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1、失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,失效分析辅助课件油气藏地质与开发工程国家重点实验室(西南石油大学）李春福,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,一、石油天然气工业的安全与失效分析二、失效分析预测预防的“认识论”与“原则性”“失败（失效）是成功（安全）之母三、失效分析预测预防的“原则性”客观性、公正性和科学性,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,四、安全发展的“学术性”公共安全应成为一级学科五、结束语,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,一、石油天然气工业的安全与失效分析1980年至今世界的30多起重大石油工业事故1980年3月,位于北海埃科菲斯克油田的Alexande
2、rKeilland采油装置因疲劳断裂而倾覆,造成21人死亡.20003-2005四川罗家寨气田连续三次发生重大井喷事故。其中两次是典型的油套管酸性腐蚀造成的。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,英国北海海域帕玻尔 阿尔法平台爆炸事故是世界海洋石油工业史上最大的一次悲惨事故,造成巨大损失和人员伤亡它展惊了英国,双动了世界海洋石油界。年月日约时英国北海阿尔法平台天然气生产平台发生娜炸,约时分气体立管发生破裂再次发生大爆炸,其后又发生一系列爆炸,整个平台结构坍塌,倒入海中,当时平台上共人,其中人死亡,人生还,造成巨大人员伤亡和经济损失。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,油气工业重大
3、安全事故的原因之一即是石油装备、工具、包括油井管在工作过程中的的失效。这种失效包括：使用过程中由于各种原因造成的应力集中、磨损、冲蚀、应力腐蚀以及化学和电化学腐蚀导致的失效等等。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,“失效分析预测预防”是一个交叉综合新兴的技术领域，它在人类揭示和认识客观事物的本质、激发和加快科学技术的进步、促进和协调国民经济持续的发展以及营造和保证社会稳定和人民安居乐业的环境等方面都具有重要的作用和地位。“安全”是人类赖以生存和发展的最重要的基本前提。随着社会经济和科学技术的发展，安全问题不仅不会自行消失，反而更加突出。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,因此，
4、有必要从失效分析预测预防的认识论、原则性、及安全发展的学术性和政策观的角度来重新认识失效分析预测预防和安全发展的内涵、属性、发展及其前景。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,二、失效分析预测预防的“认识论”失败(失效)是成功(安全)之母1、几个概念2、失效具有绝对性3、失效分析具有原创性4、失效及其分析具有普遍性5、失效分析预测预防技术具有高科技性6、失效分析预测预防具有辨证性7、小结,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,2.2 失效具有绝对性从人类认识客观世界的历史长河来说，人的认识是有限的，而客观世界是无限的。失效是人们的主观认识与客观事物相互脱离的结果，失效发生与否是不以人
5、的主观意志为转移的因此，失效是绝对的，而安全则是相对的，失效具有绝对性。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,2.3 失效分析具有原创性失效分析是人们认识客观物理本质和发展规律的逆向思维和探索，是对正向思维和研究的不可或缺的重要方法和补充；失效分析是变失效（失败）为安全（成功）的基本环节和关键；失效分析是人们深化客观事物认识的知识源头和途径。因此，失效分析具有原创性。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,2.4 失效及其分析具有普遍性失效分析、改进提高、再失效分析研究、再提高发展，如此往复循环、螺旋上升、发展飞跃，就是人类科学技术发展历史、乃至于社会发展历史的全过程。因此，广义地说
6、，科学技术发展史、社会发展史都是人类与广义的失效不断作斗争、变失败（失效）为成功（安全）的历史。因此，失效及其分析具有普遍性。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,2.5 失效分析预测预防技术具有高科技性当今，科学技术是第一生产力。高科技的发展已成为国民经济和国防科技发展的主要关键和依托，而高科技的发展也依赖于高科技发展中的失效分析预测和预防。因此高科技的发展更需要失效分析预测预防技术的进一步强化，并将失效分析预测预防带入高科技的发展的领域。所以，失效分析预测预防技术具有高科技性。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,2.6 失效分析预测预防具有辨证性失效分析预测预防是从失败入手着
7、眼于成功和发展，是从过去入手着眼于未来和进步的科学技术领域，并且正向失效学这一分支学科方向发展。重视这一分支学科的发展，有意识地运用它来分析、解决和攻克相关领域中的失效（失败、故障）问题，是人们走上成功、科技逐步发展和社会不断进步使之少走弯路的捷径之一。也就是说，失效分析预测预防具有哲理性或辨证性。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,三、失效分析预测预防的原则性 客观性、公正性和科学性1、失效分析预测预防的三个性质2、失效分析预测预防的八项原则3、小结,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,3.1 失效分析预测预防的三个性质失效分析预测预防的技术范围具有多学科交叉综合的性质。它要求
