聚合釜爆炸事故树模糊数学分析法研究

在计算聚合釜爆炸事故概率时,针对传统事故树分析中对不精确事件不能够得到有效处理这一问题,基于模糊数学理论的L-R型模糊数,采用正态型隶属函数,将事故树和模糊理论有机结合,解决了以往事故树无法解决的基本事件发生概率值的问题.在事故树及模糊算子的基础上,得出顶事件模糊概率可能性分布,对聚合釜爆炸事故进行分析,使得事故树分析的范围得以扩展和延伸.利用结构重要度系数近似值法进行结构重要度分析,确立了影响系统的最主要因素,为系统可靠性研究提供了技术支撑.     

油气输送管线失效后果模糊事件树分析

油气管线失效后果发生概率是管线风险评价的重要参数,可以通过事件树定量分析来确定管线失效概率和各后续事件发生概率,但这些数据往往因缺乏完整的事故统计资料而难以确定,为此提出采用模糊集合理论与专家语言判断相结合的方法来量化各后续事件发生的可能性。基于构建的油气长输管线失效后果通用事件树,利用模糊事件树分析法替代传统事件树分析法来确定失效后果发生概率,并基于模糊重要度指数和模糊不确定性指数对后续事件进行重要性分析。结果表明,利用该方法可得到管线失效后果发生概率的量化结果,能辨识重要的后续事件。     

Fault Tree+软件在长输天然气管道定量风险分析中的应用

为了确定影响长输天然气管道系统发生事故的各种因素,减少事故发生所造成的损失,保证管道安全运行,借助Fault Tree+软件对天然气管道系统进行了定量风险分析.根据相关资料,建立了长输天然气管道系统的故障树,明确了44个基本事件的概率,并运用Fault Tree+软件分析、计算功能,确定了管道穿孔、断裂等中间事件以及管道失效顶事件的概率.再以“断裂泄漏”事故开展事件树分析,建立“立即点燃”、“延迟点燃”等事件,并推导了可能导致的所有后果及概率,计算出“延迟点燃”事件没有发生以及发生“爆炸”事故的概率.最后以经济损失来度量“断裂泄漏”各后果事件的失效风险,累加每个后果事件的经济损失,得到某段天然气管道“断裂泄漏”事故的风险值.     

基于RBF神经网络的火灾报警系统失效概率预测

报警系统失效主要包括漏报、误报,对系统进行失效概率预测,可以帮助判断设备质量优劣,评估系统效能。利用Matlab软件编程,通过神经网络预测失效概率。根据不同场所正在使用的火灾报警器的失效数据作为原始数据,归纳总结失效原因,建立事故树,结合专家打分法与模糊理论得到网络的输入值与输出值。通过网络训练,得到可以对系统失效概率进行预测的RBF神经网络,测算效率大幅提高。以70组不同品牌、用途的火灾报警系统作为算例,通过训练数据,最终达到输入底事件发生概率可直接输出顶事件发生概率的目的。结果表明,RBF神经网络相较于BP网络与事故树算得的失效概率具有更高的拟合度,RBF神经网络模型在进行系统失效概率预测时具有可靠性。     

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.     

模糊概率事件的故障树分析

许多职业事故的基本致因事件多属于模糊事件,其概率很难确定。本文以煤矿典型危害——内因火灾为例,探讨了模糊概率下的故障树分析问题。煤矿内因火灾故障树虽具有确定的结构形式,其基本致因事件的概率却无法统计。经过长期的生产实践,煤矿中一大批防火专家可以用自然语言较准确地描述基本事件发生的可能性,这就为故障树分析提供了有效信息。文中以模糊数学为基础,引入Delphi方法,征集并整理了25位专家对龙凤矿内因火灾致因的意见,确定了基本事件的模糊概率及其临界重要度排序,提出了行之有效的防治内因火灾措施。     

基于贝叶斯网络模型的船舶搁浅事故分析

根据海上交通安全事故统计数据显示,船舶搁浅事故是主要的海上交通安全事故之一。为了研究船舶搁浅事故的发生机理,收集了我国东部海域部分海事局辖区的船舶搁浅事故样本。首先从人为因素、环境因素和船舶因素三方面分析导致船舶搁浅事故的原因,确定网络节点。然后找出每起搁浅事故的事故链,并建立船舶搁浅事故贝叶斯网络模型。再对建立的贝叶斯网络模型进行仿真,选取21起船舶搁浅事故对建立的模型进行验证,确定模型的有效性。最后,利用HUGIN软件找出船舶搁浅事故各影响因素的致因概率,得到导致船舶搁浅事故的致因链。在人为因素方面,瞭望不当和不熟悉航道情况占据的比例最高;在船舶因素方面,舵机设备故障对船舶搁浅事故影响最大;在环境因素方面,风/浪/流对船舶搁浅事故影响最大。     

