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石化装置在役安全阀的风险评价和风险管理

金承尧  
【摘要】:风险工程学是一门涉及众多科学领域的新兴学科,研究它的主要目的是将实 际工程中的危险转化为安全。本文采用 RBI 风险分析法对石化装置在役安全阀 进行风险评价,并根据风险等级决定安全阀的停机检验周期,对于低风险的安全 阀装置提出延长检验周期的策略以降低安全阀检验代价。本课题以弹簧直接载荷 式安全阀为研究对象,开展的主要工作归纳如下: 1. 安全阀弹簧失效概率计算。弹簧失效分为两种模式,即断裂失效和弹簧 应力松弛导致刚度减退而造成的密封失效。本文基于可靠性的方法采用一次二阶 矩法计算弹簧断裂失效概率。结合弹簧应力松弛的研究,采用改进的一次二阶矩 方法计算弹簧刚度下降引起的密封失效概率。并取这两种失效模式中失效概率较 大的数值评判“弹簧失效”因素的失效等级。 2.分析安全阀的基本性能要求,识别导致安全阀失效的各影响因素,将引 起安全阀失效的可能因素归纳为“弹簧失效”、“操作条件”、“履历”和“管理水 平”。采用基于可拓学的评价方法对这些因素做综合评价,得出安全阀失效可能 性的等级。 3.对因安全阀失效而引发的重大伤害事故进行了分析,通过伤害半径的计 算确定人员伤亡和设备损失两个后果因素的严重度。本文将安全阀失效后果因素 归纳为“人员伤害”、“设备损坏”、“商业损失”、“毒性危害”和“环境影响”, 并采用可拓评价方法进行失效后果评价。 4.根据安全阀失效可能性等级和失效后果等级,采用 RBI 方法中的风险矩 阵表征风险大小,并针对不同风险等级给出不同的检验周期。 5.应用面向对象的软件设计方法编制了安全阀风险评价软件。该软件具有 友好的图形交互界面,简单易用;采用类的设计方法,软件系统易于扩展和维护, 适应安全阀风险评价技术的不断发展;由于该软件在 J2EE 平台上开发,充分利 用了 Java 语言的平台无关性,适合使用不同操作系统的用户使用。


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