CN102663653A - 一种热力管系风险评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热力管系风险评估方法，包括如下步骤：⑴对管道系统风险因素需要的资料进行收集和调研。⑵对管道进行宏观检查和专业检验。⑶进行专业分析。⑷根据技术标准、运行参数和专家评估确定各风险因素的数值。⑸向计算机输入各风险因素数值，利用风险评估模型进行风险计算。⑹输出风险评估结果，由决策者根据风险评估结果做出是否接受的判断。⑺如果不能接受风险评估结果，则查找影响风险值的主要因素并进行处理，重新进行风险计算。⑻如果决策层接受风险评估结果，则评估程序结束。本发明利用风险模型进行风险评估，为决策者提供决策依据，减少和避免断裂、塌落或爆裂事故发生，延长管道使用寿命，保护人民生命财产免受损失。
Description
技术领域
本发明风险评估技术领域，具体涉及一种热力管系风险评估方法。
背景技术
电厂热力管路系统容易发生断裂、塌落和爆裂事故，管道材料随着运行时间的延长会越来越脆，新型耐热钢更是韧性急速下降。发生事故不仅降低管路系统和设备的使用寿命，更主要会对人民生命财产安全造成重大损失。社会和经济的发展需要对热力管系进行风险评估。风险评估是指在风险事件发生之前或之后给人们的生活、生命、财产各个方面造成的影响和损失的可能性进行量化评估的工作。风险评估就是量化测评某一事件或事物带来的影响或损失的可能程度。
申请号为200710028665.3的中国发明专利申请公开“一种基于穆氏模型的燃气管道风险评估方法,包括如下步骤:(1)对燃气管道进行分段;(2)对引起管道风险的参数进行分类,并根据每个参数对燃气管道风险的影响度分配权重;(3)利用步骤(2)的参数及其权重,对管道进行每个因素的风险评估,并计算出指数和;(4)根据输送介质的危险性和影响面的大小计算燃气管道泄漏影响系数;(5)根据步骤(3)的指数和和步骤(4)的泄漏影响系数综合计算出相对风险值;(6)将步骤(5)得到的相对风险值进行分析,得出风险结论。”。该专利申请用于燃气管道泄漏的风险评估，不适合于电厂热力管系的风险评估。
发明内容
本发明的目的是提供一种热力管系风险评估方法，利用风险评估模型进行风险评估，计算出热力管系风险值，为决策者提供决策依据，减少和避免断裂、塌落或爆裂事故发生，延长管道使用寿命，保护人民生命财产免受损失。
一种热力管系风险评估方法，包括如下步骤：
⑴对管道系统风险因素需要的资料进行收集和调研。
⑵对管道进行宏观检查和专业检验。
⑶进行专业分析，为确定风险因素数值和风险评估提供依据。
⑷在专业分析基础上进行风险评估，确定各风险因素的数值。
⑸向计算机输入各风险因素数值，利用风险评估模型进行风险计算。
⑹输出风险评估结果，由决策者根据风险评估结果做出是否接受的判断。
⑺如果不能接受风险评估结果，则查找影响风险值的主要因素，对影响风险值的主要因素进行处理，返回步骤⑸重新进行风险计算。
⑻如果决策层接受风险评估结果，则评估程序结束。
风险评估结果是热力管系风险值，由发生事故的概率和发生事故后的损失价值的之积表示。所述风险因素包括运行因素y x 、状态因素z t 、外力因素w l 和泄漏影响因素x l ，风险评估结果的计算为：
f x =[1-(1-y x )×（1-z t ）×（1-w l ）]×x l ，
式中：f x 为热力管系风险值，[1-(1-y x )×（1-z t ）×（1-w l ）]为发生事故的概率，泄漏影响因素x l 为发生事故后的损失价值。
其中：
