基于风险矩阵的水电站项目风险分级评估方法研究——以乌东德水电站为例

为了解决千万千瓦级巨型水电站项目建设过程的风险分析问题,以我国目前在建的千万千瓦级水电站重要项目—乌东德水电站为例,对水电站项目存在的隐患进行排查和梳理,找出影响安全施工的危险源,并采用风险矩阵法对其进行风险评估,将存在的风险按照其造成的影响后果不同分成可忽略（Ⅰ级）、可接受（Ⅱ级）、有条件可接受（Ⅲ级）和不可接受（Ⅳ）4个等级。研究结果不仅可用于查找、分析整个水电站项目建设过程中存在的重大风险,对风险进行有效、科学、简捷地评估,还可将各个风险点进行明确划分,对同类千万千瓦级巨型水电站的风险分析和安全管理工作具有参考和借鉴作用。     

基于指数变权的水电站施工安全现状可拓评价

为弥补传统赋权方法主观意识较强的缺点,提出将变权思想与可拓学理论相结合的改进的多级可拓评价模型。结合水电站施工特点,构建涵盖厂址信息、施工总布置、道路及运输、辅助生产措施、作业安全、施工设备、安全管理行为、职业健康安全8个一级指标、47个二级指标的指标体系,引入变权理论确定指标权重,利用多级可拓评价法计算水电站施工安全现状的安全等级,并进行指标敏感性分析。研究结果表明:水电站施工安全现状等级变量特征值为2.42,即为“合格”,该结果基本符合工程实际。     

油气集输站场失效可能性定量评价方法研究*

为了保证油气集输站场的安全生产和运行,基于标准《Risk-based Inspection Methodology》（API RP 581 2016）和可靠性分析方法GO法,提出1种可完全定量的站场失效可能性评价方法,为站场的全定量风险评价方法提供依据和参考。首先,分析站场内各设备的失效机理,计算其失效概率;然后,根据站场工艺特点,将其划分为若干个子系统,利用GO操作符的定量计算公式,确定各子系统及站场整体的失效可能性值;最后,以某油田联合处理站为实例,采用该方法对其工艺设备、站场子系统及站场整体的失效概率进行计算和分析,确定该站场的失效可能性等级。研究结果表明:通过失效可能性定量评价可使站场风险评价更加量化直观,为站场维护及安全生产运行工作提供更加客观的依据。     

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.     

Risk assessment of safety level in university laboratories using questionnaire and Bayesian network

Accidents in university laboratories not only create a great threat to students’ safety but bring significant negative social impact. This paper investigates the university laboratory safety in China using questionnaire and Bayesian network (BN) analysis. Sixteen influencing factors for building the Bayesian net were firstly identified. A questionnaire was distributed to graduate students at 60 universities in China to acquire the probability of safe/unsafe conditions for sixteen influencing factors, based on which the conditional probability of four key factors (human, equipment and material, environment, and management) was calculated using the fuzzy triangular theory and expert judgment. The determined conditional probability was used to develop a Bayesian network model for the risk analysis of university laboratory safety and identification of the main reasons behind the accidents. Questionnaire results showed that management problems are prominent due to insufficient safety education training and weak management level of management personnel. The calculated unsafe state probability was found to be 65.2%. In the BN analysis, the human factor was found to play the most important role, followed by equipment and material factor. Sensitive and inferential analysis showed that the most sensitive factors are personnel incorrect operation, illegal operation, and experiment equipment failure. Based on the analysis, countermeasures were proposed to improve the safe management and operation of university laboratories.     

输油气站场综合风险评价技术研究

为完善国内输油气站场综合风险评价技术,提出一种站场综合风险评价模型。该模型基于模糊集理论,重点对传统的RCM与RBI技术进行改进与完善。将故障(失效)后果划分为伤亡后果、经济损失、环境影响和无形损失;采用模糊推理系统代替原有的算法进行计算设备风险,将动设备与静设备的风险转换为统一标度,得到站场综合风险值;最后采用雷达图显示站内设备的风险分布状况。实例分析表明,所建立的综合风险评价模型能够有效地解决定性风险与定量风险的融合问题,可为输油气站场的风险管理提供决策依据。     

水电站建设中作业安全风险控制方案研究

水电站建设工程涉及的人员多,设备设施多,作业点多,战线长,作业安全风险大,需要系统性的作业安全风险控制方案以解决安全问题.对作业要素安全风险、作业过程安全风险控制进行了研究,提出了系统化的作业安全风险控制方案,为水电站建设的安全管理提供技术支持.     

