油气储运设施事故风险指数模糊逻辑评估方法

油气储运设施风险是其事故发生概率和事故后果的综合度量,而事故概率和后果的定量评估结果往往是具有不确定性的数据,以确定性风险评估准则为基础的传统风险矩阵法和风险值法显然难以评估油气储运设施风险。为此提出开展油气储运设施事故风险的模糊逻辑推理法,首先,对风险矩阵的概率语言等级和损失语言等级的边界进行定量划分;然后,建立油气储运设施风险矩阵模糊集和模糊逻辑推理规则;最后,通过风险模糊推理运算和模糊风险解模糊化以确定油气储运设施的风险水平。实例应用与分析表明,利用推荐方法可得到较为详尽的风险数据信息,不但风险指数更加清晰,而且其所属风险等级类别也更加明确,评估结果能更好地指导油气储运设施的风险管理。     

基于模糊理论的大型游乐设施应急救援措施综合评估

为解决近年来高空飞翔游乐设施频繁发生高空滞留事故和应急措施不妥当的问题，提出了一种对大型游乐设施应急措施有效性开展综合评估的方法。首先，利用模糊数学理论，以大型游乐设施全生命周期应急措施的影响因素为基础，构建了大型游乐设施应急措施评价指标体系；然后，以某主题公园的高空飞翔为评估实例，应用应急措施模糊数学综合评价模型，对评估实例的应急措施进行评价；最后，为了优化应急措施综合安全水平，基于评估结果生成了一级模糊评价向量风险趋向图，并对各评价指标进行综合分析和提出了优化建议。通过评估实例验证了该方法在大型游乐设施应急措施评估中的有效性和适用性。研究成果可为大型游乐设施应急措施的制定、改进和评估提供一定的理论依据和思路。     

大型公共场所火灾隐患的定量分析及风险评估

为了更好地控制大型公共场所火灾风险,结合定性和定量分析方法的优势,采用层次分析法-模糊评价法-风险矩阵对火灾风险进行评估。首先根据大型公共场所火灾的事故案例,结合前人的研究,确定了评价火灾风险的一级指标与二级指标,建立了多层次的大型公共场所火灾的评估体系。之后采用层次分析法确定了二级指标的权重因子,采用模糊综合评价法估计事故频率与事故损失的估计值与等级,运用风险矩阵获得大型公共场所火灾风险的水平。将二级指标在频率与损失处的得分相乘再乘以隐患修正系数,得到二级指标的得分,实现对隐患的定量分析。运用上述方法对某一大型公共场所火灾风险进行了分析评估。     

基于AHP-灰色模糊理论的大型游乐设施安全评价

大型游乐设施的运行是一个动态管理过程,不但涉及设备本身,而且与人、环境等密切相关,针对这种特点,从人-机-环境-管理4个方面出发,建立了全面的大型游乐设施三级评价指标体系,并用AHP法来确定权重。因大型游乐设施评价过程中存在模糊性和不确定性,故综合采用基于AHP-灰色模糊理论的安全评价方法对某游乐园的大型过山龙进行安全评价,评价结果符合实际情况。     

基于事故树方法与三角模糊理论耦合的城市火灾风险分析

以消防安全工程学与系统安全工程理论为基础,结合我国城市发展特征及消防安全管理状况,建立城市区域火灾风险事故树;应用模糊重要度法对事故树基本事件进行排序,把导致火灾的因素进行模糊分级。从模糊概率排序以及分级可以看出,城市区域布局、移动消防力量以及人员素质是制约火灾风险的3个主要因素,并与历年来我国城市火灾发生的主要原因相吻合。笔者认为,要从根本上控制城市火灾风险,严格管理3个主要因素对于我国的城市消防安全管理有着非常积极的意义。     

机电类特种设备典型事故风险分级预警预控方法研究

基于风险预警预控理论,依据SMART原则,设计了机电类特种设备典型事故风险分级预警预控方法;根据风险评价分级原理,建立了起重机机械断裂事故、游乐设施机械断裂事故、客运索道突停事故、电梯溜车事故和场(厂)内专用机动车辆伤人事故5种典型事故风险分级预警模型,提出基于科学与高效原则的风险预警预控"匹配"原理,实例验证了风险分级预警预控方法的科学性和可操作性,为机电类特种设备使用过程典型事故风险分级预警和预控提供科学的理论及方法。     

