[发明专利]一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器风险评估的方法。特别是涉及一种基于对影响换热器基本事件制定打分规则，量化评价指标的应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法。

背景技术

换热器是工业生产中最常用的设备之一，不仅作为保证特定工艺流程正常运转而广泛使用的设备，也是开发和利用工业二次能源，实现余热回收的重要设备。目前，国内对换热器监测采用的方法很多，但大多都不是太完善，如传热效率是通过介质的温差来人工判断，腐蚀情况主要是通过待换热器设备出现严重泄漏后对其介质产生了明显的影响才发现，而这将可能导致大面积介质污染。国内有许多单位仍采用人工手动控制和故障检查，操作人员必须每隔1-2个小时到现场手动调节各个控制阀口，监测换热器正常运行，无法实现实时监测，对指导生产操作达不到快速响应的水平。处于高温、高湿、有毒等环境下的换热器，工作人员往往难以进行人为手动检查，而对于换热器最易出现的腐蚀部位，如换热管、管板、换热管与管板连接处、U型管弯管处，更是难以用肉眼判断出来，往往只有发生重大问题了才能为工作人员所发现。使用风险评估方法对换热器进行综合评价可以使换热器由事后维修向预防维修转变，但目前硬件性的换热器风险评估方法和检验检测手段针对壳体的比较成熟，针对换热器管束的评价不够全面。

从系统工程的角度，可以将影响换热器(主要针对管束)运行的各个影响因素如投用时间、换热管数量(根数)、结垢状况、腐蚀状况、腐蚀性等级、开裂敏感性、历史泄漏次数等作为评价指标，从而采用模糊评价法对换热器风险进行评估，给出定性的评价结果并进行风险排序。但是，现有的技术中尚无相关描述。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够给出定性的评价结果并进行风险排序，建立换热器检维修关注度矩阵的应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法。

本发明所采用的技术方案是：一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法，包括如下步骤：

1)确定评价对象，将换热器评价对象分为失效可能性和失效后果，根据评价对象建立评价因素；

2)由专家对各基本事件根据制定的打分规则进行打分，得到引起换热器失效可能性的基本事件因素集和造成失效后果的基本事件因素集，通过matlab仿真软件建立综合评判矩阵R；

3)建立换热器风险模糊综合评价的评价集，得到综合评价结果向量，分别确定换热器失效可能性和失效后果的等级；

4)根据步骤3)中计算出的引起换热器失效可能性的等级和造成失效后果件的等级，确定各换热器的风险等级；

5)建立换热器检维修关注度矩阵图。

步骤1)所述的评价因素包括有，引起换热器失效可能性的基本事件为：投用时间、换热管数量(根数)、结垢状况、腐蚀状况、腐蚀性等级、开裂敏感性、历史泄漏次数；造成失效后果严重程度的基本事件为：设备对装置的关键程度、失效后果影响程度、检修难易程度及检修时间。

步骤2)包括：

(1)将引起换热器失效可能性的7个基本事件和造成失效后果的3个基本事件分别各划分为5个等级，分别用1、2、3、4、5级来表示，其中安全级别从1到5依次降低，等级规则的确定，是由专家对各基本事件，通过查阅相关资料，采纳专业人士和工程师的意见确定的5个等级；

(2)将引起换热器失效可能性的每个基本事件用X_i表示，其中i＝1、2…7；将造成失效后果的每个基本事件用Y_i表示，其中i＝1、2、3；

(3)采用柯西分布作为5个等级的隶属度函数进行分析；

当a＝0时，隶属度函数为即是1级的隶属度函数；

当a＝1时，隶属度函数为即是2级的隶属度函数；

当a＝2时，隶属度函数为即是3级的隶属度函数；

当a＝3时，隶属度函数为即是4级的隶属度函数；

当a＝4时，隶属度函数为即是5级的隶属度函数；

以柯西分布为隶属度函数，确定模糊评价并进行归一化处理后得到的隶属度矩阵R_i为：

不同基本事件对应的隶属度矩阵不同，但如果任意两个基本事件影响决策对象取值的趋势一致时，即引起换热器失效可能性的7个基本事件都是从1到5分级且都是可靠性逐渐降低时，则相应的等级评判矩阵取成相同，这时隶属度矩阵就是综合评判矩阵R

即R_i＝R其中i＝1,2,3,4,5,6,7。

步骤3)包括：