所述运行因素y x 包括误操作因素w c 和正常管道运行因素g y ，运行因素y x 的计算为：y x =1-(1-w c )×(1-g y )。误操作因素包括运行人员素质因素w c1 和自动控制设备状态因素w c2 ，误操作因素的计算为 w c =0.4w c1 +0.6w c2 。所述运行人员素质因素包括人员配备状态w c11 、持证情况w c12 、运行比赛w c13 和事故预演w c14 ，运行人员素质因素的计算为：w c1 = (100-w c11 -w c12 -w c13 -w c14 )/100。自动控制设备状态因素包括是否定检w c21 和是否有危害设备控制系统的环境因素w c22 ，自动控制设备状态因素的计算为：W c2 =(100-w c21 -w c22 )/100。正常管道运行因素包括时间因素g y1 、管道超温因素g y2 和是否存在参数大幅度变化g y3 ，正常管道运行因素的计算为g y =1-（1-g y1 ）×（1-g y2 ）×（1-g y3 ）。
状态因素包括应力因素y l 、腐蚀因素f s 、设计因素s j 、材料因素c l 、保温因素b w 和管理因素g l ，状态因素的计算为：Z ti = 1-(1-y l )×(1-f s )×(1-s j )×(1-c l )×(1-b w )×(1-g l )。应力因素y l 包括管系节点应力因素(y l1 和缺陷应力因素y l2 ，应力因素的计算为：y li =1-(1-y l1 )×(1-y l2 )。腐蚀因素包括环境腐蚀介质因素f s1 、材料本身耐腐蚀因素f s2 和保护涂层因素f s3 ，腐蚀因素f s 取三项中最小值，f s =min(f s1 ,f s2 ,f s3 )。设计因素包括设计管系受力是否合理s j1 、设计管系是否考虑冲击载荷的影响s j2 和设计管系是否考虑振动和地震的影响s j3 ，设计因素s j 的计算为：s j =1-(1-s j1 )×(1-s j2 )×(1-s j3 )。管道材料因素c l 包括材料的强韧性因素c l1 和材料的老化因素c l2 ，管道材料因素的计算为：c l =1-(1-c 1l )×(1-c l2 )。管道保温因素包括管道保温材料材质因素b w1 和管道保温状态b w2 ，管道保温因素b w 的计算为：b w =1-(1-b w1 )×(1-b w2 )。管道管理因素包括档案因素g l1 、管理者因素g l2 和检查制度及执行因素g l3 ，管道管理因素的计算为：g l =0.4×g l1 +0.3×g l2 +0.3×g l3 。
外力因素包括地震因素d z 和第三方破坏因素s h ，外力因素的计算为：w l =1-(1-d z )×(1-s h )。地震因素包括地震频度d z1 和地震烈度d z2 ，地震因素的计算为d z =d z1 ×d z2 。第三方损坏因素包括管道处于人群环境素质因素s h1 和当地治安管理因素s h2 ，第三方损坏因素的计算式为 h =0.5×s h1 +0.5×s h2 。
泄漏影响因素（x l ）指损坏发生后的本身及周围设备损失、人员损失、环境损失和社会影响损失折合为价值的综合，每100万元计一个价值单位，泄漏影响因素（x l ）的计算为： 
。
资料包括图纸、设备材质、制造资料、安装资料、运行资料和检修资料。宏观检查主要检查管道的保温情况、吊架的状态和位移情况。专业检验是对管道部件焊口的无损检验、材料检验和力学性能检验，包括磁粉探伤、超声波探伤、射线探伤、着色探伤、磁记忆，金相组织、碳化物分析、光谱分析和硬度试验。专业分析包括管系尺寸测量、管系的应力分析、管系的振动分析和管系局部应力分析。
本发明热力管系风险评估方法，在对管道系统风险因素资料收集和调研、管道进行检查、检验和专业分析的基础上进行风险评估，确定各风险因素的数值，利用风险评估模型进行风险计算，得出热力管系风险值，为决策者提供决策依据，减少和避免断裂、塌落或爆裂事故发生，延长管道使用寿命，保护人民生命财产免受损失。本发明对管系风险因素分析全面、细致，通过评估和计算，评结果及给出了热力管系风险值，又指出了影响风险值的主要因素，通过处理主要影响因素，完善系统的管理，可以把风险降到最低。