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。     

基于梯形模糊理论的冒顶事故树定量分析

介绍了梯形模糊理论,利用事故树分析系统绘制了钱营孜矿3212综采面的冒顶事故树,并定量计算了顶事件的发生概率,确定了基元事件的概率重要度顺序。结果表明,3212综采面发生冒顶事故的概率范围为(0.001,0.005),减少事件X1的发生概率能较快地使顶事件的发生概率降下来,其次是X19、X18、X17等事件,最不敏感的是X2。事故树定量分析结果能够为煤矿安全管理指导方向,确定安全投入方向。     

火灾探测报警系统失效风险评估

火灾探测报警系统的可靠程度,直接影响消防系统控制火灾蔓延和保护人民生命财产安全的能力,对系统进行失效风险评估是检验火灾探测报警系统可靠性的有效方法。先采用故障树分析法对火灾探测报警系统的失效风险进行分析,得出影响火灾探测报警系统失效的底事件;再利用模糊综合评价法和重要度算法得到各底事件的失效概率和权重,并给出火灾探测报警系统失效风险计算步骤;以沈阳航空航天大学图书馆火灾探测报警系统为例,评价该系统不失效的概率为0.795 0,不易失效的概率为0.144 1,较易失效的概率为0.0608,易失效的概率为0,然后根据模糊评价的最大隶属度原则,确定评估结果为该系统不失效。     

地铁车站火灾风险的概率模糊评估研究

火灾风险评估是为了有效预防和减少火灾的发生.在对地铁车站火灾风险定量描述的基础上,从火灾发生概率和火灾危害性2个一级指标出发,建立地铁车站火灾风险概率模糊评估模型,并以某地铁车站为实例论述该模型的应用.评估得出,该地铁车站火灾风险隶属矩阵为(0.11,0.27,0.41,0.21),依据最大隶属度原则,该地铁车站的火灾风险等级为“一般风险”;依据“赋值法”,该地铁车站安全评价得分为82.19,对应安全等级为“一般”.二者结论一致,也与该地铁车站的实际安全状况相符.     

BLEVE火球热辐射及其影响评价模型介绍

高压液化易燃、易爆化学品储罐易发生BLEVE,引起热辐射,会造成周围人员伤亡和设备损坏.介绍了BLEVE火球热辐射及其影响模型,通过该模型可以计算BLEVE火球的尺寸、持续时间、升空高度、热辐射通量及预测暴露在BLEVE火球热辐射通量下人的致死概率.     

基于JC法的RBI通用失效概率修正模型研究

基于风险的检测技术失效概率的分析始于同类设备的失效频率数据库,然后通过设备修正因子和管理系统评价因子来修正这些同类频率。针对RBI的不足,结合可靠度理论,分析均值一次二阶矩法在实际应用过程中局限性,应用基于JC法的通用失效概率计算模型完成设备失效概率的修正。该方法适合任何概率分布下的情况,可以避免统计数据正态分布一刀切的缺点。     

化工储罐间距和体积对爆炸碎片多米诺效应概率的影响

化工储罐爆炸后将产生大量碎片,这些抛射碎片一旦击中相邻罐体容易引发多米诺效应。碎片的抛射方位和抛射距离具有很大的随机性,已有研究多采用概率模型来描述碎片抛射的各分过程。通过总结和发展已有的分过程模型,建立了求取多米诺效应的综合概率模型,并基于蒙特卡罗算法编制了模拟软件,可对化工储罐多米诺效应的发生概率进行预测计算。选取若干常用化工球罐为相邻目标储罐进行实例分析,计算结果表明储罐间距和体积是影响多米诺效应发生概率的两个重要影响因素：随着距离的增大,多米诺效应发生概率不断减小;目标储罐体积越大,多米诺效应发生概率将越大。其中,爆炸碎片对目标储罐的击中概率受上述因素的影响程度更大。该文工作对化工储罐区的安全评价具有一定的参考价值。     

