[发明专利]一种锅炉部件安全性定量评价方法

摘要

本发明涉及一种锅炉部件安全性定量评价方法，其特征在于，使用锅炉部件的平均停炉间隔年数、平均停炉时间、停炉故障后果和累积寿命损耗，定量计算锅炉部件的故障危害度，定量评价在用锅炉部件的安全性，指导锅炉部件的安全性监督和设备检修。本发明的优点是采用故障危害度定量描述锅炉部件的安全性，根据锅炉部件故障危害度来安排计划检修，即使锅炉部件的安全性处于监督和受控状态；又达到了避免发生危害度大的锅炉部件的故障模式和提高锅炉部件安全性的技术效果。

主权项

1. 一种锅炉部件安全性定量评价方法，其特征在于，使用部件故障危害度来定量描述锅炉部件安全性的计算方法及其锅炉部件安全性的定量评价方法，其方法为：第一步：选择锅炉部件安全性评价对象选择锅炉的某一个部件、某几个部件或若干个部件进行安全性定量评价；第二步：锅炉部件安全性评价周期锅炉部件的安全性评价周期取为2年至4年，根据在用锅炉的使用年数确定锅炉部件安全性的评价周期表示在表1；[表1]  在用年数  安全性评价周期  第1年至第12年  4年  第13年至第18年  3年  第19年至第30年  2年第三步：确定锅炉部件故障模式锅炉部件的故障模式的表示，采用“位置+损坏方式”的形式，即先写故障部位、后缀损坏方式的形式来表示，采用现有的可靠性统计分析技术可以确定锅炉部件的故障模式；第四步：统计停炉次数NUO_ij和停炉时间UOH_ij确定锅炉第i个部件第j种故障模式引起的非计划停炉次数NUO_ij和非计划停炉时间UOH_ij；第五步：计算锅炉的日历寿命PH采用C语言编制程序，运行在计算机中，计算从锅炉投运日至安全性评价日之间锅炉在用的日历时间PH；第六步：计算锅炉部件累计日历时间OL_i对于在检修中没有更换过的锅炉部件或部位，第i个部件的累计日历时间OL_i＝PH；对于检修中更换的部件或部位，OL_i为从检修更换后并网日至安全性评价之日之间的累计日历时间；第七步：计算平均故障间隔年数MYBF_ij计算锅炉第i个部件发生第j种故障模式的平均故障间隔年数MYBF_ijMYBFij=PH8760×NUOij]]>(年/次)第八步：确定故障概率的打分值F_ij根据锅炉部件的平均故障间隔年数MTBF_ij的数值大小，把锅炉部件的故障概率划分为10个等级，每个故障概率等级的打分值F_ij表示在表2；[表2]  序号  MTBF_ij(年/次)  评价标准描述  打分值F_ij  1  0≤MYBF_ij≤3  0～3年1次或1次以上  10  2  3＜MYBF_ij≤3.33  3～3.33年1次  9  3  3.33＜MYBF_ij≤3.75  3.33～3.75年1次  8  4  3.75＜MYBF_ij≤4.29  3.75～4.29年1次  7  5  4.29＜MYBF_ij≤5  4.29～5年1次  6  6  5＜MYBF_ij≤6  5～6年1次  5  7  6＜MYBF_ij≤7.5  6～7.5年1次  4  8  7.5＜MYBF_ij≤10  7.5～10年1次  3  9  10＜MYBF_ij≤15  10～15年1次  2  10  15＜MYBF_ij≤30或MYBF_ij＞30年以上  15～30年1次或30年以上1次  1第九步：计算平均停炉时间MUOD_ij计算锅炉第i个部件发生第j种故障模式的平均停炉时间MUOD_ijMUODij=UOHijNUOij---(h)]]>第十步：确定平均停炉时间的打分值S_ij根据锅炉部件平均停炉时间MUOD_ij的数值大小，把锅炉部件的停炉故障后果划分为10个等级，每个停炉故障后果等级的打分值S_ij表示在表3；[表3]  序号  MUOD_i(h) 评价标准描述  打分值S_ij  1  216＜MUOD_ij≤240或MUOD_i＞240 停炉9～10天或10天以上  10  2  192＜MUOD_ij≤216 停炉8～9天  9  3  168＜MUOD_ij≤192 停炉7～8天  8  4  144＜MUOD_ij≤168 停炉6～7天  7  5  120＜MUOD_ij≤144 