基于模糊FMEA法的乏燃料剪切机剪切装置风险评估

为了有效控制乏燃料后处理立式送料剪切机剪切装置在运行过程中的风险,采用基于模糊理论的故障模式及影响分析(FMEA)对剪切装置的故障模式进行风险评价。首先将风险优先指数(RPN)的3个评价指标视为模糊变量并模糊化,接着采用专家打分的方式对各故障模式进行模糊评价,采用重心法解模糊化,计算得出各故障模式的模糊风险优先指数(FRPN),从而确定机械设备中各故障模式的风险控制顺序。利用模糊FMEA法对乏燃料立式送料剪切机剪切装置的故障模式进行了风险评估,结果表明,吊篮焊接件裂纹、主刀体破损、刀具退刀固定档板变形为风险较大的故障模式,分析结果与工程实际较吻合。     

基于二层Borda序值法的泥浆泵风险分析

根据F1600宝石泥浆泵的运行状态,结合专家经验,建立了泥浆泵系统的故障模式与影响(FMEA)分析表,得到了系统存在的11种主要故障模式和29种故障原因。由于泥浆泵FMEA分析表中故障模式对应的故障原因不唯一,泥浆泵风险分析系统具有二层结构,即故障原因是底层风险事件,故障模式是上层风险事件。采用传统的Borda序值法无法对该系统进行风险分析和排序,为此,提出了一种能够对二层风险系统进行风险分析的二层Borda序值法。该方法首先基于传统的Borda序值法对底层风险事件进行风险分析并排序;然后基于底层风险事件的Borda值,采用组合排列技术,将二层的风险系统转化为传统Bord序值法能够解决的单层系统,从而实现上层风险事件的风险排序。将此方法应用到泥浆泵系统的故障风险分析中,分别得到了不同故障模式和故障原因对泥浆泵系统可靠性影响的排序结果。实例研究结果表明,该方法的评估结果与实际情况比较吻合,并且可以使分析定量化,简便可行。     

基于FMEA的金山店铁矿主溜井堵塞故障风险分析

密实结拱、大块挤压、粉矿粘结是金山店铁矿主溜井放矿过程中常见的3类堵塞故障。为探究不同类型堵塞故障发生时各自风险程度的高低,确定各类堵塞故障治理及改进的优先序列,采用失效模式及影响分析(FMEA)法建立金山店铁矿主溜井堵塞故障树模型,运用熵值法确定故障发生频度(O)、严重度(S)和可探测度(D) 3个指标参数各自的权重,计算并分析主溜井各类堵塞故障的风险优先数(RPN)。研究结果表明,密实结拱型堵塞故障的风险优先数最大,风险程度最高,是金山店铁矿主溜井主要的故障类型;应优先加强密实结拱型堵塞故障的防治处理,以有效降低该类故障对矿山正常生产的影响。     

计算机辅助故障模式影响分析与事件序列图综合分析方法研究

故障模式影响分析(Failure Mode Effect Analysis, FMEA)和事件序列图(Event Sequence Diagram, ESD)是分析系统故障因果关系的两种常用技术,在分别独立应用时,既有各自的优点,也存在着一定的缺陷和不足,主要体现为: FMEA不能展示故障模式到故障后果的推演过程; ESD模型的合理性很大程度上取决于初始事件的确定,而该方法本身不能实现这一功能.本文综合FMEA与ESD的优点,阐述了复杂动态系统FMEA与ESD综合分析的思路,对现有FMEA进行了一定的改进,并进一步分析计算机辅助FMEA和ESD综合方法建模的原理和实现技术.     

有机过氧化物生产火灾爆炸危险性分析

针对有机过氧化物自分解温度较低、反应过程易引发火灾爆炸等危险特性,采用危险与可操作分析(HAZOP)方法和事故树(FTA)分析对过氧化物生产过程中存在的火灾爆炸危险性进行分析.结果表明,有机过氧化物生产过程中低温的保证是关键,应对制冷系统进行故障类型及影响分析(FMEA),从而确保制冷系统安全可靠.     

