压力容器缺陷安全程度的模糊评定

?必威动态 ????|???? ?2019-07-29 13:11


  压力容器在制造和使用过程中会产生各种缺陷。储罐的超标缺陷可能导致重大的经济损失(loss)和人员伤害。如果不加选择的返修或更换将造成人力和资金的浪费。因此,需对缺陷进行检测(检查并测试)并做出安全评估。但“安全”与“危险”是两个对立概念,且处于两个极点,因此,引入模糊评定。
  2缺陷模糊评定问题的提出在平面缺陷常规评定的失效评定图上,评定点坐标位置不同,缺陷的失效程度和安全程度有很大差别。储气罐不同分:碳素钢储气罐、低合金钢储气罐、不锈钢储气罐。按照压力分:低压储气罐、中压储气罐、高压储气罐。储气罐(压力容器)一般由筒体、封头、法兰、接管、密封元件和支座等零件和部件组成。此外,还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。在安全区内评定点坐标距离曲线越远,安全程度越高,当距离越过一定的数值,可认为是安全的。如果在非安全区内,评定点坐标距离曲线越远,失效越严重,当距离越过一定的数值,可认为缺陷完全失效,含有该缺陷的压力容器要报废淘汰。如果评定点坐标落于评定曲线上,可以此坐标值作为安全和失效的临界点。压力容器失效后果与安全程度分为以下情况:
  ①失效后果失效后果一般:万一失效能给予控制(control),不会造成人员伤亡、企业停产和经济(jīng jì)损失等严重后果;失效后果严重:万一失效可能造成设备爆炸(blow up)、形成火灾、恶性中毒、人员伤亡或企业停产等重大经济损失等后果;失效后果极为严重:该缺陷失效会导致人员伤亡,大型成套设备或企业长期瘫痪。分气缸也叫分汽包,它是 蒸汽锅炉的主要配套设备,广泛用于发电、石油化工、钢铁、水泥、建筑等行业。该缺陷压力容器不能再继续使用,退役(demobilize)报废。
  ②安全程度安全程度一般:指缺陷有一定的破坏(vandalism)程度,但在控制的安全范围内,无严重危险;安全程度较高:指缺陷破坏程度较轻,需注意缺陷的扩展情况;安全程度很高:指破坏程度微乎其微,可忽略不计;绝对安全:可不考虑该缺陷的存在。
  3缺陷模糊评定模型的建立缺陷评定点在评定曲线附近,不能准确地肯定是否在安全区内,即使在安全区内,也不知安全程度;在非安全区内,也不清楚缺陷的失效后果如何,为表达这类模糊概念,需使用数学方法。
  对于缺陷评定,给出判断“安全”和“失效”
  的模糊集A,隶属函数A的分析求解如下。假设隶属函数是线性的,绘制失效评定曲线如。
  基金(Fund)项目:国防科研计划项目,总装备部重点应用项目兵工自动化C~资料(Means)选登3.1.计算交点坐标值:直线方程:Y=X安全区内,连接评定点P和坐标系原点O,直线OP与曲线交点为A,利用OP直线方程和曲线方程求出交点A坐标值。
  安全区外,连接评定点P'和坐标系原点O,直线OP'与曲线交点为B,利用OP'直线方程和曲线方程求出交点B坐标值。
  3.2.计算评定点到曲线距离安全区外,评定点p'到曲线距离s' 3.3隶属函数A的求解安全区内,隶属函数A中的x元素值为S,符号为正。安全区外,隶属函数A中的x元素值为S,符号为负。
  对于缺陷的评定点距离曲线的临界值,可根据情况而定,设临界值为变量-a和+a.隶属函数图缺陷的危险程度如下:4运算实例某球罐1975年投入使用,1982年6月开罐检查,发现内壁环缝存在一条长180mm,深10mm的表面裂纹,沿融合线走向。罐体基本参数有:直径=22.0mm,水压试验压力p 16MnR.根据计算可得P点坐标。由于P点在安全区内,根据直线、曲线方程和式,可计算出评定点P到曲线距离S=0.52,取a=0.8,则A=/=0.175.根据模糊评定规则,可得出缺陷很安全,该球罐可继续使用。
  5结论由于缺陷模糊评定的复杂性,需考虑多种因素。不锈钢储罐有较强的耐腐性,它不受外界空气及水中余氯腐蚀。每个球罐出厂前均经受超强的压力测试和检验,在常压下使用寿命可达100 年以上。在以隶属函数为线性的条件下,对平面缺陷单因素模糊评定进行讨论,并通过实例验证模糊评定模型的合理性,为多因素模糊评定打下基础。