8、参与人员具有深入的专业知识、宽广的相关知识、较强的组织能力和良好的团队协作精神。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,失效分析预测预防的诊断和决策思路具有“法医”的性质。即它要求诊断产品失效的模式（病症和性质他杀还是自杀）、原因（病因）和机理（病理），因此失效分析人员相当于产品失效的“法医”。失效分析预测预防的分析过程具有探索侦察的性质。要求参与人员应具有科学的实事求是、客观公正的学风和孜孜不倦的钻研探索精神。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,3.2 失效分析预测预防的八项原则为确保失效分析预测预防诊断和决策的正确性，必须遵循如下八项原则：高一级主持分析的原则；专家独立分析的原
9、则；第三者分析的原则；技术原因分析领先的原则；,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,物证为主的原则；综合分析的原则；“亡羊补牢”的原则；失效分析的成果反馈到管理层面（如纳入条例、规程等）的原则。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,上述“三个性质和八项原则”就构成了失效分析预测预防的“原则性”客观性、公正性和科学性。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,四、安全发展的“学术性”1、安全的内涵和外延2、安全的重要性日益突出3、失效分析正发展为一个新兴学科失效学4、失效分析预测预防与安全工作的相互关系5、公共安全应成为一级学科,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,无危则安，
10、无损则全。“安全”顾名思义指没有危险，不受威胁，不出事故，没有受伤，完整无损，平安健康。安全的反义词是灾害。灾害是对人类生命、财产和生存条件造成危害性后果的各种变异现象的总称。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,从科学的含义上看，“安全”可以认为是一种状态，是指满足人和物不受损伤、身心健康和完整完满的一种环境、物态和状态。对于石油天然气工业而言，安全是进行生产活动的首要因素，这是国民经济发展和人们能生活的必须。自1980年以来，世界上共发生大的石油天然气事故30余起，这中间的大多数都与生产过程中石油装备的某些硬币见的失效有关。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,安全应该如何理解
11、？也有人认为，“安全”是一种能力，是指人类对自身利益包括生命、健康、财产、资源、生存空间（领土、领海、领空）、信息、无形财产、商业机会、传统、文化、社会结构、运行机制和秩序等的捍卫、维护和控制的能力。将上述“状态论”和“能力论”相结合，安全是通过“能力”达到的一种“状态”。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,4.1 安全的内涵和外延安全的内涵和外延可分为：窄义的安全（又可称为传统的安全）广义的安全（又可称为非传统的安全）,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,（1）窄义的安全窄义的安全包括国家安全（即国防安全）、社会安全和公共安全。国家安全是指在国家、民族、领土层面上的安全，侧重于
12、在国家和民族之间的冲突和对抗中捍卫国家利益问题；社会安全是指社会秩序、运行机制层面的安全，侧重于在社会犯罪、破坏和威胁中维护社会利益问题；公共安全是指在生产经营层面上的安全，侧重于对安全生产事故的控制问题。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,（2）广义的安全广义的安全是人类进入21世纪后，由于社会、经济及科学技术的发展引发的新的安全问题，包括环境安全、技术安全、城市安全、经济安全等。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,环境安全又可分为生态、人口、资源（能源、土地、水资源、矿产）、气候等相关的安全问题，环境安全的本质是由于经济高速发展引发的人与自然不能和谐发展的问题；技术安全是指
13、新技术、新产品的出现，包括生物技术、基因技术、新的化工产品及大型工程给人和自然带来的风险和威胁问题；,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,城市安全是由于城市规模和生产的集约化发展带来的突出的安全问题；经济安全是由于世界经济的一体化，使得社会经济的关联性、依赖性和“脆弱性”大大的增加引起的附加的安全问题，例如动力安全（如核安全），信息安全、金融安全等。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,4.2 安全的重要性日益突出鉴于安全的内涵及其外延不断的深化和扩大，安全的概念成为一个动态的、发展的、带有关键性、全局性、长期性和战略性的问题。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,安全不再是
14、人类被动的追求目标状态，而成为将对经济、社会和政治发展起反转的促进作用的重要因素。安全与社会经济发展之间的关系越来越紧密、依赖和互为制约，因此与安全有关的安全文化、安全科学、安全技术、安全管理、安全经济、安全伦理等也将应运而生和蓬勃发展。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,4.3 失效分析预测预防与安全工作 的相互关系定义 安全工作是对生产经营活动中的生产事故（失效）、事故隐患和事故风险进行分析、识别、评价和控制全过程的监察、监督、管理和科技活动。失效分析预测预防是对生产经营活动中的安全事故、事故隐患和事故风险进行分析诊断预测控制和预防根治的科学、公正的技术活动和管理活动的总称。可以认
15、为：失效分析预测预防监察=安全工作,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,特点安全工作安全是人类为其生存和发展向大自然索取和创造物质财富的生产经营活动中一个最重要的基本前提，它具有“基本”性质；失效分析预测预防失效是人们的主观认识与客观事物相互脱离的结果，失效分析预测预防是人们深化客观事物认识的知识源泉，它具有“基本”性质,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,安全工作在生产经营活动中，安全问题无所不在，无时不有，它具有“绝对”性质；失效分析预测预防人的认识是有限的，而客观世界中无限的，因此失效是绝对的，安全是相对的，它具有“绝对”性质；,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,安全