附图说明
图1为本发明热力管系风险评估方法的流程示意图。
图2为管道运行的时间因素图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
本发明热力管系风险评估方法如图1所示，包括如下步骤：
⑴对管道系统的风险因素需要的资料进行收集和调研。资料包括图纸、设备材质、制造资料、安装资料、运行资料和检修资料。图纸包括管线图、零部件图、吊点位置及型式、设计图纸和安装图纸。关于设备材质，划出管线的走向图标注管线的材质分布及规格分布，记录不同的材料性质，包括比重、弹性模量、线膨胀系数、老化曲线、最高许用温度和许用应力。运行资料包括管系的运行参数曲线、缺陷记录、事故记录、环境记录、管道振动情况记录和膨胀指示的记录。检修资料包括检修位置、检修时间、检修原因、检修更换的部件规格、材质和检修工艺。
⑵对管道进行宏观检查和专业检验。宏观检查主要观察管道的保温情况、吊架的状态和位移情况。保温情况主要看保温是否有颜色的变化，管道温度过高会导致外化妆板变色，抗腐蚀性能下降。位移情况主要检查膨胀指示器，是否符设计要求，异常的膨胀会带来异常的应力水平。吊架的状态主要检查吊架是否失载、是否倾斜、是否过载、是否位移超限、是否断裂、弹簧是否正常，选用是否合理。专业检验是对管道部件焊口的无损检验、材料检验和力学性能检验，包括磁粉探伤、超声波探伤、射线探伤、着色探伤、磁记忆，金相组织、碳化物分析、光谱分析和硬度试验，对可能存在的超标缺陷进行记录或处理。
⑶进行专业分析，为确定风险因素数值和风险评估提供依据。专业分析包括管系尺寸测量、管系的应力分析、管系的振动分析和管系局部应力分析。管系的尺寸测量，包括吊架弹簧的冷态和热态位置测量、坡度测量和吊杆的位置测量。管系的应力分析是利用弹性力学的原理，引进有限元的方法进行计算。采用计算机压力管道应力分析专业软件CAEARII，用国际上通用的管道设计规范，对整体管道进行应力分析，计算管道各节点的一次应力和二次应力值，确定不同工况下的应力值，并与标准要求相对照。管系的振动分析包括各管线的频率响应。管道局部应力分析是利用管道应力分析专业软件分析得出的管道整体静力载荷，管内水汽冲击引起的冲击载荷，局部管道受热产生的热载荷，对管系局部如三通、弯头和大小头的做出安全性提示，。
⑷根据步骤⑴～⑶做出的资料收集和调研数据、宏观检查和专业检验以及专业分析数据由相关专家进行评估，确定各风险因素的数值。风险因素包括运行因素y x 、状态因素z t 、外力因素w l 和泄漏影响因素x l 。
1、 运行因素y x 。运行因素y x 包括误操作因素w c 和正常管道运行因素g y 。
1.1、误操作因素w c 与运行人员的素质和自动控制设备状态w c2 有关, w c 取值范围为0～1，w c =0.4w c1 +0.6w c2 ，系数0.4和0.6利用统计结果进行回归分析求解系数得出。1.1.1 运行人员素质因素包括人员配备状态w c11 、持证情况w c12 、运行比赛w c13 和事故预演w c14 ，人员配备状态w c11 根据经验丰富、知识层次、责任心，综合评分确定，全部优为满分10分，本次计10分。人员持证情况w c12 是运行的基础，代表运行的基本条件，满分为70分，本次评估中一人已通过考试证件未寄达计60分。运行比赛w c13 ，代表提高操作技能方面的工作是否常态，满分为10分，全部做到计10分。事故预演w c14 ，常态预演为满分10分，全部做到计10分。运行人员素质因素的计算为：w c1 = (100-w c11 -w c12 -w c13 -w c14 )/100 。1.1.2 自动控制设备状态因素w c2 包括是否定检w c21 和是否有危害设备控制系统的环境因素w c22 。是否定检w c21 按0～80分计算,完全按要求定检计80分，危害设备控制系统的环境因素w c22 按0～20分计算，无影响计满分20分，由于控制设备房顶有水渗入，计18分。自动控制设备状态因素的计算为：W c2 =(100-w c21 -w c22 )/100 。
