專利名稱：：一種鍋爐部件概率風(fēng)險評價方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鍋爐部件概率風(fēng)險評價方法，應(yīng)用于對鍋爐部件風(fēng)險的定量評價，屬于鍋爐
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：在鍋爐的使用階段，通過運行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析可以確定鍋爐運行可靠性的統(tǒng)計結(jié)果，但還無法確定鍋爐部件概率風(fēng)險的評價結(jié)果，目前對于在用鍋爐部件的概率風(fēng)險評價，還沒有適合的方法可供使用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種的一種鍋爐部件概率風(fēng)險評價方法。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種鍋爐部件概率風(fēng)險評價方法，其特征在于，使用部件風(fēng)險排序數(shù)來定量描述鍋爐部件概率風(fēng)險的計算方法及其鍋爐部件概率風(fēng)險的評價方法，其方法為第一步選擇鍋爐部件概率風(fēng)險的評價對象選擇鍋爐的某一個部件、某幾個部件或若干個部件進行概率風(fēng)險評價；第二步鍋爐部件概率風(fēng)險的評價周期鍋爐部件的概率風(fēng)險評價周期取為2年至3年，根據(jù)在用鍋爐的使用年數(shù)確定鍋爐部件概率風(fēng)險的評價周期表示在表1;在用年數(shù)概率風(fēng)險評價周期第1年至第18年3年第19年至第30年2年第三步確定鍋爐部件引起停爐的故障模式使用現(xiàn)有的可靠性統(tǒng)計分析技術(shù)可以確定鍋爐部件引起停爐的故障模式；第四步計算鍋爐部件的故障概率FPij用C語言編制程序，運行在計算機中，計算鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐的故障模式的故障概率FPi8760xM/a<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(次/年)式中，PH為從鍋爐投運日至安全性評價日之間鍋爐在用的日歷時間；NU0i,為鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐的故障模式的非計劃停爐次數(shù)；第五步計算鍋爐部件的停爐平均修復(fù)時間MTTR,j計算鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐的故障模式的平均修復(fù)時間MTTRi,t/亂(h)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>式中，OLi為鍋爐第i個部件的累計在使用的日歷時間，DLi為制造企業(yè)提供的鍋爐第i個部件采用日歷時間表示的設(shè)計壽命；第六步確定鍋爐部件故障后果的權(quán)重系數(shù)Wij根據(jù)多年從事鍋爐部件概率風(fēng)險評價技術(shù)研究工作累積的經(jīng)驗，定義鍋爐第i個部件發(fā)生第j種故障模式的故障后果的權(quán)重系數(shù)Wij表示在表2;<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>第七步計算鍋爐部件的累積壽命損耗LEi計算鍋爐第i個部件的累積壽命損耗LE;式中，OLi為鍋爐第i個部件的累計在使用的日歷時間，DLi為制造企業(yè)提供的鍋爐第i個部件采用日歷時間表示的設(shè)計壽命；第八步計算鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)RPN,j計算鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐的故障模式的風(fēng)險排序數(shù)RPNi,及尸W,,=xM777,,xPTx丄五,第九步確定鍋爐部件的風(fēng)險等級根據(jù)鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)RPNij的大小，把鍋爐部件的概率風(fēng)險劃分為5個等級，表示在表3;<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>第十步推薦鍋爐部件的風(fēng)險控制措施根據(jù)鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)RPNi,的計算值，推薦以下風(fēng)險控制措施對策(1)若RPNi,〈4，有五級風(fēng)險，輕微風(fēng)險，可接受風(fēng)險，建議按《檢修規(guī)程》規(guī)定的計劃間隔和計劃檢修內(nèi)容安排計劃檢修；(2)若4《RPNij〈8，有四級風(fēng)險，普通風(fēng)險，可接受風(fēng)險，建議在下次計劃檢修中，按《檢修規(guī)程》規(guī)定進行檢修，并進行全面檢驗；(3)若8《RPNij〈24，有三級風(fēng)險，重要風(fēng)險，不可接受風(fēng)險，建議在本年內(nèi)安排計劃檢修，按《檢修規(guī)程》進行檢修，并進行全面檢驗；(4)若24《RPNi,〈40，有二級風(fēng)險，嚴(yán)重風(fēng)險，不可接受風(fēng)險，建議在本月內(nèi)安排計劃檢修，按《檢修規(guī)程》進行檢修，并進行全面檢驗；(5)若RPN,]》40，有一級風(fēng)險，重大風(fēng)險，不可接受風(fēng)險，建議本周內(nèi)安排計劃檢修，按《檢修規(guī)程》進行檢修，并進行全面檢驗。