管道安全技術
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管道安全技術的視頻教程
歐陽明高教授第23屆汽車安全技術年會報告--車用動力電池安全
第23屆汽車安全技術年會 特邀報告 時間：2020年8月28日 中國科學院院士 清華大學車輛與運載學院 歐陽明高教授以《動力電池熱失控抑制研究進展》為主題進行了特邀報告
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管道安全技術的實例教程
②安全泄放點下游設備的設計壓力，等于安全泄放裝置的開啟壓力加上安全網至下游設備可能存在的靜壓頭。如塔頂管線設置安全閥，經冷凝器后到回＝F流罐，該回流罐設計壓力應等于安全閥的開啟壓力加上冷凝器至回流罐的靜壓頭。
③安全泄放閥上游設備的設計壓力，等于安全泄放裝置的開啟壓力加上設備至安全泄放裝置間的壓力損失和靜壓頭。如安全閥設在回流罐，則塔頂設計壓力等于安全閥開啟壓力加上塔頂至回流罐安全閥間的壓力損失和靜壓頭。
5、管道設計壓力的選取
（1）適用范圍
適用于設計壓力p在以下工作范圍的管道。
①壓力管道0MPa（G）≤p≤35MPa（G）范圍的管道。
②真空管道p＜0MPa（G）的管道。
③適用于輸送包括流態化固體在內的所有流體管道。
（2）管道設計壓力的確定原則
①管道設計壓力不得低于最大工作壓力。
②裝有安全泄放裝置的管道，其設計壓力不得低于安全泄放裝置的開啟壓力（或爆破壓力）。
③所有與設備相連接的管道，其設計壓力應不小于所連接設備的設計壓力。
④輸送制冷劑，液化氣類等沸點低的介質的管道，按閥被關閉或介質不流動時介質可能達到的最大飽和蒸氣壓力作為設計壓力。
⑤管道或管道組成件與超壓泄放裝置間的通路可能被堵塞或隔斷時，設計壓力按不低于可能產生的最大工作壓力來確定。
展開 以制冷系統中氨氣回路為例，如圖8，其冷凝方式主要包含：
壁面處冷凝（藍色區域）
界面處冷凝（綠色區域）
蒸汽-離散相冷凝（紅色區域）
圖8 管道中冷凝誘發的水錘的發展過程
圖8給出了水錘現象的不同階段流動情況。通常，液壓沖擊發生在氣液兩相管道中，在液相之上的氣相以較高速度流動。由于氣相于液相的相對運動導致的剪應力作用，兩相交界面易形成波浪，并最終演化成覆蓋整個管道橫截面的水錘波。上游氣相的進一步流動將水錘波推向管道底蓋。隨著被水錘波封堵的氣相被加壓，加壓的氣相最終將凝結于附近的水錘波界面或管壁上。因此，水錘波的運動不會受到任何阻力作用，并最終與底蓋碰撞，導致液壓沖擊。由于制冷系統處于低溫環境下，金屬管即使在較小液壓沖擊強度下也易發生脆性破壞。
產生液壓沖擊時會發生以下一些現象，即：液相的深度和氣相流速之間的相互作用導致的氣相壓縮和產生沿管道傳播的壓力波，氣液界面的剪切作用導致的水錘波形成和傳播，管道幾何形狀的影響，冷凝（非平衡相變）和水錘波上游氣相的增壓，水錘波下游截留的蒸汽冷凝，各種凝結機制，例如界面凝結，混合凝結和壁面凝結的相繼發生，最后氣泡破裂引起的在底蓋或流體內發生的壓力沖擊。
采用CFDPro模擬兩相冷凝相變水錘，這里選用Marin（2007）開展的實驗研究，管道示意及壓力傳感器布置如圖9。
(a) 管道簡圖
(b) 壓力傳感器布置位置
圖9 模擬的管道簡圖及壓力傳感器布置位置
實驗中包含不同過冷度、蒸汽入射速度、管徑等多種工況：
算例模型包含三種冷凝模型，分別為壁面冷凝、界面冷凝和離散相冷凝。
展開 在西北戈壁的輸煤管廊中，巡檢機器人緩緩駛入充電區，15分鐘內便完成能量補給，再度投入24小時不間斷巡檢——這一切得益于工業級無線充電技術的突破。
在石油管道、城市管廊等極端環境中，傳統的接觸式充電方式面臨電極氧化、火花風險等諸多挑戰。無線充電技術的出現，為管道機器人提供了全新解決方案，創造了真正意義上的“無線自由”。
01 惡劣環境：傳統充電的痛點
管道巡檢機器人常年在潮濕、多粉塵、腐蝕性的惡劣環境中作業，傳統插拔式充電存在諸多安全隱患。
金屬電極在潮濕、多塵環境中易氧化，導致接觸不良或短路。機械觸點需毫米級對準，機器人位姿偏差可能引發充電失敗。
在煤礦、化工等場景，頻繁插拔加速部件磨損，返修率提升40%以上。
這些痛點嚴重制約了管道機器人的工作效率與可靠性，行業急需一種更安全、更穩定的充電解決方案。
02 無線充電：技術突破與應用