1.2、正常管道运行因素g y )包括时间因素g y1 、管道超温因素g y2 和是否存在参数大幅度变化因素 g y3 。1.2.1 时间因素按照设备的出缺陷的规律，前三年后五年出缺陷最多，中间稳定的规律。评定日期范围在相相应的时间段，则按图2给出相应数值，新机组计0.05。1.2.2 管道超温因素g y2 按寿命估算标准DL/T940-2005《火力发电厂蒸汽管道寿命评估技术导则》进行评估，风险评价时间段落在安全寿命范围内的结果取0，风险评价时间段落在安全寿命范围外的，根据离开安全寿命范围的时间长短具体确定取值范围为0～1，离开30%取1，新机组计0。1.2.3 参数大幅度变化因素g y3 通过DL/T5366-2006《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》计算出平均疲劳强度值
，并计算相应的应力限定范围。
。式中：
为平均疲劳强度值,Mpa，
为室温抗拉强度,MPa； 
为失效前的交变次数。用有限元计算的局部应力σ，如果σ落在DL/T5366-2006的温度范围内，则取取值为0，超出应力范围5%取取值为1，中间根据应力值取相应的风险因素数值，在范围内计0。
2、状态因素z t 包括应力因素y l 、腐蚀因素f s 、设计因素s j 、材料因素c l 、保温因素b w 和管理因素g l 。状态因素z t 的计算为Z ti = 1-(1-y l )×(1-f s )×(1-s j )×(1-c l )×(1-b w )×(1-g l ) 。
2.1、应力因素y l 包括管系节点应力因素y l1 和缺陷应力因素y l2 。2.1.1 管系节点应力因素y l1 （达到许用应力水平、达到屈服极限水平、达到断裂极限水平）利用有限元计算计算软件对管道进行应力验算，当所评估管系对应管段节点应力水平小于于许用应力时，取值为0，达到屈服极限时取0.8，超过许用应力小于于屈服极限时取0～0.8之间的数值，达到断裂极限时取1,小于许用应力计0。2.1.2缺陷应力因素y l2 （达到许用应力水平、达到屈服极限水平、带缺陷安全评价）疲劳应力的大小方向。缺陷应力因素主要是看缺陷是否扩展。采用有限元进行局部应力分析，当缺陷处应力水平在许用应力范围内，取取值0；应力水平大于许用应力水平小于于屈服应力时，判断载荷的性质，如果存在动截荷，取值0～0.5，如果只有静载荷取值0。当应力水平超过材料的屈服强度时，根据判断的结果取值0.5～1，由于检查中发现一种裂纹缺陷，经有限元计算应力水平达到材料屈服极限值，且有轻微管系振动，计0.5。应力因素yl的计算为：y l =1-(1-y l1 )×(1-y l2 )。
2.2、腐蚀因素f s 腐蚀因素是指管道在评价时间段内环境腐蚀介质因素f s1 、材料本身耐腐蚀因素f s2 和保护涂层因素f s3 综合因素判断在评价时间段内是否安全的参量。如果三个参量都起不到应有的保护作用，腐蚀会造成管道迅速破坏。因此腐蚀因素f s2 取其最小值，f s =min(f s1 ,f s2 ,f s3 )。2.2.1 环境腐蚀介质因素f s1 ，结合材料的特点，环境腐蚀严重的地区或部位，监测的腐蚀速率，取值范围0～1，一般风险因素值取0.05以下,地区多雨因此存在一定的腐蚀介质计0.05。2.2.2 材料本身耐腐蚀因素f s2 材料本身的腐蚀因素是指材料抗环境腐蚀的能力，主要通过数据监测结果进行判断，取值范围0～1,马氏体材料抗腐蚀性能较好，取0.05。2.2.3 保护涂层因素(f s3 )以实际使用经验和试验数据做为主要依据，取值范围0～1，管道没有涂层，则取值为1,保温良好，取值0。