一起110 kV变压器高温过热故障综合分析及诊断

讲述了一起110 kV电力变压器内部发生高温过热故障后的分析和诊断过程,文章通过多种溶解气体分析法如特征气体法、三比值法、四比值法、总烃安伏法等对故障进行分析,准确判断了故障类型、严重程度,并准确判断出故障的大概发生部位,从而对设备的运行及检修提出策略参考,并在设备解体中印证了检修前的分析和判断,确保了设备和电网的安全稳定运行。     

压缩天然气(CNG)加气站安全监控系统

根据国家科技攻关课题的研究成果以及国家有关法律法规要求,结合加气站安全生产工作的实际需要,辩识与分析CNG加气站的常见危险有害因素;统计与分析近几年加气站事故;采用事故树法对加气站的火灾爆炸危险进行分析;提出事故预防措施;研究并提出CNG加气站安全监控系统的结构和功能设计方案。CNG加气站安全监控系统在对加气站危险有害因素进行辨识、分析和评估基础上,确定需要进行监测的安全相关信息;通过对加气站运行过程中安全状态信息的智能分析,实现事故预警及联锁控制等功能,控制和消除事故风险,预防重大事故的发生;同时系统可以直接纳入应急指挥平台,为应急救援提供详实而准确的现场信息,服务于事故应急救援的科学决策。     

基于Bayesian网络的常减压装置设备故障概率分析

为分析影响常减压蒸馏装置平稳运行的设备失效模式及故障部件,基于1 151条设备故障数据,采用Bayesian网络分析方法,分别对离心泵、压缩机、电动机构建基于Bayesian网络的设备故障概率分析模型,分析故障部件、失效模式、故障后果之间的定量概率关系。研究结果表明：离心泵、压缩机、电动机停运的关键致因部件分别为轴承箱密封故障、活塞环故障、轴承故障,同时得到导致设备停运的故障部件敏感度排序。研究结果有助于提高设备故障风险防范及检维修工作效率,同时可为备件优化方案提供思路。     

Improved qualitative fault propagation analysis

Fault propagation analysis is the cornerstone to assure safe operation, optimized maintenance, as well as for the management of abnormal situations in chemical and petrochemical plants. Due to plant complexity and dynamic changes in plant conditions, current approaches have major limitations in identifying all possible fault propagation scenarios. This is due to the lack of realistic equipment and fault models. In this paper, practical framework is proposed to synthesize and assess all possible fault propagation scenarios based on robust modeling methodology. Fault models are constructed where deviations are identified and associated with symptoms, faults, causes, and consequences. Fault models are tuned using real time process data, simulation data, and human experience. The proposed system is developed and applied on case study experimental plant.     

基于故障树与灰色模糊理论的城市CNG加气站安全评价

城市CNG加气站安全状况好坏,直接影响到整个城市天然气汽车的安全运行,为此提出运用故障树分析法与灰色模糊理论对城市CNG加气站进行安全状况分析。通过对站内危险因素的分析,建立了加气站主要系统的故障树,得到引起加气站主要系统失效的70个基本事件,建立加气站安全评价指标体系,利用专家评分法对指标进行评分,利用层次分析法计算各指标层次相对权重。运用灰色关联分析法,计算参评数据序列与标准数据序列的关联系数矩阵,即得出模糊评判矩阵。再由模糊理论得出加气站安全等级,并给出相应的日常安全工作重点。用该方法对常州市CNG加气站进行安全评价,得出安全等级为Ⅱ级,这与加气站实际运行状况相符,说明用该方法对加气站进行安全评价是有效的、可靠的,能够为城市CNG加气站安全管理提供依据。     

基于灰色层次分析的地铁车站安全风险评价研究

为判别地铁车站的风险水平,本文运用层次分析法和灰色系统理论相结合的办法,基于我国地铁车站突发事件特点及防控措施,从人—机—环—管角度出发,建立涵盖火灾、拥挤踩踏、电梯故障3种主要突发事件的地铁车站安全风险层次结构体系,并进行实例分析,量化评价指标,最终确定地铁车站的安全风险评价等级,从而验证灰色层次分析法的有效性和可行性。     

城市轨道交通火灾事故风险评估及对策措施

运用故障树安全评价的方法和火灾风险评估中的定量分析方法,以人员安全为出发点,对轨道交通运营过程火灾事故风险进行评估。并对重庆市轻轨2号线临江门车站进行紧急情况下人员疏散计算,判断轻轨临江门车站发生火灾等紧急事故时,能否确保乘客的人身安全。结合轨道交通现状给出相应对策措施,降低事故发生的可能性,确保乘客生命安全和财产不受损失。     

基于灰色聚类法的地铁运营安全趋势分析

为评估地铁运营安全水平,掌握地铁运营风险变化趋势,采用灰色聚类法对某地铁线路运营一年以来每个月份的安全水平进行了分级评价。选取对地铁日常运营具有重要影响的设备设施故障作为评价指标,评价方法挖掘地铁运营以来的历史数据信息,体现了设备设施故障变化的时间特性,减少了安全评价中的主观性。将地铁运营安全水平分为五个安全等级,选取15%、35%、50%、65%、85%作为各安全等级的累积百分频率特征点,建立白化权函数得到各评价指标的灰类白化值。结合各设备设施的指标权重,得到了地铁线路运营一年来每个月份的安全等级情况。该方法为分析地铁运营安全趋势提供了参考。     