青島魯渝能源科技有限公司研發的磁耦合諧振式無線充電技術，為解決管道機器人的充電難題提供了創新方案。
無觸點防爆設計
魯渝能源的工業無線充電模塊采用封閉式電磁屏蔽層，杜絕電火花產生，同時集成異物檢測（FOD）功能，遇金屬物體自動斷電，滿足煤礦井區防爆要求。
其充電電流突破100A，適配巡檢機器人高強度作業需求。
寬松定位與高適應性
通過磁場拓撲優化，充電距離容差提升至厘米級，機器人無需精確停靠即可高效充電。
魯渝能源無線充電方案支持30℃至60℃溫度范圍，在低溫倉儲、高溫車間等場景保持85%以上能效。
抗污染與密封結構
魯渝能源無線充電器采用壁掛發射端，接收端與機器人側壁融合，避免粉塵侵入關鍵電路。
該方案通過IP67防護認證，可直接沖洗，適用于食品、醫藥等潔凈車間。
展開 而抽采濃度3%～9%的低濃度瓦斯之前沒有成熟的直接利用技術。
煤礦瓦斯分高濃度瓦斯和低濃度瓦斯，高濃度瓦斯是指瓦斯濃度大于25%的瓦斯，低濃度瓦斯是指瓦斯濃度低于25%的瓦斯。
據了解，我國煤礦瓦斯甲烷濃度超過80%的只有1%，濃度在30%—80%的占了5%，濃度在10%-30%的占比10%，濃度低于1%的占比達80%。
據報道，中美就甲烷等非二氧化碳溫室氣體管控形成共識，國家已將甲烷排放管控納入“雙碳”工作布局，對甲烷全濃度利用基礎創新提出更高要求。
對煤礦瓦斯進行利用，既可以有效地解決煤礦瓦斯事故、改善煤礦安全生產條件，又有利于增加潔凈能源供應、減少溫室氣體排放，實現綠色健康發展。
我國煤礦瓦斯利用起步較早，隨著研究的深入，瓦斯利用技術攻關已取得積極進展，初步形成內燃機發電、瓦斯提純、蓄熱氧化等涵蓋不同濃度的利用技術裝備體系。
安全采集和輸送是實現有效利用的前提，2021年10月11日，國家強制性標準《煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統設計規范》（GB 40881-2021）正式發布，將于2022年5月1日起正式實施。
規范規定了甲烷體積濃度大于或等于3%且小于30%的煤礦瓦斯管道輸送安全保障系統設計的基本要求、安全設施的安裝要求等內容。
設計規范中提到了瓦斯發電利用系統、地面瓦斯排空系統、采空區抽采低濃度瓦斯系統、低濃度瓦斯混配利用系統安全設施的安裝要求。
我們知道，煤礦安全系統中最常用的一類傳感器是甲烷氣體傳感器，通過對煤礦空氣中甲烷含量的測量，來保障生產安全。推薦日本Figaro 甲烷傳感器 CH4傳感器TGS6814和英國alphasense 催化燃燒式甲烷傳感器 (CH4傳感器) - CH-A3來監測甲烷含量：
TGS6814是催化燃燒式的氣體傳感器，可以檢測100%LEL水平爆炸下限的甲烷氣體。
展開 車載芯片的安全測試技術沿襲自集成電路安全測試技術，主要通過模擬黑客安全攻擊的方式執行，以芯片可抵抗各類安全攻擊的真實情況，并結合系統性分析，作為其安全指標。
針對芯片的安全攻擊測試技術，主要包括主動與被動兩類：
主動攻擊測試：測試者對芯片的輸入或運行環境進行控制，使安全芯片運行行為出現異常，在這種情況下，通過分析芯片工作的異常行為，獲得芯片內的密鑰等關鍵敏感信息。主動攻擊常用故障注入的方式，包括電磁、激光、紅外、高電壓注入等測試方法。
被動攻擊測試：測試者令芯片等密碼設備大多數情況下按照其規范運行，甚至完全按照其規范運行。在這種情況下，通過觀測芯片的物理特性（如執行時間、能量消耗等），測試者可能獲得密鑰等關鍵敏感信息。被動測試常用方式為側信道攻擊，包括分析芯片的時序、功率、電磁輻射等信號特征。
芯片的安全測試需要專業設備與專業人員，測試執行方式主要包括非侵入式、半侵入式和侵入式三類，詳細情況見表格4：
表格4安全芯片安全測試方式
國家智能網聯汽車創新中心以信息安全實驗室為依托，針對車載終端安全測試，已建設了全面的安全測試與驗證能力。測試對象包括車載網關、T-BOX、ADAS和IVI等關鍵控制器等。測試項包含硬件安全、固件安全、密鑰安全、傳感器信號安全、數字證書安全和通信安全測試等。
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在石油、化工、煤礦等高危行業，安全從來不是一道選擇題，而是一道生存題。一張防爆合格證的背后，是無數技術參數的嚴苛驗證，是對“萬一”的零容忍。然而，長期以來，這些行業引入的自動化設備——無論是巡檢機器人還是防爆AGV——其充電環節始終停留在“被動防爆”的階段：用厚重的殼體包裹風險，用復雜的密封隔離危險。
