递即可导致井喷事故的发生,验证该方法在复杂过程系统定量风险评估方面的可行性。
- 孟祥坤陈国明郑纯亮吴翔飞朱高庚
- 关键词:不确定性复杂网络最短路径
- 海底油气管道泄漏事故风险分析的贝叶斯动态模型被引量:17
- 2015年
- 为研究海底油气管道泄漏事故风险的动态性,预防重大事故发生,针对传统风险分析方法的局限性,基于安全屏障和事件树分析,建立海底管道泄漏事件序列模型。根据事故先兆数据和贝叶斯理论,对安全屏障的失效概率进行实时动态更新。最后,由事件树的逻辑关系得出不同泄漏场景的发生概率。结果表明:用上述的基于事件序列模型和贝叶斯理论的方法,能够克服传统风险分析方法的不足,描述不同泄漏场景发生概率随时间变化的动态特征,实现对海底管道泄漏事故风险的动态分析。
- 李新宏朱红卫陈国明吕寒孟祥坤
- 关键词:海底管道贝叶斯理论
- 海洋油气钻采高压钢丝缠绕胶管结构承压特性分析被引量:3
- 2018年
- 为合理设计海洋油气钻采高压钢丝缠绕胶管结构参数,开展了胶管结构承压特性影响因素分析。首先,建立有限元数值模型,分析胶管各层的应力和应变分布情况;其次,优选高压胶管钢丝直径、缠绕角度、内胶层厚度和增强层橡胶厚度等4个结构参数,通过单因素分析系统呈现高压胶管各结构参数对钢丝层应力应变的影响;最后,采用正交试验方法分析4个结构参数的敏感性。结果表明,胶管各层应力与应变由内而外逐层递减;增强层钢丝的最大应力和应变随缠绕角度增加逐渐降低,随其他参数的增加逐渐增加;各参数对胶管承压水平的影响由大到小依次为钢丝直径、缠绕角度、增强层橡胶厚度和内胶层厚度。本文研究结果可为海洋油气钻采高压胶管结构设计时的参数优选提供参考。
- 孟祥坤陈国明朱红卫王斌张国栋王芳
- 关键词:高压胶管有限元单因素分析正交试验
- 基于响应面法的海洋平台燃爆超压预测
- 海洋平台燃爆风险分析可获取超压载荷超越曲线,为平台布局、结构强度设计等提供数据支持.响应面结合燃爆数值仿真技术不仅能够准确获取燃爆超压,同时可节省仿真样本空间,节约计算成本,尤其适用于平台概念设计阶段的燃爆风险分析.本文...
- 师吉浩朱渊陈国明孟祥坤檀聪明
- 关键词:响应面法
- 深水钻井井喷事故风险控制决策方法被引量:10
- 2020年
- 为有效降低深水钻井井喷事故风险,提出一种井喷事故风险控制决策定量评估方法。首先运用贝叶斯网络(BN)建立深水钻井井喷事故评估模型,根据BN网络前向和后向推理原则,确定井喷事故的主要风险因素和发生概率;然后针对导致井喷事故发生的风险因素提出5项风险控制措施,考虑执行风险决策的效用和成本,通过增加效用节点和成本节点,建立深水钻井井喷事故风险控制决策模型,定量评估31项风险决策措施的有效性和总成本。研究结果表明:执行加强人员技能培训和增加功能测试与维护决策的总成本较低,同时可将深水钻井井喷事故风险控制在可接受风险区域。
- 朱敬宇陈国明吕寒孟祥坤智晨潇周丽晨
- 关键词:深水钻井井喷事故
- 基于响应面法的海洋平台燃爆超压预测
- 海洋平台燃爆风险分析可获取超压载荷超越曲线,为平台布局、结构强度设计等提供数据支持。响应面结合燃爆数值仿真技术不仅能够准确获取燃爆超压,同时可节省仿真样本空间,节约计算成本,尤其适用于平台概念设计阶段的燃爆风险分析。本文...
- 师吉浩朱渊陈国明孟祥坤檀聪明
- 关键词:响应面法
- 文献传递
- 基于博弈理论的穿越城区油气管道风险研究
- 城区的油气管道面临城区人口密度大,建筑物集中等问题,一旦发生燃爆事故,后果较为严重.以青岛“11·22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸事故调查结论为基础,基于安全屏障模型,对事故进行系统性分析,揭示事故的演化过程....
- 孟祥坤陈国明朱红卫
- 关键词:油气管道风险分析博弈论
- 第七代超深水半潜式平台天然气井喷扩散模型试验与数值分析被引量:3
- 2019年
- 针对深水钻井过程中天然气井喷失控扩散问题,以我国在建的第七代超深水半潜式钻井平台为研究对象,开展了井喷天然气射流与扩散规律研究。首先,基于几何和动力相似理论,设计了模拟试验系统,得到了钻台区不同采样点处可燃气体浓度随时间变化规律;然后,采用基于计算流体动力学理论的通用FLACS系统,建立了平台尺度空间内井喷天然气扩散后果数值仿真模型,并对二者进行了对比分析,结果表明模型试验和仿真结果具有一致性,FLACS数值仿真计算结果直观且精度较高,所建立的数值模型可用于分析井喷可燃气体的扩散规律;最后,以数值模型为基础,研究了平台所处区域典型风场的风向和风速对可燃气云扩散范围和运动方向的影响规律,分析了不同工况下的扩散危险区域,并从工程应用角度提出了风险控制与应对措施。本文研究结果可为我国第七代超深水半潜式钻井平台合理划分钻台区域上部模块危险区提供参考。
- 孟祥坤孟祥坤陈国明朱渊
- 关键词:井喷模型试验影响因素
- 基于博弈理论的穿越城区油气管道风险研究
- 穿越城区的油气管道面临城区人口密度大,建筑物集中等问题,一旦发生燃爆事故,后果较为严重。以青岛"11?22"中石化东黄输油管道泄漏爆炸事故调查结论为基础,基于安全屏障模型,对事故进行系统性分析,揭示事故的演化过程。在博弈...
- 孟祥坤陈国明朱红卫
- 关键词:博弈论
- 文献传递