FMEA在乳化炸药螺杆泵中的应用

以乳化炸药螺杆泵为研究对象,画出系统功能方框图和可靠性方框图,应用故障模式及影响分析方法(FMEA),确定螺杆泵的各种可能故障模式、故障原因和故障影响。同时计算出各故障的风险度,并依次对故障进行分级,找出对螺杆泵危害严重的故障。最后建立FMEA表格,并根据分析结果提出提高其可靠性的建议措施。     

基于FMEA和模糊理论的海底管道建造期质量风险分析

为有效控制海底管道建造期间质量风险,采用基于模糊理论的故障模式及影响分析(FMEA)法分析海底管道在此期间众多的质量风险因素。该方法是在传统FMEA方法基础上,结合专家经验和知识确定模糊语言术语集和模糊数,对各风险因素进行模糊评价,根据各风险因素的模糊风险优先度数值(FRPN)进行风险排序,确定涂敷涂层期间需重点关注的风险因素。结果表明:涂层耐阴极剥离、管道腐蚀余量、混凝土抗压强度、密度、涂层张力等性能不满足设计要求是海底管道在涂敷涂层期间质量控制的关键因素。     

基于改进FMEA的地铁车辆转向架风险评估

为了加强地铁车辆转向架的安全管理,提出1种基于区间直觉模糊集和决策试验和评价实验室(DEMATEL)方法的改进故障模式和影响分析(FMEA)方法对其进行风险评估。采用可转化为区间直觉模糊数的语言变量表征专家对故障因果关系和风险因子的评估信息,构建评估信息一致性最大化模型并求得专家和风险因子权重信息;通过区间直觉模糊加权几何算子集结信息得到故障因果关系区间直觉模糊风险优先值;基于DEMATEL方法确定故障模式与故障致因风险顺序,并结合案例分析证实该方法的可行性和有效性。研究结果表明:轮对运行不稳和加油堵脱落分别为某市地铁公司车辆转向架系统风险排序最高的故障模式和故障致因。     

基于PHAST的甲醇储罐定量风险分析

基于甲醇在储存中可能存在的各种泄漏事故类型,结合挪威船级社(DNV)定量风险分析软件SAFETI中的PHAST模块,分析了甲醇的危险特性以及储存中泄漏事故危险性,并运用PHAST对甲醇储罐发生泄漏后的火灾、爆炸事故后果及风险进行定量风险评价,模拟预测事故后果及风险。通过模拟分析,得出事故影响程度的计算机模拟图表和报告,并提出了防止和减轻事故危害的措施,从而为甲醇罐区的安全提供指导。     

基于FMEA和HAZOP的综合分析方法及应用研究

氯乙烯聚合生产过程复杂、设备众多,事故风险高,诸多危险因素极易引发火灾、爆炸、中毒等事故,导致生产停顿、设备损坏,甚至会造成大量人身伤亡和巨额财产损失。本文将故障类型和影响分析（FMEA）和危险性和可操作性研究（HAZOP）相结合,对某氯碱生产企业氯乙烯聚合生产过程的生产设备和工艺的危险性进行了系统安全分析,并科学的提出了一系列预防控制措施。这两种评价方法优势互补,不仅可以更全面合理的找出可能导致事故发生的不安全因素,而且更为系统安全分析提供了一种新的途径,使得系统的危险性分析更科学、完整和全面,这为有效预防和减少事故的发生提供了理论支撑。     

基于FMEA与RBF神经网络的LPG汽车罐车储罐系统故障诊断

为了对液化石油气(LPG)公路运输罐车储罐系统故障进行准确、全面的诊断,通过利用故障模式影响分析方法(FMEA)构建储罐系统故障模式及故障特征指标,根据日常检测数据构造训练样本,运用径向基函数(RBF)神经网络对网络进行训练建立诊断模型并利用诊断模型对罐车故障进行诊断。经验证:诊断结果与实际情况相符合。因此,基于FMEA与RBF神经网络所构建的模型可以用于危险化学品汽车罐车储罐系统的故障诊断。     