魯渝能源認為，真正的安全，不應是筑墻防御，而應是從源頭消除風險。這便是“本質安全”的理念。當我們將這一理念與無線充電技術深度融合
在西北戈壁的輸煤管廊中，巡檢機器人緩緩駛入充電區，15分鐘內便完成能量補給，再度投入24小時不間斷巡檢——這一切得益于工業級無線充電技術的突破。
在石油管道、城市管廊等極端環境中，傳統的接觸式充電方式面臨電極氧化、火花風險等諸多挑戰。無線充電技術的出現，為管道機器人提供了全新解決方案，創造了真正意義上的“無線自由”。
01 惡劣環境：傳統充電的痛點
管道巡檢機器人常年在潮濕、多粉塵、
水錘現象多發生在管道系統中，水錘發生時管系內會產生瞬間的壓力脈動，對管道造成沖擊，甚至破壞。水錘發生時常伴有錘子敲打管道一樣的聲音，因此被稱為“水錘”效應。根據水錘引發機制的不同，可分為以下兩類：
1、單相流動流體驟停引起的水錘
單相流動流體驟停引起的水錘（sudden liquid deceleration）一般由管道中閥門突然關閉，導致本來流動的液體驟停，由于液體的慣性作用，閥門將受到一個瞬間的壓力沖擊
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會議基本信息
時間：2025 年 5月20 日（星期二）
地點：上海雅居樂萬豪侯爵酒店（上海市黃浦區西藏中路555號）
費用：收費，800 元/人（含午餐，茶歇）
5月20日，由Ansys主辦的
工信部對強制性國家標準《汽車車門把手安全技術要求》進行立項公示，這將成為國內外首個針對汽車車門把手安全要求的立法。該法規適用于M1 類、N1 類汽車和多用途貨車的車內外門把手，對其布置、標志、安全功能、結構強度等提出技術要求，包括規范車內應急式 / 隱藏式門把手的位置和標志，對電動式車門外把手提出防夾要求，設定門把手強度限值，強化電動式車門把手在事故場景的安全邏輯等。
汽車車門把手作為車輛上頻繁使用且關乎安全的關鍵部件
隨著汽車產業的智能化和網聯化不斷深入，汽車軟件與安全技術成為了行業發展的關鍵。2025年11月20日至22日，AUTO TECH China 2025 廣州國際汽車軟件與安全技術展覽會將在廣州保利世貿博覽館盛大舉行，為全球汽車工程師提供一個絕佳的交流平臺。
廣州國際汽車軟件與安全技術展覽會作為 AUTO TECH China 2025 重點專題之一，將匯集智能汽車軟件、功能軟件層、上層應用算法軟件層
AUTO TECH 2025 廣州國際汽車軟件與安全技術展覽會
China Guangzhou Software-Defined Vehicle Expo 2025
亞洲領先的汽車軟件與安全技術專業展會
——是與來自世界各地的汽車工程師們交流的最佳平臺！
廣州國際汽車軟件與安全技術展覽會是 AUTO TECH 2025 華南展專題展之一
大家都知道，太陽眩光、駛近的車輛照射的燈光或雨水的反射會分散注意力。對于駕駛員來說光學失真更具挑戰性，因為這關乎駕駛安全。除了外部照明條件外，駕駛員通常還會面臨?內部照明?挑戰，比如車輛指示燈面板上的重要信息無法清晰可見。現在可試想一下，在夜間或惡劣天氣條件下駕駛直升機，瞇著眼睛看天空和控制面板以導航最佳飛行路線，這是多么嚴峻的挑戰。顯然，這對于飛行員或機上的任何機組人員和乘客來說都不安全。
在繁華喧囂的城市中，九小場所如雨后春筍般涌現，它們以小巧靈活、便捷高效的特點，為市民的日常生活帶來了極大的便利。然而，這些看似不起眼的場所，由于面積有限、人員密集且消防管理難度較大，往往隱藏著不容忽視的消防安全隱患。為了守護這些場所的安全，傳感器技術正逐步成為消防安全管理的重要利器。
智慧消防：從“事后處理”到“事前預防”
傳統消防管理模式往往側重于火災發生后的應急響應
安全隔離的需求
功能安全開發中，軟件階段由軟件V模型左邊的軟件安全需求SSR開始。SSR是從技術安全需求TSR中提取出軟件的功能安全需求，大多數情況下具有不同的ASIL等級。
圖1 功能安全軟件開發V模型
隨后，軟件安全需求會被分配到軟件架構中的軟件組件中。不同ASIL等級的軟件安全需求被分配到軟件組件過后，帶來了級聯失效的問題。若放任不同ASIL
