一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法与流程

技术特征：

1.一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)确定评价对象，将换热器评价对象分为失效可能性和失效后果，根据评价对象建立评价因素；

2)由专家对各基本事件根据制定的打分规则进行打分，得到引起换热器失效可能性的基本事件因素集和造成失效后果的基本事件因素集，通过matlab仿真软件建立综合评判矩阵R；

3)建立换热器风险模糊综合评价的评价集，得到综合评价结果向量，分别确定换热器失效可能性和失效后果的等级；

4)根据步骤3)中计算出的引起换热器失效可能性的等级和造成失效后果件的等级，确定各换热器的风险等级；

5)建立换热器检维修关注度矩阵图。

2.根据权利要求1所述的一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法，其特征在于，步骤1)所述的评价因素包括有，引起换热器失效可能性的基本事件为：投用时间、换热管数量(根数)、结垢状况、腐蚀状况、腐蚀性等级、开裂敏感性、历史泄漏次数；造成失效后果严重程度的基本事件为：设备对装置的关键程度、失效后果影响程度、检修难易程度及检修时间。

3.根据权利要求1所述的一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法，其特征在于，步骤2)包括：

(1)将引起换热器失效可能性的7个基本事件和造成失效后果的3个基本事件分别各划分为5个等级，分别用1、2、3、4、5级来表示，其中安全级别从1到5依次降低，等级规则的确定，是由专家对各基本事件，通过查阅相关资料，采纳专业人士和工程师的意见确定的5个等级；

(2)将引起换热器失效可能性的每个基本事件用X_i表示，其中i＝1、2…7；将造成失效后果的每个基本事件用Y_i表示，其中i＝1、2、3；

(3)采用柯西分布x≥a作为5个等级的隶属度函数进行分析；

当a＝0时，隶属度函数为x≥0，即是1级的隶属度函数；

当a＝1时，隶属度函数为x≥1，即是2级的隶属度函数；

当a＝2时，隶属度函数为x≥2，即是3级的隶属度函数；

当a＝3时，隶属度函数为x≥3，即是4级的隶属度函数；

当a＝4时，隶属度函数为x≥4，即是5级的隶属度函数；

以柯西分布为隶属度函数，确定模糊评价并进行归一化处理后得到的隶属度矩阵R_i为：

其中i＝1,2,3,4,5,6,7

不同基本事件对应的隶属度矩阵不同，但如果任意两个基本事件影响决策对象取值的趋势一致时，即引起换热器失效可能性的7个基本事件都是从1到5分级且都是可靠性逐渐降低时，则相应的等级评判矩阵取成相同，这时隶属度矩阵就是综合评判矩阵R

即R_i＝R其中i＝1,2,3,4,5,6,7。

4.根据权利要求1所述的一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法，其特征在于，步骤3)包括：

(1)分别将引起换热器失效可能性的7个基本事件和造成失效后果的3个基本事件的5个等级进行模糊化处理，剔除人为打分过程中的主观因素，应用加权平均M(·,⊕)模糊合成算子将C_m与综合评判矩阵R组合，获得B_m＝C_m·R(m＝1,2,…,5)，C_m为综合评判矩阵R的第m行元素，得出引起换热器失效可能性和造成失效后果的各基本事件的1-5等级的模糊综合评价集：记为B₁,B₂,…B₅，其中，所述的B₁,B₂,…B₅对应于所述的1-5等级，

$\begin{array}{cc}{B}_1:& \left\{\begin{array}{ccccc}0.3602& 0.2905& 0.1763& 0.1067& 0.0664\end{array}\right\}\\ B_2:& \left\{\begin{array}{ccccc}0.2348& 0.3027& 0.2321& 0.1443& 0.0862\end{array}\right\}\\ B_3:& \left\{\begin{array}{ccccc}0.1365& 0.2224& 0.2821& 0.2224& 0.1365\end{array}\right\}\\ B_4:& \left\{\begin{array}{ccccc}0.0862& 0.1443& 0.2321& 0.3027& 0.2348\end{array}\right\}\\ B_5:& \left\{\begin{array}{ccccc}0.0664& 0.1067& 0.1763& 0.2905& 0.3602\end{array}\right\}\end{array};$

(2)采用层次分析法确定引起换热器失效可能性的7个基本事件的权重系数S和造成失效后果的3个基本事件权重系数H，其中：

$s=\left[\begin{array}{c}0.055\\ 0.028\\ 0.139\\ 0.195\\ 0.167\\ 0.167\\ 0.250\end{array}\right]H\left[\begin{array}{c}0.332\\ 0.528\\ 0.140\end{array}\right];$

(3)利用加权平均M(·,⊕)模糊合成算子将引起换热器失效可能性的7个基本事件的权重系数S与7个基本事件X组合得到失效可能性模糊综合评价结果向量E＝S^T·X^T，其中每个基本事件X＝[X₁,X₂,X₃,X₄,X₅,X₆,X₇]是对应1-5等级的模糊综合评价集B₁,B₂,…B₅；同理得到造成失效后果的模糊综合评价结果向量K＝H^T·Y^T，其中造成失效后果的每个基本事件Y＝[Y₁,Y₂,Y₃]取值对应1-5等级的模糊综合评价集B₁,B₂,…B₅。

5.根据权利要求1所述的一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法，其特征在于，步骤5)包括：根据步骤3)中的失效可能性模糊综合评价结果向量E＝S^T·X^T得到失效可能性结果等级，以及专家对引起换热器失效后果的第3个基本事件即检修难易程度及时间Y₃的打分，进行换热器检维修关注度(ATTENTION)评价：

ATTENTION＝LOF×MAR，其中换热器的失效可能性(likelihood of failure)和检修难易程度(maintenance and repair，MAR)分别被划分为5个等级，采用5×5关注度矩阵图表示换热器的检维修关注程度。

6.根据权利要求5所述的一种应用模糊综合评价法对换热器进行风险评估的方法，其特征在于，所述的5×5关注度矩阵图依据API581绘制，将换热器分为高关注度，中高关注度，中关注度和低关注度。