[發(fā)明專利]基于模糊事故樹羰基化生產(chǎn)醋酐合成反應釜爆炸分析方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110360181.5
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102521657A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 柳毅;沈勤;孫彬
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: G06N7/02
• 分類號: G06N7/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.基于模糊事故樹羰基化生產(chǎn)醋酐合成反應釜爆炸分析方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

步驟1.確定分析對象為“羰基化生產(chǎn)醋酐合成反應釜爆炸”；

步驟2.建造事故樹；由反應釜爆炸可知只有在“反應壓力異常升高”、“壓力超過反應釜的承受能力”同時發(fā)生且在“控制系統(tǒng)故障”存在的條件下，反應釜爆炸事故才可能發(fā)生；因此，第一層事件之間的邏輯關(guān)系用邏輯與門、邏輯與門表示，直至事故樹的規(guī)模和分析深度達到基本事件為止，得到“羰基化生產(chǎn)醋酐合成反應釜爆炸”的事故樹圖；

步驟3.事故樹的簡化描述

利用一個三維數(shù)組T(i，j，k)來存儲故障樹各層事件之間的連接關(guān)系，T(i，j，k)表示第i層中第j個事件所連接的第k個下層事件；同時利用二維數(shù)組Ts(i，j)來存儲故障樹中所有用邏輯與門連接的事件；

頂事件：T(0，0，1)＝T

第二層事件：T(1，1，1)＝A₁；T(1，1，2)＝A₂；T(1，1，3)＝A₃

第三層事件：T(2,1,1)=B1⊕B2⊕B3;T(2,2,2)=X1⊕X2;T(2,3,3)=X3⊕X4⊕B4⊕X5]]>

第四層事件：T(3,1,1)=C1⊕C2;T(3,1,2)=X6⊕X7;T(3,1,3)=C3⊕C4]]>

邏輯與門連接的事件：Ts(i,j)=A1⊗A2⊗A3]]>

步驟4.事故樹分析的模糊算子設定；

由于化工生產(chǎn)系統(tǒng)的復雜性，導致各基本事件的發(fā)生是隨機的不確定的，對于沒有統(tǒng)計資料的各基本事件或統(tǒng)計資料不夠全面或統(tǒng)計資料缺失的情況下，應采用專家打分結(jié)合三角模糊數(shù)來進行處理，用三角模糊數(shù)來表示各不定事件發(fā)生的概率；

有n個專家對羰基化生產(chǎn)醋酐合成反應釜爆炸事件的發(fā)生概率進行評估，則其三角模糊數(shù)的概率值集合為：A~i=(A~i,A~2,······A~n),i=1,2······n;]]>

對于離散型隨機事件變量，其數(shù)學期望值E(x)即為其均值m，則離散型隨機事件變量的數(shù)學方差u＝D(x)為

D(x)=δ2=Σk=1n[xk-E(x)]2Pk---(1)]]>

步驟5.結(jié)構(gòu)重要度分析；

結(jié)構(gòu)重要度分析，是從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各基本事件的重要程度，即在不考慮各基本事件的發(fā)生概率的情況下，分析各基本事件對頂事件發(fā)生所產(chǎn)生的影響程度；基本事件結(jié)構(gòu)重要度越大，它對頂事件的影響就越大，反之亦然；基本事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)由近似式(2)計算所得；

式中，為基本事件X_i的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)；N_i為基本事件X_i所屬最小徑集包含的基本事件數(shù)；E_r為最小徑集；

步驟6.加權(quán)結(jié)構(gòu)重要度分析；

基本事件加權(quán)結(jié)構(gòu)重要度分析法，能從量的角度上來表達事故樹中各基本事件對頂事件的影響程度，根據(jù)損失合成原則的思想，得出數(shù)學表達式(3)；

式中，I′_g(i)為加權(quán)結(jié)構(gòu)嚴重度，用來表達基本事件X_i對頂事件的影響程度；基本事件X_i的發(fā)生概率；基本事件X_i的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)；

步驟7.依據(jù)基本事件結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)確定安全控制優(yōu)選方案；

由模糊FTA分析得出的各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)知，各基本事件對頂上事件影響重要程度的相對大小，籍此可以找出系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)，從而確定所應采取相應安全措施的優(yōu)先順序，實現(xiàn)對生產(chǎn)安全進行科學、合理、有效的控制。