改进广义灰色关联故障树的危化品LSSC可靠性诊断

为了探究影响危化品物流整体运作的关键事故因素,提出一种改进广义关联故障树的危化品LSSC可靠性诊断方法。结合实例构建危化品LSSC系统失效故障树,运用灰色关联技术对以最小割集构造的标准故障模式向量和底事件概率重要度组成的待检模式向量进行相关性分析,得到系统失效概率等级与失效故障模式可能性排序,确定系统关键薄弱环节。研究结果表明:该方法能够快速识别危化品物流运作系统关键事故因素,为危化品LSSC风险等级控制和分级防范措施制定提供参考和借鉴。     

Failure Mode and Effect Analysis using an integrated approach of clustering and MCDM under pythagorean fuzzy environment

Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) is an effective risk analysis and failure avoidance approach in the design, process, services, and system. With all its benefits, FMEA has three limitations: failure mode risk assessment and prioritization, complex FMEA worksheets, and difficult application of FMEA tables. This paper seeks to overcome the shortcomings of FMEA using an integrated approach based on a developed Pythagorean fuzzy (PF) k-means clustering algorithm and a popular MCDM method called PF-VIKOR. In the first step, Pythagorean fuzzy numbers (PFNs) were used to collect Severity (S), Occurrence (O), and Detection (D) factors for failure modes to incorporate uncertainty and fuzziness into subjective judgments. Afterward, failure modes were clustered by developing a novel k-means clustering algorithm that accepts PFNs as input. Finally, the PF-VIKOR approach was used to analyze the ordering of cluster risks. The proposed approach was implemented in the dehydration unit of an Iranian gas refinery and the results were compared with the traditional FMEA. The findings showed the flexibility and applicability of the proposed approach in addressing real-world problems. This research provides two key contributions: (1) designing a PFN-based k-means clustering algorithm that tackles FMEA limitations and (2) using the PF-VIKOR method for prioritizing and evaluating failure mode clusters.     

Failure mode and effect analysis using regret theory and PROMETHEE under linguistic neutrosophic context

Failure mode and effect analysis (FMEA), which aims to identify and assess potential failure modes in a system, has been widely utilized in diverse areas for improving and enhancing the performance of systems due to it is a powerful and useful risk and reliability assessment instrument. However, the conventional FMEA approach has been suffered several criticisms for it has some shortcomings, such as unable to handle ambiguous and uncertain information, neglect the relative weights of risk criteria, and without considering the psychological behaviors of decision-makers. To ameliorate these limitations, this paper aims at establishing a hybrid risk ranking model of FMEA via combing linguistic neutrosophic numbers, regret theory, and PROMETHEE (Preference ranking organization method for enrichment evaluation) approach. In the presented model, linguistic neutrosophic numbers are adopted to capture decision-makers’ evaluation regarding the failure modes on each risk criterion. A modified PROMETHEE approach based on regret theory is presented to obtain the risk priority of failure modes considering the psychological behaviors of decision-makers. Moreover, a maximizing deviation model and TOPSIS (Technique for order preference similar to ideal solution) are separately applied to derive the weights of risk criteria and decision-makers. Finally, a numerical example relating to the supercritical water gasification system is employed to implement the presented method, and the effectiveness and feasibility of the proposed model are validated by the results derived from a sensitivity and comparison analysis.     

充填管道系统失效模式与影响分析(FMEA)及失效影响模糊评估

根据金川矿区充填管道系统的运行情况,结合充填实践经验,建立了充填管道系统的失效模式与影响分析法(FMEA)分析表,得出系统存在10种失效模式。针对FMEA分析表中失效影响存在较大模糊性而难以有效估计的特点,引入模糊评估方法来进行分析。通过该矿区充填管道系统各失效模式产生失效影响的模糊评估,得到不同失效模式对系统可靠性影响的排序结果。结果表明:该方法的评估结果与实际情况比较吻合;可以使分析定量化,有助于工程人员充分利用系统模糊信息;该方法也能用于其他系统失效模式影响的模糊评估。     