2.3 设计因素s j 包括设计管系受力是否合理s j1 、和设计管系是否考虑冲击载荷的影响s j2 和设计管系是否考虑冲击载荷的影响s j2 ，s j =1-(1-s j1 )×(1-s j2 )×(1-s j3 ) 。2.3.1 设计管系受力是否合理s j1 。根据磨损、变形具体的情况进行专项安全评价结果给数值，取值范围为0～1。受力合理，未发现异常计0。2.3.2 设计管系是否考虑冲击载荷的影响s j2 ，一方面考虑冲击载荷发生的几率P，还要考虑设计中防止冲击载荷的措施是否齐全S。取其最小值，s j2 =min(P,S) 。P取值范围为0～1，S取值范围为0～1。设计中考虑了冲击载荷发生几率，P值计0；没有防冲击载荷的设施，S值计1。2.3.3 设计管系是否考虑振动和地震的影响s j3 。涉及管系的动载荷频率与管系发生低阶共振因素f和管系的动载荷频率与地震的因素z，取其最大值，s j3 =max(f,z)。关于振动，管系的动载荷频率与管系发生低阶共振并得到实际检验验证时取值为f=0.3～1，无共振时取f=0，振幅较大应力达到屈服极限取值f=1。关于地震，主要考虑当地的地震频度和地震烈度因素，验算合格的，取值z=0；验算不合格的，按当地发生地震烈度超过管段设计允许的值的地震出现的几率来给定风险因素值，如管道允许地震烈度为5级，所评价地区超过5级的地震频度为30年3次，评价时间段为2年，则给出的风险因素值为3次除以30年再乘以2年为z=0.2。在地质活跃期，要以离评价时间最近的频度来计算。管系有轻微振动现象，f取值0.01；被评的管系所在地区近50年1次超过设计的地震烈度，评估时间段为5年，z值计算得0.1。
2.4 管道材料因素c l 包括材料的强韧性因素c l1 和材料的老化因素c l2 ，c l =1-(1-c 1l )×(1-c l2 )。2.4.1 材料的强韧性因素c l1 根据不同材料的韧脆特点给出相应的数值，碳钢、碳锰钢、钼钢、低合金络钼钢为0.03，新型耐热钢如91钢92钢为0.05，奥氏体不锈钢为0.01，如果焊接能量过大，敏化区为0.06。管系为P91钢取值0.05。2.4.2 材料的老化因素c l2 主要考虑材料在温度、压力作用下蠕变后脆性增加和强度下降规律，包括韧性r和强度q两个指标。取其最大值：c l2 =max(r，q)。采用材料蠕变试验后韧性试验结果，试样破坏后韧性试验值为韧性耗尽后的残值，韧性r等于或低于残值时值为1，高于残值的10%时取值为0。持久强度曲线和计算公式做为强度判断指标，材料持久强度q高于设计值则取值0，低于材料设计值时进行寿命评定，当评定寿命超过评价时间段时，取值0，当评定寿命落在评价时间段内时，评价时间段每超过评定寿命的1%，取值增加10%，超过10%时取值1。管道没有老化现象， r和q两个指标计0。
2.5 管道保温因素b w 包括管道保温材料材质因素b w1 和管道保温状态b w2 ，b w =1-(1-b w1 )×(1-b w2 )。2.5.1关于管道保温材料材质因素b w1 ，硅酸铝保温棉导热系数低、柔软不易破损，重量轻，可取值0，硅酸钙易碎、重量重、导热系数高，易发生脱落，取值0.02。管道采用硅酸铝，b w1 取0。2.5.2 管道保温状态是指保温是否良好，是否存在管道裸露运行的情况，是否外壁温度超过50℃的情况，是否存在保温破损、渗水情况等。根据实际情况确定风险因素值，管段裸露运行，且露天雨水进入，取风险因素值0.8～1。保温良好，无破损，取风险因素值0。保温良好，无破损，取值为0。保温良好，计0。