16、工作在现代，科学技术不断提高和发展，生产经营活动的科技含量不断增长，安全工作也将进入高科技的范畴，它具有“与时俱进”性质。失效分析预测预防科学技术是第一生产力，高科技的发展己成为国民经济和国防科技发展的主要关健和依托，高科技的发展更需要失效分析预测预防技术的进一步强化，并将失效分析预测预防列入高科技领域，它具有“与时俱进”性质。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,安全生产工作从社会发展的角度，安全生产是社会稳定、文明的重要因素从实现可持续展战略的角度，安全生产是保障和促进社会经济持续健康发展的重要保证；从提高社会文明的角度，安全生产是体现和提高社会文明与进步的重要标志；从全面建设和实现
17、小康社会的角度，安全生产是全面建设和实现小康社会宏伟目标的本质内涵。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,在经济发展的角度，安全生产是减少负效益（增加正效益）的必由之路 在全面建设小康社会的目标角度，安全是安居乐业的重要前提 在可持续发展战略的角度，安全是经济发展良性循环的重要指标 在发展国际经济贸易的角度，安全生产将是打破和通过国际经济贸易中“绿色壁垒”或“技术性贸易壁垒”市场准入条件的必不可少的“通行证”。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,失效分析预测预防防止失效事故的再发生、减少经济或人员伤亡的必由之路；对国内外经济纠纷进行仲裁或判决、索赔的科学技术依据；创建优质名牌产品
18、、提高产品的质量和更新换代的重要途径；为各级领导提供反馈和进行技术经济规划和决策的重要参考依据。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,从安全科技发展的角度，安全是国家科技水平的综合体现 从安全科学技术发展的角度，安全是国家安全科学技术理论、技术、工程和产业协调发展的重要结果。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,失效分析预测预防是机电产品维修工作的技术基础和前提条件；是可靠性工程的基础技术工作之一；是发展和完善安全工程技术的重要实践基础；是修改和完善产品和技术标准的科学实践依据。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,从发展科学技术水平的角度，安全是发展和完善安全科学技术的重要
19、组成部分；从提高国家综合国力的角度，安全是反映和提高国家综合国力和国际声誉的重要体现；在科技进步上失效分析预测预防是认识客观世界事物本质的重要知识源泉；是发展新学科、新理论、新材料、新工艺、新方法的重要窗口和“产婆”；是发展科学技术，包括发展高科技的不可避免的机遇和挑战；是从失败入手着眼于成功和发展的科技领域；是从过去入手着眼于未来和进步的科技领域；可以认为是科技是第一生产力中最活跃的因素之一。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,4.4 安全发展的“学术性”目前，安全科学技术已被国家技术监督局发布的“学科分类与代码”（GB/T 13745-92)列为一级学科(620安全科学技术），它包
20、含安全科学技术基础学科、安全学、安全工程、职业卫生工程、安全管理工程等五个二级学科。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,已有数十所高校招收和培养安全科学技术和工程专业的本科生或大专生，但至今尚未列入国务院学位委员会和教育部颁布的授予博士硕士学位和培养研究生的学科专业目录。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,最近教育部副部长赵沁平同志在“谈我国研究型大学的学科建设”一文中明确指出，“高水平研究型大学应当结合自己的科学发展实力和社会发展对高层次人才类型的需求趋势，充分关注研究未来学科，并适度超前地将其设置为高层次人才培养的学科。这里举两个例子，一个是公共安全，一个是仿真科学技术。”
21、,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,“现在各种安全问题，如采矿安全、交通安全、食品安全、信息安全等又在严重困扰经济建设、社会发展和人民生活，各学科在研究有关的安全问题时也开始认识到存在大量共性问题需要研究，社会也开始感觉到对某种公共安全专业人才的需要。”将公共安全,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,传统的安全生产管理模式面临挑战；经济高速发展与安全生产基础薄弱的矛盾更加尖锐；西部大开发中的安全生产问题将日益突出；经济高速发展与“安全风险”转嫁；加入WTO之后挑战和机遇并存。上述我国安全生产的严峻现状和形势，如不尽快根本扭转将危及我国全面建设小康社会的目标和实现可持续发展战略。,
22、失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,从经济发展的角度来看，安全是减少事故损失（负效益）的有效手段，它是国际经济贸易市场准入条件，它是经济持续健康协调科学发展的重要保证。因此，安全是发展经济和生产力的基础和条件。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,从社会进步的角度来看，安全是人民安居乐业的基本保证，它是以人为本（人权）的重要内涵，它是社会稳定的重要标志。因此，安全是全面建设小康社会目标的重要指标和前提。从政治改革的角度来看，安全是执政为民的重要工作，它是国家性质的本质要求，它是“三个代表”的具体体现。因此，安全是由国家政权性质决定的必然要求和结果。,失 效 分 析与石油天然气工业的安全发展,五 结束语失效分析预测预防是认识客观事物本质和规律的逆向思维过程，是推动高科技发展的积极因素之一，是变失效为成功的必由之路；失效分析预测预防具有“原则性”客观性、公正性和科学性，整个失效分析过程必须坚持八个原则；,谢谢大家！,
