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石化重大基础设施 地震监测 风险评估

石化重大基础设施地震监测与评估

面向辽宁省石化重大基础设施,统筹 16 家试点企业监测方案设计,并两次带队开展现场踏勘与技术交底。工作覆盖测点与设备方案、防爆防腐适配、安装调试、储罐动力与易损性分析,以及前端节点接入省级风险评估平台。

项目来源
辽宁省巨灾防范工程国债项目
承担角色
项目技术骨干
建设范围
16 家企业前端监测节点
个人职责
方案统筹与两次带队踏勘

01

项目概述

项目同步建设企业端地震反应监测系统与省级风险评估平台。16 家试点企业作为前端节点,将现场响应数据经过采集、传输和本地处理后汇入业务端,用于监测状态管理、结构分析和风险判断。工作重点是把现场监测、工程模型与风险评估接入同一条业务链路。

  1. 01现场踏勘
  2. 02方案统筹
  3. 03防爆适配
  4. 04安装调试
  5. 05数据回传
  6. 06风险评估
  7. 07平台集成
石化厂区中的管线、设备与钢结构设施
图 1 厂区设施与管线条件

现场对象密集、环境约束复杂,监测设计需要同时处理关键设施识别、安装可达性与长期运行条件。

02

踏勘与监测方案

项目组共开展 5 次集中调研,覆盖 40 余家石化企业;个人两次带队完成现场踏勘与技术交底。踏勘重点包括场地条件、关键储罐与生产设施、设备安装空间、线缆路径和数据回传条件,并据此统筹 16 家试点企业的监测方案。针对易燃易爆和腐蚀环境,方案同步考虑防爆、防水、防锈、耐腐蚀及罐体不动火等要求。

运动监测
三分量力平衡加速度传感器
低频响应
三分量超低频测振仪
变形观测
光学测量设备
系统组成
传感器、采集、传输与管理四个模块
从传感器到采集、传输和管理的四模块监测链路
图 2 地震监测系统四模块链路

统一的四模块架构保证不同企业采用一致的数据链路,同时允许测点和设备配置适应各厂区的设施类型与安装条件。

03

监测系统建设

验收材料列出的 16 家试点监测系统均已完成建设和验收。前端系统连接传感器、采集设备、交换设备与上位机,实现连续波形采集、事件触发、数据存储和运行状态显示。现场实施同步完成设备安装、通信联调和波形检查,使各企业节点能够稳定接入省级业务端。

现场机柜中的采集设备、上位机与实时监测波形
图 3 现场机柜与实时监测波形

从设备就位到实时波形显示的联调结果,验证了前端感知、现场采集和数据管理链路已经贯通。

04

储罐动力分析与风险评估

平台将储罐有限元动力分析、状态树功能仿真与地震风险评估衔接起来。有限元模块管理几何、材料、单元、约束、荷载与输出,状态树模型进一步把构件易损性与系统功能失效关联。风险评估聚焦储液溢出、罐壁环向抗拉破坏、罐底翘离和罐壁失稳四类模式,并合成储罐整体易损性。

储罐有限元网格模型
图 4 储罐有限元模型
储液溢出、罐壁环向抗拉破坏、罐底翘离和罐壁失稳的易损性曲线
图 5 储罐四类失效模式易损性曲线
图 6 储罐有限元动力响应动画(点击播放)

四类失效模式对应不同的物理机制和损伤门槛,联合评估可避免以单一结构响应替代储罐整体地震风险。

05

项目总结

方案统筹
完成 16 家石化企业监测方案的统一组织与工程适配
现场工作
两次带队开展现场踏勘与技术交底
系统建设
16 家试点企业前端监测系统完成建设和验收
风险方法
衔接储罐有限元分析、状态树功能仿真与四类失效模式评估