2.6 管道管理因素g l 。管理因素与档案因素g l1 、管理者因素g l2 和检查制度及执行因素g l3 有关，g l =0.4×g l1 +0.3×g l2 +0.3×g l3 。2.6.1 档案因素g l1 。档案齐全、更新及时取风险因素值为0，无档案风险因素值为1。档案完整，保存良好，计0。2.62管理者因素g l2 。管理者不专业、无责任心、不接受新知识风险因素值为1，相反为0，中间取相应的0～1之间的值。管理者经验丰富，计0。2.6.2检查制度及执行因素(g l3 )，检查制度完善，执行严格风险因素值为0，无制度风险因素值为1。制度管理基本完善，但个别存在人情通融现象，计0.2。
3 外力因素wl。外力因素包括地震因素dz和第三方破坏因素w l ，外力因素的计算为：w l =1-(1-d z )×(1-s h ) 。3.1 地震因素d z 与地震频度d z1 和地震烈度d z2 有关，计算为：d z =d z1 ×d z2 。3.1.1 地震频度指计算超过管系允许的最高烈度以上的地震频度。如每30年3次，评价时间段为2年则风险因素数值为：即d z1 =3/30×2=0.2。对实际管系验算，管系最高允许地震烈度为8度，根据该地区记载未发生过类似程度的地震，给一个极小值0.0001（相当于五万年一次）。3.1.2 关于地震烈度d z2 。地震列度低于管系最高允许的烈度取值0，高于管系忍受的地震烈度取值为1。取值0。3.2 第三方损坏因素s h 。第三方损坏因素与管道处人群环境素质因素s h1 和当地治安管理因素s h2 有关，s h =0.5×s h1 +0.5×s h2 。3.2.1管道处人群环境素质因素(s h1 )，无素质因素取值0，素质差经常出现破坏行为取值0～1。当地人素质高，取0。3.2.2当地治安管理因素(s h2 )，治安良好，取值0，治安混乱取值0～1。治安好取0。
4、泄漏影响因素(x l ) 泄漏影响因素是指损坏发生后的本身及周围设备损失、人员损失、环境损失、社会影响损失折合为价值，是经过评估得出的数值，可以按实际价值计算，也可以折合成价值单位（如每100万元计一个价值单位）。本实施例事故发生后管道及设备损失2亿元，计x l1 ＝2亿元；人员损失计1亿元，计x l2 ＝1亿元；环境损失计0.5亿元，计x l3 ＝0.5亿元；社会影响损失3亿元，计x l4 ＝3亿元。
其中：i 为各种损失。
⑸向计算机输入各风险因素数值，利用风险模型进行风险评估计算。经过步骤⑷评估出的各风险因素的风险因素值输入计算机。采用excel工作表方式输入，输入的各风险因素值，见表1，利用excel工作表的计算功能进行计算，计算公式为：f x =[1-(1-y x )×（1-z t ）×（1-w l ）]×x l 。整体管道系统的风险数值f x 是发生事故的概率和发生事故后的损失价值的之积表示的，[1-(1-y x )×（1-z t ）×（1-w l ）]是发生事故的概率，x l 是发生事故后的损失价值。
⑹输出风险评估结果，见表2。表2表明，本段管道泄漏后损失为6.5亿元，则该段管道的热力管系风险值为4.27亿元。将此结果提交决策者，由决策者做出是否接受的判断。
⑺如果不能接受热力管系风险值，则查找影响风险值的主要因素，对影响风险值的主要因素处理，处理后返回步骤⑸重新进行风险评估计算。本实施例决策者不能接受4.27亿元的风险值。根据“热力管系风险评估数据表”（表2）分析可知，最大的影响因素为状态因素z t ，而影响z t 的最大因素为应力因素y l ，该应力因素是由于管段存在一处超标焊接缺陷引起的。将该缺陷去除后，y l2 由原来的0.5变为0，重新输入计算机进行计算，输出的风险评估结果见表3。 表3表明，克服缺陷后f x 值相应降为2.04亿元。同理，通过查找影响风险值的主要因素，对影响风险值的主要因素处理，直到将风险值控制到可接受的范围。
⑻如果决策层接受输出计算的热力管系风险值，则评估程序结束。
表1 热力管系风险评估各风险因素数值
| 因素 | w c11 | w c12 | w c13 | w c14 | w c21 | w c22 | g y1 | g y2 | g y3 | y l1 | y l2 | f s1 |