本發(fā)明根據(jù)鍋爐部件的故障概率、平均修復(fù)時間、故障后果權(quán)重系數(shù)和累積壽命損耗，定量計算鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)，評價在用鍋爐部件的風(fēng)險，指導(dǎo)鍋爐部件的風(fēng)險控制。本發(fā)明的優(yōu)點是采用風(fēng)險排序數(shù)定量描述鍋爐部件的概率風(fēng)險，根據(jù)鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)來安排計劃檢修，既使鍋爐部件的概率風(fēng)險處于受控狀態(tài)；又達到了降低鍋爐部件停爐故障風(fēng)險的技術(shù)效果。圖1為本發(fā)明鍋爐部件概率風(fēng)險評價方法的流程圖；圖2為本發(fā)鍋爐部件概率風(fēng)險評價的計算機軟件框圖3為本發(fā)明鍋爐水冷壁管子概率風(fēng)險評價結(jié)果的示意圖。具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例對于某型號300MW電站鍋爐的水冷壁管子，采用圖1所示的鍋爐部件概率風(fēng)險評價方法流程圖和用C語言編制程序，安裝在電站生產(chǎn)安監(jiān)科計算機中的圖2所示的鍋爐部件概率風(fēng)險評價的計算機軟件，計算得出的該型號鍋爐水冷壁管子的概率風(fēng)險評價的結(jié)果列于圖3。第一步選擇該型號鍋爐的水冷壁管子為概率風(fēng)險評價對象；第二步在該型號鍋爐投運的第15年，進行第五次概率風(fēng)險評價；第三步參照現(xiàn)有的鍋爐部件的可靠性統(tǒng)計方法，該型號鍋爐水冷壁管子的損壞位置有管子(含彎頭)、管子與管子焊口、管座與集箱焊口、表(取樣)管、表(取樣)管(座)焊口；鍋爐水冷壁管子的損壞方式有超溫爆管泄漏、母材缺陷爆管泄漏、落渣磨損爆管泄漏、腐蝕爆管泄漏、拉裂爆管泄漏、爆管泄漏、泄漏；該型號鍋爐水冷壁管子的停爐引起停爐的故障模式有水冷壁管子(含彎頭)爆管泄漏、水冷壁管子(含彎頭)拉裂爆管泄漏、水冷壁管子(含彎頭)超溫爆管泄漏、水冷壁管子(含彎頭)母材缺陷爆管泄漏、水冷壁管子(含彎頭)腐蝕爆管泄漏、水冷壁管子(含彎頭)落渣磨損爆管泄漏、水冷壁管子與管子焊口爆管泄漏、水冷壁管子與管座焊口爆管泄漏、水冷壁管座與集箱焊口泄漏、水冷壁表(取樣)管(座)焊口泄漏、水冷壁表(取樣)管泄漏；第四步該型號鍋爐水冷壁管子的FPu的計算結(jié)果表示在表4;[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>第七步該型號電站水冷壁管子的設(shè)計壽命DLi二8760X30二262800h，該型號鍋爐投運15年，水冷壁管子沒有進行過大面積更換，累計日歷時間01^=8760X15=131400h，累積壽命損耗￡￡,=13腦=0.5;262800第八步至第九步該型號電站鍋爐水冷壁管子的對應(yīng)引起停爐不同的故障模式的風(fēng)險排序數(shù)RPNi,的計算結(jié)果以及風(fēng)險等級表示在表6;<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>第十步對于該型號電站鍋爐水冷壁管子的11種引起停爐的故障模式，水冷壁管子(含彎頭)落渣磨損爆管泄漏為二級風(fēng)險；水冷壁管子(含彎頭)爆管泄漏、水冷壁管子(含彎頭)超溫爆管泄漏、水冷壁管子與管子焊口爆管泄漏，以及水冷壁管座與集箱焊口泄漏的四種停爐故障模式均為三級風(fēng)險；其余6種水冷壁管子的停爐故障模式為可接受的四級風(fēng)險與五級風(fēng)險，推薦的風(fēng)險控制措施是在本月內(nèi)安排檢修，對該型號鍋爐的水冷壁管子按《檢修規(guī)程》進行檢修，并對該型號鍋爐水冷壁管子的二級風(fēng)險和三級風(fēng)險進行全面檢査和檢驗。采用本發(fā)明提供的鍋爐部件的概率風(fēng)險的評價方法，計算得出了該型號300MW電站鍋爐的水冷壁管子對應(yīng)的11種引起停爐故障模式的風(fēng)險排序數(shù)，如圖3所示，圖中橫坐標(biāo)序號1為水冷壁管子(含彎頭)爆管泄漏，序號2為水冷壁管子(含彎頭)拉裂爆管泄漏，序號3為水冷壁管子(含彎頭)超溫爆管泄漏，序號4為水冷壁管子(含彎頭)母材缺陷爆管泄漏，序號5為水冷壁管子(含彎頭)腐蝕爆管泄漏，序號6為水冷壁管子(含彎頭)落渣磨損爆管泄漏，序號7為水冷壁管子與管子焊口爆管泄漏，序號8為水冷壁管子與管座悍口爆管泄漏，序號9為水冷壁管座與集箱焊口泄漏，序號10為水冷壁表(取樣)管(座)焊口泄漏，序號ll為水冷壁表(取樣)管泄漏?？梢愿鶕?jù)風(fēng)險排序數(shù)來確定相應(yīng)的風(fēng)險等級；根據(jù)水冷壁管子引起停爐的不同故障模式對應(yīng)的風(fēng)險等級來安排計劃檢修周期和計劃檢修項目，可以使該型號鍋爐水冷壁管子的概率風(fēng)險處于受控狀態(tài)，達到了減小該型號鍋爐水冷壁管子停爐故障風(fēng)險的技術(shù)效果。權(quán)利要求1.