基于FTA和FAHP耦合的可燃性粉尘爆炸风险分析

为了给粉尘涉爆企业制定有效的防爆措施提供依据,以木纤维粉尘爆炸为例分析粉尘爆炸风险,提出一种基于事故树分析法和模糊层次分析法于一体的粉尘爆炸风险分析方法。首先,利用事故树分析法进行演绎推理得到发生粉尘爆炸事故的基本致因事件,同时采用结构重要度进行定性分析;其次,将事故树的基本事件按人、设备、环境、管理及物料5个方面整合后构建粉尘爆炸评价指标体系;最后,再利用模糊层次分析法构建判断矩阵进行定量分析。结果表明：结构重要度系数最大的是设施内部和作业场所含有充足的氧气、正压吹扫扬尘及室内作业扬尘;发生粉尘爆炸事故风险最大的因素是未及时清理粉尘。     

基于模糊Bow-tie模型的油轮靠港装卸作业溢油风险分析

为了全面分析油轮靠港装卸作业溢油事故风险,在风险定量分析中引入了模糊Bow-tie模型,基于事故树方法分析油轮靠港装卸作业发生溢油事故的原因,采用事件树方法分析溢油事故可能导致的后果,利用模糊集理论与专家评价相结合的方法分析油轮靠港装卸作业溢油的模糊可能值,采用层次分析法确定作业溢油后果因素的权重值,采用矩阵乘法计算溢油后果风险值。分析结果表明:油轮靠港装卸作业过程中一旦发生溢油,发生火灾+污染、爆炸+污染的概率较高。基于以上风险分析提出了油轮靠港装卸作业风险的防控措施,可为油轮靠港装卸作业安全风险管理提供参考。     

模糊事故树在分析氯乙烯单体槽爆炸风险中的应用

在对氯乙烯单体槽爆炸事故构建事故树的基础上,根据现场设备实际运行状况的统计及依据专家经验所提供的模糊信息,运用模糊事故树理论,引入L-R型模糊数,应用其尖态型隶属函数,对氯乙烯单体槽进行了模糊可靠性分析,求出了氯乙烯单体槽爆炸事故的模糊概率可能性分布;并利用结构重要度系数近似值法对其进行结构重要度分析,运用对事故树底部事件进行排序分级的加权结构重要度分析法,确立了影响系统的最主要因素,为系统安全分析提供了新的方法和途径。     

基于三角模糊数的矿井火灾事故树分析

利用事故树分析法对矿井火灾进行分析,结合平煤六矿建立了矿井火灾事故树.应用模糊重要度法对事故树基本事件进行排序,把导致火灾的两大因素进行模糊分级.从模糊概率排序以及分级可以看出,引燃火源和可燃物是比较危险的因素,发生的概率比较大.要想从根本上杜绝火灾,就要严格管理这两个重要的因素.这对于煤矿决策管理有着较重要的意义.     

“自由落体”游乐设备直流电机故障分析

创新是大型游乐设施占领市场的核心竞争力,但创新也容易引发各类问题及不确定性,特别是涉及游乐设备可维护性方面,更容易在创新过程中忽视。本文以国外设备供应商生产的“自由落体”游乐设备的故障入手,从研究直流电机故障机理、维修方案以及设计维保建议等几个方面,提出提升直流电机可维护性的举措,主张行业的设计人员不但要聚焦大型游乐设施的趣味性,也要更多关注如何提高大型游乐设施的可靠性、可维护性。     

游乐设施危险源、损伤、失效和故障概念辨析

针对游乐设施行业危险源、损伤、失效和故障四个概念的认知差异,通过研究相关领域这四个概念定义内涵及外延,结合游乐设施安全保障要求高、人-机-环交互频繁、运行工况复杂的特点,重新定义游乐设施这四个概念,辨析相互之间的逻辑关系,并结合游乐设施事故案例进行解析.结果表明:新定义对游乐设施危险源、失效、损伤和故障之间的关系阐述更加清晰准确,为后续的风险评价奠定良好基础.     