| 数值 | 10 | 60 | 10 | 10 | 80 | 18 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 0.05 |
| 因素 | f s2 | f s3 | s j1 | p | S | f | z | c l1 | r | b w1 | b w2 | |
| 数值 | 0.05 | 0 | 0 | 0.1 | 1 | 0.01 | 0.1 | 0.05 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 因素 | g l1 | g l2 | g l3 | d z1 | d z2 | s h1 | s h2 | x l1 | x l2 | x l3 | x l4 | |
| 数值 | 0 | 0 | 0.2 | 0.0001 | 0 | 0 | 0 | 2 | 1 | 0.5 | 3 |
表2热力管系风险评估结果㈠
| 项目 | w c | g y | y x | y l | f s | s j | c l | b w |
| 数值 | 0.052 | 0.05 | 0.10 | 0.5 | 0 | 0.19 | 0.05 | 0 |
| 项目 | g l | z t | d z | s h | w l | x l | f x | |
| 数值 | 0.06 | 0.62 | 0 | 0 | 0 | 6.5 | 4.27 |
表3热力管系风险评估结果㈡
| 项目 | w c | g y | y x | y l | f s | s j | c l | b w |
| 数值 | 0.052 | 0.05 | 0.10 | 0 | 0 | 0.19 | 0.05 | 0 |
| 项目 | g l | z t | d z | s h | w l | x l | f x | |
| 数值 | 0.06 | 0.24 | 0 | 0 | 0 | 6.5 | 2.04 |
Claims (5)
1.一种热力管系风险评估方法，包括如下步骤：
⑴对管道系统风险因素需要的资料进行收集和调研；
⑵对管道进行宏观检查和专业检验；
⑶进行专业分析；
⑷在专业分析基础上进行风险评估，确定各风险因素的数值；
⑸向计算机输入各风险因素数值，利用风险评估模型进行风险计算；
⑹输出风险评估结果，由决策者根据风险评估结果做出是否接受的判断；
⑺如果不能接受风险评估结果，则查找影响风险值的主要因素，对影响风险值的主要因素进行处理，返回步骤⑸重新进行风险计算；
⑻如果决策层接受风险评估结果，则评估程序结束；
所述风险因素包括运行因素(y x )、状态因素(z t )、外力因素(w l )和泄漏影响因素(x l )，风险评估结果的计算为：
f x =[1-(1-y x )×（1-z t ）×（1-w l ）]×x l ；
式中：f x —热力管系风险值
其中：
所述运行因素(y x )包括误操作因素(w c )和正常管道运行因素(g y )，运行因素(y x )的计算为：y x =1-(1-w c )×(1-g y )；所述误操作因素(w c )包括运行人员素质因素(w c1 ) 和自动控制设备状态因素(w c2 )，误操作因素(w c )的计算为 w c =0.4w c1 +0.6w c2 ；所述运行人员素质因素(w c1 )包括人员配备状态（w c11 ）、持证情况（w c12 ）、运行比赛（w c13 ）和事故预演（w c14 ），运行人员素质因素的计算为：w c1 = (100-w c11 -w c12 -w c13 -w c14 )/100；所述自动控制设备状态因素(w c2 )包括是否定检（w c21 ）和是否有危害设备控制系统的环境因素（w c22 ），自动控制设备状态因素的计算为：W c2 =(100-w c21 -w c22 )/100；所述正常管道运行因素(g y )包括时间因素(g y1 )、管道超温因素(g y2 )和是否存在参数大幅度变化 (g y3 )，正常管道运行因素(g y )的计算为g y =1-（1-g y1 ）×（1-g y2 ）×（1-g y3 ）；
