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压力容器险情摹拟解析办法的研讨-固化情况的估量和险情走势解析

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2012-2-14 15:30:42 人气: 标签:

  压力容器固有危险性评价因素集压力容器的固有危险性评价的因素集为:工艺过程D1、操作条件D2、操作方式D3、介质特性D4、生产作用D5。根据文献建议,压力容器固有危险性评价的各因素的模糊语言变量如示。

  压力容器固有危险性评价因素的模糊语言变量评价因素过程描述模糊语言变量工艺过程分离过程、换热过程―有一些贮存过程体积V≤10000L有一些体积10000L1000000L较严重反应过程轻微放热反应中等中等放热反应较严重剧烈放热反应严重吸热反应中等操作条件P≤16MPa轻微、低16MPa10MPa较高T≥-20℃或T≥450℃较高或高-19℃≤T≤450℃中等或有一些操作方式连续操作轻微、低间歇操作中等同一设备内进行多种反应与操作较高介质特性毒性极度危害高、严重毒性高度危害高、严重毒性中度危害较高、较严重毒性轻度危害中等爆炸危险介质高、严重其他介质轻微、低生产作用关系到全厂的开停车而对于其生产作用有重大影响高关系到主要原料供应的压力容器较高关系到与该压力容器有关的装置的停车较高在生产过程中有备品的或更换对其生产影响不大有一些工艺过程D1:工艺过程有反应过程、分离过程、贮存过程、换热过程或是其他特殊过程。各种工艺过程所引起的潜在危险性各不相同,一般认为:反应过程的危险较大,分离和换热过程的危险性较小,贮存过程依据介质性质和容器的体积大小确定,在反应过程中放热反应远比吸热反应危险,特殊工艺的危险是影响事故发生概率的主要因素,如反应釜中的搅拌器等。

  操作条件D2:指压力容器工作温度和工作压力,在低温下压力容器可能存在低温脆断导致容器损坏,在高温下由于壳体材料性能的劣化,也会使容器受到损伤;工作压力越高其危险性越大,但对于某些场合,负压的作用也必须考虑,如空气与湿敏性物质或地氧敏感性物质接触时可能引起危险或易燃混合物中引入空气导致的危险。

  操作方式D3:压力容器的操作方式有连续操作,间歇操作两种(短则1小时以内,长则十几天),相比而言连续操作其危险性较低,而间歇操作的危险性较高,尤其是在同一设备内进行多种反应与操作,两种或两种以上物质混合或相互接触有引起、爆炸或急剧反应的危险。

  介质特性D4:由于压力容器在生产过程中因事故致使介质泄漏发生爆炸或与人体接触引起中毒等皆与介质的易燃性、易爆性、毒性等性质有关,在压力容器固有危险性评价中需根据介质的易燃性、易爆性、氧化性和毒性程度以及这些物质的数量评价其危险性。生产作用D5:评价压力容器在工艺过程中的重要性,如关键设备或一般设备。

  压力容器固有危险性评价的因素评价集设压力容器的固有危险性评价集为S~D,S~D={“危险程度小”、“有一些危险”、“危险程度中等”、“危险”、“较危险”};依次记作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,其中Ⅰ级危险性最小,Ⅴ级的危险性最大。

  压力容器固有危险性评价因素权重集确定评价因素的权重方法有专家估测法、层次分析法(AHP法)等,本文利用AHP法确定固有危险性评价的各因素权重。AHP法的基本步骤是要比较若干因素对同一目标的影响,从而确定它们在目标中所占的比重。对于定量比较困难的情况下,往往采用成对比较法,提高各因素比较的准确程度。

  根据压力容器的特点,认为压力容器固有危险性的各影响因素中“工艺过程”与“操作条件”同等重要,“工艺过程”和“操作条件”比“操作方式”略微有一些重要,“介质特性”比“工艺过程”和“操作条件”略微重要,“生产作用”比“工艺过程”和“操作条件”略微重要,“介质特性”比“操作方式”明显重要,“生产作用”比“操作方式”明显重要,“介质特性”比“生产作用”略微有一些重要。从而得判断矩阵A:A=(aij)5×21/31/3121/31/31/21/211/51/53512351/21(1)按照AHP法的计算方法,并经一致性判断,压力容器固有危险性各因素的权重W~D为:W~D={011193,011193,010642,013967,013005}(2)压力容器固有危险性的模糊综合评价压力容器固有危险性评价的因素集为:工艺过程D1、操作条件D2、操作方式D3、介质特性D4、生产作用D5。各评价因素的危险程度可以用模糊语言表述,按可以确定各因素的模糊等级子集(等级的隶属函数)D~1,D~2…D~i…D~5。

  结论(1)本次测试数据稳定可靠;(2)经分析比较,油罐外壁环向应力实测值和理论值基本一致,各测试点的应力水平满足强度要求;(3)与一般油罐相比,1215×104m3的大罐充水时间长,因而测试周期较长,应变片密封的好坏对测试的成败起关键作用,同时测试导线和补偿导线的长短也影响测试精度;(4)本次测试所采用的方法和得到的结果对今后1215×104m3及1215×104m3以上油罐的设计和测试有一定的参考价值。

  

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