基于T-S模糊故障树的输气站场设备失效可能性研究

针对目前国内缺乏输气站场设备失效数据库的特点,同时考虑到设备具有不同的故障程度,提出将指标评价引入至T-S模糊故障树分析中,对设备进行失效可能性分析。首先构建设备的T-S模糊故障树;其次对故障树底事件进行指标评价,转化成当前工况下的故障程度;再次对设备的故障可能性值进行计算;最后,利用模糊数学的方法将故障可能性值转化为失效概率,并参考API 581中的失效概率等级对设备进行失效可能性等级划分。实例分析表明,该方法不仅比传统故障树分析更切合实际,又能够避免指标评价法淡化关键指标的不足,且兼具定量评价与半定量评价的优点。     

基于模糊数学的石油化工装置HAZOP风险分析技术研究

对传统的HAZOP分析中偏差原因发生可能性进行量化。对于有统计数据的,根据行业数据、公司经验及企业事故建立HAZOP风险分析统计数据库;对于没有统计数据的HAZOP分析偏差原因发生概率,通过专家主观评判,用模糊数理论将专家自然语言转换为模糊数,采用左右模糊排序法将模糊数转换为模糊失效概率值。研究了偏差后果严重程度的划分标准,并根据偏差原因概率和偏差后果严重程度确定风险等级,利用风险矩阵得出偏差风险的大小。从而把HAZOP分析方法从定性改进为半定量的分析方法。据此对石油化工装置进行了HAZOP风险分析。     

Methodology for computer aided fuzzy fault tree analysis

Probabilistic risk assessment (PRA) is a comprehensive, structured and logical analysis method aimed at identifying and assessing risks of complex process systems. PRA uses fault tree analysis (FTA) as a tool to identify basic causes leading to an undesired event, to represent logical dependency of these basic causes in leading to the event, and finally to calculate the probability of occurrence of this event.To conduct a quantitative fault tree analysis, one needs a fault tree along with failure data of the basic events (components). Sometimes it is difficult to have an exact estimation of the failure rate of individual components or the probability of occurrence of undesired events due to a lack of sufficient data. Further, due to imprecision in basic failure data, the overall result may be questionable. To avoid such conditions, a fuzzy approach may be used with the FTA technique. This reduces the ambiguity and imprecision arising out of subjectivity of the data.This paper presents a methodology for a fuzzy based computer-aided fault tree analysis tool. The methodology is developed using a systematic approach of fault tree development, minimal cut sets determination and probability analysis. Further, it uses static and dynamic structuring and modeling, fuzzy based probability analysis and sensitivity analysis.This paper also illustrates with a case study the use of a fuzzy weighted index and cutsets importance measure in sensitivity analysis (for system probabilistic risk analysis) and design modification.     

基于模糊保护层的池火灾事故风险分析

为计算引发池火灾事故的风险值,提高事故风险的量化水平,判断现有风险控制措施是否满足风险容忍度的要求,为制定减缓风险措施提供依据,给出了新的池火灾风险评估模型。基于传统的保护层分析模型(LOPA),结合模糊集合理论,引入模糊风险矩阵进行风险评估,构建适用于引发池火灾事故的模糊保护层(fL OPA)风险分析模型。该模型的特点是将模糊逻辑和保护层分析结合,减少了传统保护层分析方法计算过程中的不确定性因素,引入严重度减少指数(SRI)概念,使严重度计算、风险评估更加准确。运用该模型对原油储罐泄漏池火灾事故风险进行分析,给出风险决策方案,判断现有保护措施是否能控制风险在可容忍范围内,实例验证了模型的可行性。     

A Noisy-OR gate based fuzzy fault tree approach for micro-leakage evaluation of bolt-gasket-flange connection (BGFC)

In the natural gas gathering and transportation station, bolt-gasket-flange connection (BGFC) is the main connection mode, but due to its large number, the micro-leakage may result in serious consequences. For this reason, early BGFC micro-leakage evaluation can effectively assist decision-making and prevent the occurrence of accidents. To solve the problem of insufficient field data collection, we proposed a Noisy-OR gate based fuzzy fault tree approach, and calculated the corresponding minimum cut sets and the highest risk factors. Moreover, sensitivity analysis (SA) was used to determine that material problems (wear and corrosion of the sealing surface), man-made operation problems (bolts and flanges) and working conditions (pipe vibration and temperature fluctuations) are the key factors that contributing to the BGFC micro-leakage. In brief, the combination of the fuzzy fault tree analysis and Noisy-OR gate is an effective approach for BGFC micro-leakage evaluation, which is of great significance to the micro-leakage analysis, safe operation, and risk assessment of the gas station.