所述状态因素(z t )包括应力因素(y l )、腐蚀因素(f s )、设计因素(s j )、材料因素(c l )、保温因素(b w )和管理因素(g l )，状态因素(z t ) 的计算为：Z ti = 1-(1-y l )×(1-f s )×(1-s j )×(1-c l )×(1-b w )×(1-g l )；所述应力因素(y l )包括管系节点应力因素 (y l1 )和缺陷应力因素(y l2 )，应力因素(y l )计算为：y li =1-(1-y l1 )×(1-y l2 )；腐蚀因素(f s )包括环境腐蚀介质因素(f s1 )、材料本身耐腐蚀因素(f s2 )和保护涂层因素(f s3 )，腐蚀因素(f s )取三项中最小值，f s =min(f s1 ,f s2 ,f s3 )；设计因素(s j )包括设计管系受力是否合理(s j1 )、设计管系是否考虑冲击载荷的影响(s j2 )和设计管系是否考虑振动和地震的影响(s j3 )，设计因素(s j )的计算为：s j =1-(1-s j1 )×(1-s j2 )×(1-s j3 )；所述管道材料因素(c l )包括材料的强韧性因素(c l1 )和材料的老化因素(c l2 )，管道材料因素(c l )的计算为：c l =1-(1-c 1l )×(1-c l2 )；所述管道保温因素(b w )包括管道保温材料材质因素(b w1 )和管道保温状态(b w2 )，管道保温因素(b w )的计算为：b w =1-(1-b w1 )×(1-b w2 )；所述管道管理因素(g l )包括档案因素(g l1 )、管理者因素(g l2 )和检查制度及执行因素(g l3 )，管道管理因素(g l )的计算为：g l =0.4×g l1 +0.3×g l2 +0.3×g l3 ；所述外力因素包括地震因素(d z )和第三方破坏因素(s h )，外力因素的计算为：w l =1-(1-d z )×(1-s h )；所述地震因素(d z )包括地震频度(d z1 )和地震烈度(d z2 )，地震因素(d z )的计算为d z =d z1 ×d z2 ；所述第三方损坏因素(s h )包括管道处于人群环境素质因素(s h1 )和当地治安管理因素(s h2 )，第三方损坏因素(s h )的计算式为 h =0.5×s h1 +0.5×s h2 ；
所述泄漏影响因素(x l )包括对设备损失的影响(x l1 )、对人员的影响(x l2 )、对环境的影响(x l3 )、对社会的影响(x l4 )，泄漏影响因素（x l ）指损坏发生后的本身及周围设备损失、人员损失、环境损失和社会影响损失折合为价值的综合，每100万元计一个价值单位，或者直接以价值计算，
泄漏影响因素（x l ）的计算为： 
。
2.根据权利要求1所述的热力管系风险评估方法，其特征是：所述资料包括图纸、设备材质、运行资料和检修资料。
3.根据权利要求1所述的热力管系风险评估方法，其特征是：所述宏观检查主要检查管道保温情况、吊架状态和位移情况。
4.根据权利要求1所述的热力管系风险评估方法，其特征是：所述专业检验是对管道部件焊口的无损检验、材料检验和力学性能检验，包括磁粉探伤、超声波探伤、射线探伤、着色探伤、磁记忆，金相组织、碳化物分析、光谱分析和硬度试验。
5.根据权利要求1所述的热力管系风险评估方法，其特征是：所述专业分析包括管系尺寸测量、管系的应力分析、管系的振动分析和管系局部应力分析。
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