风险分析技术：概念、原理、方法和工程应用(下).docxVIP

风险分析技术：概念、原理、方法和工程应用(下)

了反应器操作运行状况，数值越大越接近期望运行状况，例如在期望运行温度（400℃)时，值呈现最大值；温度低于350℃和高于450℃,意味着远离规定温度范围，无论经济损失或者反应器过烧、濒临破坏的危险性增加，值也随着增加。值相对表征了系统或装置可能产生的风险程度。

综上所述，基于可拓方法的风险分析步骤如下：

（1）确定事故N的失效特征元素

设N为可能产生的失效集为I=(I1,I2,…,In)。若其中Ii发生失效，Ii(N)，它的特征元集｛Mi｝＝｛Mij｝，i=1,2,…,n；j=1,2,…,其中Mij=(Cij,Vij)为特征元。（Vij）=(aij,bij)为Ii(N)发生时规定的量域。Vij=(Cij,dij)为Ii(N)发生时的极限量域。

（2）建立事物N可能发生失效的物元

(3)建立描述事物N现状的物元

(4)计算关联函数

(5)计算各失效程度

式中，aij为加权系数，表示各物元的相对重要度，一般根据所分析对象的具体情况而定。

(6）确定发生何种失效

可以判断I0(N)。

[例5]

烷烃反应加热炉有关参数设计值为炉管内压力，MPa（p）0.4±1炉管内温度，℃（t）400±50

介质流量，Kg/h（Q）60000±2000热负荷，×107KJ/h（H）2.68±0.5

根据生产记录，下列4种不同工况（见表6），反应效果各不相同，其中一类收益最好，二类次之，三类更次，四类最差，属于失效工况。

表6不同工况类别

主要参数

一类

二类

三类

四类

炉管内压力，MPa

0.4～0.46

0.45～0.49

0.32～0.38

0.3～0.34

炉管内温度，℃

400～420

400～430

370～410

360～375

介质流量，Kg/h

58000~60000

58000~60000

58800~59100

58000~60000

热负荷，x107KJ/h

2.5～2.8

2.7～3.0

2.2～2.6

2.7～3.1

试判断下列工况条件下，反应是否正常？

炉管内压力，MPa0.35炉管内温度，℃330

介质流量，Kg/h63000热负荷，×107KJ/h3.1

[解]：

1、可能失效的物元（公式(13)）

2、特征物元

3、现状物元（公式(14)）

4、计算关联函数（公式(15)）

以一类为例：

P：X=（0.3，0.5），X0=（0.4，0.46）,x=0.38

仿此，得

K1(t)=-1.4

K2(p)=-0.467

K3(p)=0

K4(p)=-0.333

K1(Q)=-1.5

K2(t)=-1.4

K3(t)=-2.0

K4(t)=-3.0

K1(H)=-0.789

K2(Q)=-1.5K2(H)=-0.556

K3(Q)=-1.279K3(H)=-0.862

K4(Q)=-1.5K4(H)=0

5、判断工况类别

根据反应加热炉的特点，设加权系数a=0.2,b=0.3,c=0.2,d=0.3

按公式(16)

λ(I1)=0.2×(-0.20)+0.3×(-1.4)+0.2×(-1.5)+0.3×(-0.789)=-0.997

λ(I2)=-0.980λ(I3)=-1.115λ(I4)=-1.267

根据公式（17），参阅表5下的说明，

因此，本题指定判断的工况属于第四类，即属于失效工况。

3风险评价[10]

3.1长输管道的风险评价

3.2化工、石化过程装置的风险评价

3.3模糊评价法

风险分析的任务一般是失效原因分析、失效的探索和寻求主要影响因素可者对失效后果进行估计。而风险评价则是针对具体危险源发生的概率和可能造成后果的严重程度、性质等进行定量的评价。风险分析重点在于探讨风险问题中的共性问题；而风险评价则是研究风险问题中的个性问题。

作为例子，本文拟对下列风险评价问题进行简要阐述。

3.1长输管道的风险评价

长输管道大体上分为两类：输油管道和输油气管道。一旦出现事故，在同样条件下，输油气管道造成的后果将比输油管道严重，即油气管道的风

险性要比输油管道为大。

长输管道风险评价，Muhlbauer提出了风险评分方法[11],它是近年兴起且受到广泛重视的一种方法，是目前最为完善、系统的方法。它按四大类逐一评分。

Ⅰ管道事故原因分类

（1）第三方破坏－－第三方破坏与最小深埋，人在管道附近的活动状况，管道地上设备状况，管道附近有无埋地设施，管道附近居民素质，管道沿线