接管高应变区缺陷的安全评定概率方法研究

随着计算机技术飞速发展,Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法在压力容器可靠性分析中得到广泛应用。但对于小概率情形,利用直接抽样的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法进行失效概率计算,费用较高。为此,笔者提出了几种新的失效概率近似计算方法,并以压力容器接管为例,对其断裂失效概率进行了计算,同时还和直接抽样的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 法的计算数值进行了比较。结果表明,新的失效概率近似计算方法具有精度高、节省机时的优点。     

基于贝叶斯网的交通事故机理分析

针对道路交通事故的形成机理进行定性、定量研究,根据我国道路交通事故记录数据特征,应用贝叶斯网对事故发生概率进行定量分析.引入"驾驶员紧张度"和"道路线形合理度"两个隐节点,建立了事故分析的贝叶斯网多层隐类模型,采用最大似然估计方法确定了模型的边缘概率和条件概率.将贝叶斯网模型应用于国道104二级公路(K1310+000～K1330+000)的事故分析中,运用贝叶斯网分析软件包Netica对其历史事故记录数据进行分析.结果表明: 贝叶斯网不仅可以定量计算某种道路交通状态下的事故发生概率,而且可以找出影响事故概率的关键原因和最不利状态组合(事故概率最大时的道路交通状态).     

Combining FAP,MAP and correlation analysis for multivariate alarm thresholds optimization in industrial process

In the real industrial process, alarm threshold optimization is an important part of alarm system rationalization. If the design of alarm threshold is unreasonable, it would result in nuisance alarms, among which the critical alarms are overwhelmed. In order to alleviate this phenomenon, we propose a method of multivariate alarm thresholds optimization to reduce the nuisance alarms. Firstly, causal relationship between process variables is constructed based on the time delay estimation method, thus we can determine the alarms propagation path and then select the optimized variables. Secondly, in order to guarantee both the process safety and correlation consistency, three factors - false alarm probability (FAP), missed alarm probability (MAP), and the correlation between the alarm information and process information – are combined to establish the objective function of the optimization process for the first time. Then, the optimal thresholds are obtained by the genetic algorithm. Finally, the validity and effectiveness of the developed method are illustrated by the Tennessee Eastman process.     

基于三角模糊数的HAZOP分析在石油化工装置中的应用

工艺危害分析强调运用系统的方法对危害进行辨识、分析,并采取必要的措施消除和减少危害。HAZOP分析能对工艺过程非常系统、全面的进行分析,但传统的HAZOP分析在量化风险时,对于偏差原因发生的可能性评价存在较大的主观性。本文对于没有统计资料的HAZOP分析偏差原因发生可能性,采用专家打分法,利用三角模糊数来表示其模糊发生概率。对于有统计资料的偏差原因,直接表示成三角模糊数。这种方法能够很好的表示HAZOP分析偏差发生概率。介绍了基于三角模糊数的HAZOP分析步骤,并在石油化工装置中进行了应用。这对HAZOP分析技术在石油化工装置中的推广具有重要意义。     

Determination of the minimum ignition energy on the basis of a statistical approach

Based on existing MIE test results and new measurements, a statistical analysis for the MIE of hydrogen, ethene and propane is made by means of the logistic regression. The conditions necessary to carry out such an approach are discussed. It is shown that MIE values which are connected with a certain ignition probability could be determined adequately and lead to a more sophisticated result, also with regard to measurement uncertainties. This, in turn, leads to a better comparability and a higher informative content. At the same time, the MIEs of hydrogen, ethene and propane are reviewed. In doing so, a useful contribution to the discussion concerning the MIE of propane is made.     

空气储罐安全临界裂纹的可靠性分析

通用失效评定图在评定焊接结构安全性方面广为采用。但是,材料力学性能的测试、结构中缺陷大小的测试,客观上存在一定不确定性。因此,不论是对评定参数还是评定结果都需要进行可靠性分析。但可靠性分析需要大量数据,有时难于实现。为此,在对随机变量的实验结果进行统计分析中,采用二维单侧容限方法,从而在不增加工作量的同时,确保了分析结果的高可靠性。在空气储罐安全临界裂纹分析计算中,采用该方法处理后,应用成功-失败法对指定失效概率进行求解,裂纹尺寸变动1mm ,其安全评定的失效概率则变动几个数量级,从而在充分挖掘储罐潜能的同时,大大提高了安全临界裂纹分析的可靠度。