一種鍋爐部件概率風(fēng)險評價方法，其特征在于，使用部件風(fēng)險排序數(shù)來定量描述鍋爐部件概率風(fēng)險的計算方法及其鍋爐部件概率風(fēng)險的評價方法，其方法為第一步選擇鍋爐部件概率風(fēng)險的評價對象選擇鍋爐的某一個部件、某幾個部件或若干個部件進行概率風(fēng)險評價；第二步鍋爐部件概率風(fēng)險的評價周期鍋爐部件的概率風(fēng)險評價周期取為2年至3年，根據(jù)在用鍋爐的使用年數(shù)確定鍋爐部件概率風(fēng)險的評價周期表示在表1；[表1]<tablesid="tabl0001"num="0001"><table><tgroupcols="2"><colspeccolname="c001"colwidth="50%"/><colspeccolname="c002"colwidth="50%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1">在用年數(shù)</entry><entrymorerows="1">概率風(fēng)險評價周期</entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">第1年至第18年</entry><entrymorerows="1">3年</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">第19年至第30年</entry><entrymorerows="1">2年</entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables>第三步確定鍋爐部件引起停爐的故障模式使用現(xiàn)有的可靠性統(tǒng)計分析技術(shù)可以確定鍋爐部件引起停爐的故障模式；第四步計算鍋爐部件的故障概率FPij用C語言編制程序，運行在計算機中，計算鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐的故障模式的故障概率FPij<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>FP</mi><mi>ij</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>8760</mn><mo>×</mo><msub><mi>NUO</mi><mi>ij</mi></msub></mrow><mi>PH</mi></mfrac></mrow>]]></math>id="icf0001"file="A2008100372830002C1.tif"wi="39"he="13"top="174"left="30"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/></maths>(次/年)式中，PH為從鍋爐投運日至安全性評價日之間鍋爐在用的日歷時間；NUOij為鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐的故障模式的非計劃停爐次數(shù)；第五步計算鍋爐部件的停爐平均修復(fù)時間MTTRij計算鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐的故障模式的平均修復(fù)時間MTTRij<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>MTTR</mi><mi>ij</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>UOH</mi><mi>ij</mi></msub><msub><mi>NUO</mi><mi>ij</mi></msub></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mi>h</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>式中，UOHij為鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐故障模式的非計劃停爐時間；第六步確定鍋爐部件故障后果的權(quán)重系數(shù)Wij根據(jù)多年從事鍋爐部件概率風(fēng)險評價技術(shù)研究工作累積的經(jīng)驗，定義鍋爐第i個部件發(fā)生第j種故障模式的故障后果的權(quán)重系數(shù)Wij表示在表2；[表2]<tablesid="tabl0002"num="0002"><table><tgroupcols="4"><colspeccolname="c001"colwidth="18%"/><colspeccolname="c002"colwidth="21%"/><colspeccolname="c003"colwidth="53%"/><colspeccolname="c004"colwidth="8%"/><thead></column></row><row><column><entrymorerows="1">故障類型</entry><entrymorerows="1">故障名稱</entry><entrymorerows="1">故障后果</entry><entrymorerows="1">Wij</entry></column></row></thead><tbody></column></row><row><column><entrymorerows="1">第I類故障</entry><entrymorerows="1">特別重大故障</entry><entrymorerows="1">引起停爐，造成人員傷亡并造成鍋爐重大損壞</entry><entrymorerows="1">10</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">第II類故障</entry><entrymorerows="1">重大故障</entry><entrymorerows="1">引起停爐，造成人員傷亡但沒有造成鍋爐重大損壞</entry><entrymorerows="1">7</