道化学评价法的改进及其在联合站安全评价中的应用

道化学评价法是一种在化学工业领域应用广泛的安全评价方法,针对道化学评价法评价未考虑人员、环境及设备维护等因素而使评价结果不够准确的情况,提出了在安全补偿系数选取中引入物质系数修正、人因危险补偿系数、环境补偿系数和设备状态补偿系数对道化学法进行改进。首先通过对物质燃烧性进行温度修正获取实际情况下的物质系数值,同时通过统计数据分析计算出人因行为概率,进而计算人因危险补偿系数,此外结合设备可靠度引入了设备状态补偿系数。将以上改进方法应用到某油田联合站原油稳定装置和轻烃储罐装置的安全评价中,结果表明经过改进的道化学评价法能更客观地反映实际情况,评价结果更准确,同时根据改进后得到的危险等级提出了稳定装置及轻烃储罐装置安全运行的对策措施,最后结合事故案例对比了传统道化学和改进道化学的结果,说明了改进方法的准确性和优势。     

铁路客运站疏散安全风险分析与对策研究——以乌鲁木齐站为例

本文对乌鲁木齐站疏散安全进行分析研究。经乌鲁木齐站客流数据分析得,日均客流量1.78万人,日常高峰时段客流量2.4万人,每日早高峰客流在9:00～12:00之间,晚间客流高峰在18:00～24:00之间。乌鲁木齐站以原有疏散能力计算,日常高峰时段旅客平均排队时间为36.7min,其他特殊时段旅客积压排队现象更长,造成旅客需要提前1.3～2.0小时排队进站。影响乌鲁木齐站疏散安全的主要原因包括疏散设施未全部投入使用,安检设备通过能力有限,旅客疏散路线复杂等。笔者从疏散路径、疏散设施和疏散管理等方面提出疏散安全风险控制的对策和建议。     

Fuzzy-AHP在LNG接收站风险辨识中的应用

笔者以液化天然气(LNG)接受站的生产工艺、设备、作业环境的特点为背景,提出一种基于模糊层次分析方法(Fuzzy-Analytic Hierarchy Process)的风险评估方法。首先,根据LNG接收站风险事故多层次、多因素及不确定的特点,结合本行业的安全标准,确立了LNG接受站的风险因素和评价指标,建立接受站的安全评价体系;随后,运用Fuzzy-AHP方法确定权重矢量和模糊评价矩阵,并通过模糊运算求出决策矢量,实现对风险因素的排序以达到风险辨识目的;最后,对国内某LNG站进行了实例计算。计算表明该接收站的硬件设施完善,但应加强风险管理,制定相应的措施应对因气候条件、储罐区管理不当及船舶安全保护不到位等引发的事故。结果表明基于LNG站的Fuzzy-AHP风险辨识模型的安全性综合评价是有效的。     

Fuzzy risk modeling of process operations in the oil and gas refineries

Operating several assets has resulted in more complexity and so occurrence of some major accidents in the refining industries. The process operations risk factors including failure frequency and the consequence components like employees' safety and environment impacts, operation downtime, direct and indirect cost of operations and maintenance, and mean time to repair should be considered in the analysis of these major accidents in any refinery. Considering all of these factors, the risk based maintenance (RBM) as a proper risk assessment methodology minimizes the risk resulting from asset failures. But, one of the main engineering problems in risk modeling of the complex industries like refineries is uncertainty due to the lack of information. This paper proposes a model for the risk of the process operations in the oil and gas refineries. The fuzzy logic system (FLS) was proposed for risk modeling. The merit of using fuzzy model is to overcome the uncertainty of the RBM components. This approach also can be accounted as a benchmark for future failures. A unified risk number would be obtained to show how the criticality of units is. The case study of a gas plant in an oil refinery is performed to illustrate the application of the proposed model and a comparison between the results of both traditional RBM and fuzzy method is made.For the case study, 26 asset failures were identified. The fuzzy risk results show that 3 failures have semi-critical level and other 23 failures are non-critical. In both traditional and fuzzy RBM methods, some condenser failures had the highest risk number and some pumps were prioritized to have the lowest risk level. The unit with unified risk number less than 40 is in the non-critical conditions. Proposed methodology is also applicable to other industries dealing with process operations risks.     

区域轨道交通系统节点重要度及故障恢复研究

为提高区域轨道交通系统(RRTS)正常运营下的可靠性和故障情况下的弹性,分析区域轨道交通网络(RRTN)的拓扑特性,构建拓扑结构弹性评价模型,实现突发条件下系统弹性的定量评价;提出一种基于系统弹性的结构评价方法,根据节点重要度评价,识别出系统关键节点;应用弹性损失三角形,进行多种故障情况下系统最优恢复策略研究。结果表明:RRTN在Space L模型下具有无标度网络特性;系统弹性分析结合科普兰评分法,可以提高RRTS节点重要度评价的准确性;最优故障恢复策略从全局角度寻求不同恢复策略下系统弹性的最大值,优化了RRTS结构弹性和系统恢复能力。