停炉5～6天  6  6  96＜MUOD_ij≤120 停炉4～5天  5  7  72＜MUOD_ij≤96 停炉3～4天  4  8  48＜MUOD_ij≤72 停炉2～3天  3  9  24＜MUOD_ij≤48 停炉1～2天  2  10  0＜MUOD_ij≤24 停炉1天以内  1第十一步：确定故障后果的权重系数W_ij根据多年从事锅炉部件安全性评价技术研究工作累积的经验，定义锅炉第i个部件第j种故障的权重系数W_ij表示在表4；[表4]  故障类型  故障名称  故障后果  W_ij  第I类故障  特别重大故障  引起停炉，造成人员伤亡并造成锅炉重大  损坏  10  第II类故障  重大故障  引起停炉，造成人员伤亡但没有造成锅炉  重大损坏  7  第III类故障  重要故障  引起停炉，造成锅炉重大损坏但没有造成  人员伤亡  4  第IV类故障  较大故障  引起停炉，但没有造成锅炉重大损坏或人  员伤亡  1  第V类故障  一般故障  可以不停炉处理，但引起锅炉蒸发量减少  0  第VI类故障  轻微故障  可以不停炉处理，也没有引起锅炉蒸发量  减少  0第十二步：计算停炉故障后果的评分值C_ij计算锅炉第i个部件发生第j种停炉故障后果的评分值C_ijC_ij＝S_ij×W_ij        (h)第十三步：计算锅炉部件累积寿命损耗LE_i计算锅炉第i个部件的累积寿命损耗LE_iLEi=OLiDLi]]>式中，OL_i为锅炉第i个部件的累计日历时间，DL_i为制造企业提供的锅炉第i个部件采用日历时间表示的设计寿命；第十四步：确定累积寿命损耗的打分值E_i根据锅炉第i个部件累积寿命损耗LE_i的数值大小，把锅炉部件的累积寿命损耗划分为10个等级，每个累积寿命损耗等级的打分值E_i表示在表5；[表5]  序号  LE_i  评价标准描述  打分值E_i  1  0.9＜LE_i≤1或LE_i＞1  累积寿命损耗100％  10  2  0.8＜LE_i≤0.9  累积寿命损耗90％  9  3  0.7＜LE_i≤0.8  累积寿命损耗80％  8  4  0.6＜LE_i≤0.7  累积寿命损耗70％  7  5  0.5＜LE_i≤0.6  累积寿命损耗60％  6  6  0.4＜LE_i≤0.5  累积寿命损耗50％  5  7  0.3＜LE_i≤0.4  累积寿命损耗40％  4  8  0.2＜LE_i≤0.3  累积寿命损耗30％  3  9  0.1＜LE_i≤0.2  累积寿命损耗20％  2  10  0＜LE_i≤0.1  累积寿命损耗10％  1第十五步：计算锅炉部件的故障危害度FC_ij计算锅炉第i个部件发生第j种故障模式的故障危害度FC_ijFC_ij＝F_ij×C_ij×E_i第十六步：确定锅炉部件的安全等级根据锅炉部件的故障危害度FC_ij的数值大小，把锅炉部件的安全性划分为5个等级，表示在表6；[表6]  FC_ij  危险程度  安全等级  FC_ij≥500  极其危险  黑色预警  300≤FC_ij＜500  高度危险  红色预警  100≤FC_ij＜300  显著危险  橙色预警  50≤FC_ij＜100  可能危险  黄色预警  FCij＜50  稍有危险  蓝色预警第十七步：推荐锅炉部件安全对策措施根据锅炉部件的故障危害度FC_ij的计算值，推荐以下安全对策措施：(1)若FC_ij＜50，稍有危险，安全蓝色预警，建议按《检修规程》规定的计划间隔和计划检修内容安排计划检修；(2)若50≤FC_ij＜100，可能危险，安全黄色预警，建议在下次计划检修中，按《检修规程》规定进行检修，并进行全面检验；(3)若100≤FC_ij＜300，显著危险，安全橙色预警，建议在本年内安排计划检修，按《检修规程》进行检修，并进行全面检验；(4)若300≤FC_ij＜500，高度危险，安全红色预警，建议在本月内安排计划检修，按《检修规程》进行检修，并进行全面检验；(5)若FC_ij≥500，极其危险，安全黑色预警，建议在本周内安排计划检修，按《检修规程》进行检修，并进行全面检验。