基于BWM群决策赋权与FMEA的风险评估方法*

为实现BWM群决策评估结果的有效聚合，构建1种基于输入数据的决策者赋权法。该赋权法基于输入数据的一致性水平，衡量决策者对评估对象的认知程度并确定权重，使BWM能够应用于群决策过程，从而构建基于BWM群决策赋权和FMEA的风险评估法。通过邮轮玻璃幕墙风险评估的实例验证该方法，并通过序数一致性分析方法的有效性。研究结果表明:在客观数据缺乏而依赖专家主观经验评估的情况下，该方法能够降低评估能力较低个体对团队评估结果的影响。     

基于博弈赋权物元和证据理论的无线闭塞中心风险评估*

为客观地对无线闭塞中心进行风险评估,建立基于博弈赋权物元和证据理论的评估模型,根据故障树分析法识别的风险因子构建评估指标体系,采用博弈论思想对直觉模糊层次分析法计算的主观权重和熵权法计算的客观权重进行最优组合,进而确定综合权重。运用物元理论和证据理论确定各指标的风险等级和系统整体风险等级,并通过实例分析对评估模型进行对比验证。结果表明:无线闭塞中心整体风险等级为“可容许的”,与实际情况相符。其中,系统外部通信故障的风险等级为“不期望的”,需要对其相关设备加强风险控制。     

Risk assessment of an oxygen-enhanced combustor using a structural model based on the FMEA and fuzzy fault tree

The oxygen-enhanced combustor has the advantages of high burning efficiency and low emissions. However, it should not be promoted for industrial use until its reliability and safety have been fully recognized. A new methodology is proposed to assess the risk of an oxygen-enhanced combustor using a structural model based on the FMEA and fuzzy fault tree. In addition, it is applied to a selected pilot semi-industrial combustor. To identify the hazard source comprehensively, the pilot is divided into four subsystems: the combustor subsystem, feed subsystem, ignition subsystem and exhaust subsystem. According to the operational parameters of flow (flow rate, temperature and pressure) and the component functions in different subsystems, the cause and effect matrix can be built using the structural model, and the relationship between the operational parameters and the effects of the change for the operational parameters on the system can be presented. Based on the results of cause and effect matrix, the FMEA can be built to describe the failed models and accident scenarios of the pilot. The main accident forms include leakage, injury, fire and explosion. Accordingly, with the severity and probability analysis of different accident forms, the fire and explosion accidents should be further accessed quantitatively using the fuzzy fault tree analysis. The fault trees can be obtained in accordance with the FMEA, and the qualitative assessments of the basic events can be collected by using expert scoring. A hybrid approach for the fuzzy set theory and weight analysis is investigated to quantify the occurrence probability of basic events. Then, the importance analysis of the fault trees, including the hazard importance of basic events and the cut set importance, is performed to help determine the weak links of the fire and explosion trees. Finally, some of the most effective measures are presented to improve the reliability and safety of the combustion system.     

基于风险矩阵和LOPA的风险评价系统在油气管道的应用研究

为规范企业风险管理,在分析国内外各种先进风险管理技术的基础上,对风险矩阵法和保护层分析法(LOPA)进行了优化组合,开发了具有特色的组合风险评价方法,形成了具有鲜明特色的风险评价系统.风险评价系统可实现油气管道系统危害因素的系统识别、多层评价、分级管理、有序控制及监控.该风险评价系统在西部管道公司的长输油气管道系统得到了应用,实践效果表明,该风险评价系统能够规范公司风险管理工作,显著提升公司风险管理水平.     

基于贝叶斯网络的物流无人机失效风险评估*

为降低城市物流无人机（UAV）失效坠落风险,通过考虑其运行环境和系统故障等因素的影响,以城市物流无人机运行数据为基础,从系统故障、运行环境和人为因素3方面提取失效诱因;分析物流无人机失效模式,并构建意外坠落事故的贝叶斯网络;基于所建网络和失效诱因发生概率分别计算不同工况下意外坠落事故及各中间事件概率,并基于网络拓扑结构展开反向推理,推演事故的主要失效诱因。结果表明:物流无人机正常运行时发生安全事故的概率为6.54×10-3;其中,电池电量不足、桨叶失效和电池故障是坠落事故的主要诱因,计算结果可为无人机运行安全风险防控提供依据。