学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

压力容器及管道RBI技术解读及改进方法的研究

作　者: 夏立
导　师: 陈江
学　校: 浙江工业大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 基于风险的检测(RBI) 修正系数法通用失效概率气液二相混合泄放失效数据库
分类号: TH49
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 278次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

基于风险的检测(RBI)是在追求系统安全性与经济性统一的理念基础上建立起来的一种优化检验策略的方法,该方法能帮助企业优化检验策略,有效降低设备风险,提高企业利润,增强了企业的市场竞争力。欧美国家将该技术应用于各类行业,并取得了良好的效果。因此,在现代工业应用这项技术必将成为一种趋势。然而,在我国,RBI技术还不能很好的适用于各个行业,例如,作为石化行业的RBI技术——API RBI方法虽然在炼油厂得到了一定的应用,但由于我国炼油厂设备存在较多的先天性缺陷,该方法中的基础数据(通用失效概率)及其分析方法不能很好适用,偏差较大。针对这些问题,本文拟将以API RBI技术作为研究对象,在对其进行详细解读的基础上,分析该方法的不足点,同时提出相应的改进方案,最后建立适合我国压力容器及管道的RBI技术。论文着重就以下几点展开工作:1.分析比较不同行业的RBI技术,指出了石化行业API RBI方法相对简单、准确、有效的技术特点,能较好的满足压力容器与压力管道的风险评估要求;同时对该方法从法律法规、应用软件、理论模型、风险评估算法等方面进行了详细的挖掘分析;基于上述分析,指出该方法作为我国压力容器与压力管道RBI技术的缺陷:①基础数据(通用失效概率)的局限性的缺陷:不符合我国国情、行业针对性强、缺乏数据更新、忽视容器体积差异;②失效后果评估算法——单一代表性介质法只能适用于炼油行业的缺陷。最后针对这两方面的缺陷提出了相应的改进方案。2.针对通用失效概率的局限性,首次探索性地建立适合我国的压力容器及管道的失效数据库,并对失效数据进行分类管理,最后分别建立了针对压力容器、压力管道的通用失效概率的统计计算模型,提出了相应的统计计算方法。3.依据API581中对通用失效概率的修正原理,建立了针对新获得的通用失效概率在各失效模式下的损伤因子的算法。在分析失效后果局限性的原因的基础上,改进失效后果计算方法,同时引进气液混合两相泄放公式,以准确计算由化合物在泄放孔泄放时因闪蒸带来的影响,然后以实例验证了本算法的合理性和有效性。4.针对改进后的RBI计算方法,开发了适用于压力容器及管道的风险评价软件RBI-SEE。该软件包含了失效数据库与RBI数据库。实现失效数据管理与风险的计算。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-8
目录  8-12
符号说明  12-14
第一章绪论  14-24
  1.1 引言  14-15
  1.2 基于风险的检测(RBI)技术  15-18
    1.2.1 基本概念  15
    1.2.2 实施RBI技术的意义  15-18
  1.3 RBI技术国内外应用及研究现状  18-22
    1.3.1 RBI技术国外发展及应用现状  18-22
    1.3.2 RBI技术国内发展及应用现状  22
  1.4 本课题研究的意义、思路和内容  22-24
    1.4.1 本文研究意义  23
    1.4.2 本文研究思路与内容  23-24
第二章 RBI技术解读  24-51
  2.1 RBI技术的基本原理  24-25
  2.2 RBI技术分析比较  25-27
  2.3 RBI实现技术——API RP 581方法  27-30
    2.3.1 API RP 581的分析方法  27-28
    2.3.2 API RP 581的技术支撑  28
    2.3.3 API RP 581技术软件  28-30
  2.4 API RP 581定量风险评估技术  30-47
    2.4.1 定量失效概率评估  30-38
      2.4.1.1 系数修正法理论模型的研究  31-34
      2.4.1.2 设备系数  34-37
      2.4.1.3 管理系数  37-38
    2.4.2 定量失效后果评估  38-46
      2.4.2.1 泄放速率  39-41
      2.4.2.2 可燃后果  41-43
      2.4.2.3 毒性后果  43-44
      2.4.2.4 营业中断  44-45
      2.4.2.5 失效后果  45-46
    2.4.3 风险表征  46-47
  2.5 API RP 581的不足与改进方案  47-50
    2.5.1 API 581定量失效概率评估方法的不足  47-48
    2.5.2 API 581定量失效后果评估方法的不足  48-49
    2.5.3 改进方案  49-50
  2.6 本章小结  50-51
第三章失效数据的统计与分析  51-70
  3.1 失效数据的收集  51-56
    3.1.1 失效形式  51-52
    3.1.2 失效统计样本设计  52-56
  3.2 设备管道的分类方法  56-58
    3.2.1 影响压力容器和管道性能的因素  56-57
    3.2.2 设备管道分类方法  57-58
  3.3 失效数据的处理  58-69
    3.3.1 统计学理论基础  58-61
      3.3.1.1 统计学模型  58-59
      3.3.1.2 寿命分布函数  59-61
    3.3.2 压力容器、管道失效统计过程  61-66
      3.3.2.1 容器、管道的寿命分布  61-62
      3.3.2.2 压力容器的统计过程  62-63
      3.3.2.3 压力管道的统计过程  63-65
      3.3.2.4 失效数据统计处理过程  65-66
    3.3.3 样本容量的确定  66-67
    3.3.4 举例  67-69
  3.4 本章小结  69-70
第四章定量风险评估的改进技术方法  70-91
  4.1 定量失效概率评估  70-82
    4.1.1 定量失效概率评估的理论基础  70-73
    4.1.2 损伤因子  73-81
      4.1.2.1 减薄腐蚀  73-76
      4.1.2.2 应力腐蚀  76-78
      4.1.2.3 脆性断裂  78-79
      4.1.2.4 高温氢损伤  79-81
      4.1.2.5 外部损伤  81
    4.1.3 其他影响因素  81-82
  4.2 定量失效后果评估  82-90
    4.2.1 失效后果评估过程的改进  82-84
    4.2.2 失效后果泄放速率计算的改进  84-86
    4.2.3 失效后果基本参数确定  86-88
      4.2.3.1 分代表性物质的确定  86-87
      4.2.3.2 泄放物质最后相态的确定  87
      4.2.3.3 最大泄放量  87-88
    4.2.4 失效后果改进方法应用举例  88-90
  4.3 本章小结  90-91
第五章设备安全风险分析软件系统的开发  91-106
  5.1 软件结构  91-95
    5.1.1 客户端程序结构  91-93
    5.1.2 数据库结构  93-95
  5.2 软件各模块功能介绍  95-104
    5.2.1 失效数据管理模块  95
    5.2.2 原始数据导入模块  95-96
    5.2.3 设备风险计算模块  96-104
      5.2.3.1 设备失效概率计算  96-103
      5.2.3.2 设备失效后果计算  103
      5.2.3.3 风险批量计算  103-104
    5.2.4 数据管理  104
  5.3 本章小结  104-106
第六章总结与展望  106-108
  6.1 全文总结  106-107
  6.2 展望  107-108
参考文献  108-113
致谢  113-114
攻读学位期间发表的学术论文  114

压力容器及管道RBI技术解读及改进方法的研究

内容摘要

全文目录

相似论文