[發明專利]多晶硅生產壓力容器的風險評估方法及系統

在審

• 申請號: 201410718521.0
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104537458A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 李涌;羅平;李光茜;金少申;李旭平;楊潔;李昆祥;謝毅
• 申請（專利權）人: 昆明冶研新材料股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及多晶硅生產技術領域，特別涉及一種多晶硅生產壓力容器的風險評估方法及系統。

背景技術

壓力容器安全使用期屆滿后，應由檢驗機構對壓力容器的安全狀況進行重新驗證。對于多晶硅企業，其盛裝多晶硅生產過程介質的球罐壓力容器由于其盛裝容量較大，且由于球罐盛裝的三氯氫硅、四氯化硅等物料具有易燃、有腐蝕性、中度毒性等特性，且由于設備置換難度較大，容易導致檢驗人員受到傷害。另外由于電子級多晶硅生產工藝的要求，儲存中間物料三氯氫硅、四氯化硅等氯硅烷的潔凈度要求極高，一般屬于ppb級別，輕易開啟球罐壓力容器，會帶入大量的雜質，在封罐置換過程中難以排盡，只能在后續生產過程中由產品逐步帶出，非常不利于產品質量的保持和提升，將引起產品質量的大幅度下滑，妨害多晶硅生產企業的生產經營。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提供一種多晶硅生產壓力容器的風險評估方法。該方法能夠預測壓力容器安全風險等級，從而降低了壓力容器開罐檢驗的時間，降低了企業生產運營成本。

本發明的另一個目的在于提供一種多晶硅生產壓力容器的風險評估系統。

為了實現上述目的，本發明的第一方面的實施例公開了一種多晶硅生產壓力容器的風險評估方法，包括以下步驟：獲取同類設備的平均失效概率、設備修正系數、管理系統評價系數和剩余壽命與缺陷影響系數；根據所述平均失效概率、設備修正系數、管理系統評價系數和剩余壽命與缺陷影響系數得到所述壓力容器的失效概率；獲取設備檢修或更換成本、設備失效影響區域中其它設備的破壞成本、介質泄漏和由于設備檢修或更換所導致的停工成本、設備失效所導致的人員傷害成本和環境清理成本；根據所述設備檢修或更換成本、設備失效影響區域中其它設備的破壞成本、介質泄漏和由于設備檢修或更換所導致的停工成本、設備失效所導致的人員傷害成本和環境清理成本得到設備失效經濟損失；以及根據所述壓力容器的失效概率和所述設備失效經濟損失確定所述壓力容器的風險狀態。

根據本發明實施例的多晶硅生產壓力容器的風險評估方法，針對壓力容器(如球罐壓力容器)的失效概率和失效后果進行系統地分析，根據分析結果判定壓力容器是否處于高風險，決定其是否進行開罐檢驗，及何時開罐檢驗。

具有如下優點：由于電子級多晶硅的生產特點，采用壓力容器風險評估方法對壓力容器進行風險評估，有利于全面掌握壓力容器的安全狀態和運行情況，最大限度地延長打開壓力容器檢驗的時間，有利于保證質量。該方法除了對壓力容器當前存在缺陷進行辨識外，還對多晶硅的企業設備、工藝、安全環保的綜合管理情況進行評估，有利于全方位、定量、科學地掌握壓力容器的風險水平，并根據辨識的潛在失效模式提出針對性的應對策略。降低了壓力容器開罐檢驗的時間，適應多晶硅的企業產品高潔凈度的生產特性要求，降低了企業生產運營成本。

另外，根據本發明上述實施例的多晶硅生產壓力容器的風險評估方法還可以具有如下附加的技術特征：

在一些示例中，所述獲取同類設備的平均失效概率、設備修正系數、管理系統評價系數和剩余壽命與缺陷影響系數，具體包括：獲取壓力容器的基礎信息，其中，所述基礎信息包括設備規格參數、工藝數據、管理信息、環境數據和檢驗數據；根據壓力容器的類別劃分，查表得到同類設備的平均失效概率；根據所述基礎信息計算所述設備修正系數、管理系統評價系數和剩余壽命與缺陷影響系數。

在一些示例中，其中，所述基礎信息包括設備規格參數、工藝數據、管理信息、環境數據和檢驗數據；所述設備規格參數包括：設備的容積、安全閥流道面積、額定泄放量、設計溫度、設計壓力、占地面積；所述工藝數據包括：與流體有關的物性參數；所述檢驗數據包括：檢驗時間、檢驗方法、檢驗有效性、實測壁厚數據及裂紋檢測結果。

在一些示例中，所述根據所述基礎信息計算所述設備修正系數，具體包括：根據設備的損傷機理和評價檢驗程序的影響性計算壓力容器的技術模塊因子；根據企業管理情況、企業所處地質和氣候環境計算通用條件因子；根據壓力容器的設備結構、壽命周期、安全系數計算機械因子；根據安全閥、工藝情況計算工藝因子；根據所述技術模塊因子、通用條件因子、機械因子和工藝因子得到所述設備修正系數。

在一些示例中，所述壓力容器的失效概率為所述平均失效概率、設備修正系數、管理系統評價系數和剩余壽命與缺陷影響系數的乘積；所述設備失效經濟損失為所述設備檢修或更換成本、設備失效影響區域中其它設備的破壞成本、介質泄漏和由于設備檢修或更換所導致的停工成本、設備失效所導致的人員傷害成本和環境清理成本的乘積。