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">第III類故障</entry><entrymorerows="1">重要故障</entry><entrymorerows="1">引起停爐，造成鍋爐重大損壞但沒有造成人員傷亡</entry><entrymorerows="1">4</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">第IV類故障</entry><entrymorerows="1">較大故障</entry><entrymorerows="1">引起停爐，但沒有造成鍋爐重大損壞或人員傷亡</entry><entrymorerows="1">1</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">第V類故障</entry><entrymorerows="1">一般故障</entry><entrymorerows="1">可以不停爐處理，但引起鍋爐蒸發(fā)量減少</entry><entrymorerows="1">0</entry></column></row></column></row><row><column><entrymorerows="1">第VI類故障</entry><entrymorerows="1">輕微故障</entry><entrymorerows="1">可以不停爐處理，也沒有引起鍋爐蒸發(fā)量減少</entry><entrymorerows="1">0</entry></column></row></tbody></tgroup></column></row><table></tables>第七步計算鍋爐部件的累積壽命損耗LEi計算鍋爐第i個部件的累積壽命損耗LEi<mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>LE</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>OL</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>DL</mi><mi>i</mi></msub></mfrac></mrow>]]></math></maths>式中，OLi為鍋爐第i個部件的累計在使用的日歷時間，DLi為制造企業(yè)提供的鍋爐第i個部件采用日歷時間表示的設(shè)計壽命；第八步計算鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)RPNij計算鍋爐第i個部件發(fā)生第j種引起停爐的故障模式的風(fēng)險排序數(shù)RPNijRPNij＝FPij×MTTRij×Wij×LEi第九步確定鍋爐部件的風(fēng)險等級根據(jù)鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)RPNij的大小，把鍋爐部件的概率風(fēng)險劃分為5個等級，表示在表3；[表3]<tablesid="tabl0003"num="0003"></tables>第十步推薦鍋爐部件的風(fēng)險控制措施根據(jù)鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)RPNij的計算值，推薦以下風(fēng)險控制措施對策(1)若RPNij＜4，有五級風(fēng)險，輕微風(fēng)險，可接受風(fēng)險，建議按《檢修規(guī)程》規(guī)定的計劃間隔和計劃檢修內(nèi)容安排計劃檢修；(2)若4≤RPNij＜8，有四級風(fēng)險，普通風(fēng)險，可接受風(fēng)險，建議在下次計劃檢修中，按《檢修規(guī)程》規(guī)定進行檢修，并進行全面檢驗；(3)若8≤RPNij＜24，有三級風(fēng)險，重要風(fēng)險，不可接受風(fēng)險，建議在本年內(nèi)安排計劃檢修，按《檢修規(guī)程》進行檢修，并進行全面檢驗；(4)若24≤RPNij＜40，有二級風(fēng)險，嚴(yán)重風(fēng)險，不可接受風(fēng)險，建議在本月內(nèi)安排計劃檢修，按《檢修規(guī)程》進行檢修，并進行全面檢驗；(5)若RPNij≥40，有一級風(fēng)險，重大風(fēng)險，不可接受風(fēng)險，建議本周內(nèi)安排計劃檢修，按《檢修規(guī)程》進行檢修，并進行全面檢驗。全文摘要本發(fā)明涉及一種鍋爐部件概率風(fēng)險評價方法，其特征在于，根據(jù)鍋爐部件的故障概率、平均修復(fù)時間、故障后果權(quán)重系數(shù)和累積壽命損耗，定量計算鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)，評價在用鍋爐部件的風(fēng)險，指導(dǎo)鍋爐部件的風(fēng)險控制。本發(fā)明的優(yōu)點是采用風(fēng)險排序數(shù)定量描述鍋爐部件的概率風(fēng)險，根據(jù)鍋爐部件的風(fēng)險排序數(shù)來安排計劃檢修，既使鍋爐部件的概率風(fēng)險處于受控狀態(tài)；又達到了降低鍋爐部件停爐故障風(fēng)險的技術(shù)效果。文檔編號G06Q10/00GK101408954SQ20081003728公開日2009年4月15日申請日期2008年5月12日優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日發(fā)明者史進淵,宇楊,鄧志成申請人:上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院;上海上發(fā)院發(fā)電成套設(shè)備工程有限公司