基于粗糙集对分析方法的压力管道安全评价系统研究

摘要

由于20世纪末期及21世纪初期国家大力发展石油化工产业，压力管道的布置数量经过了大幅上涨后，现已逐步稳定。目前，化工压力管道全面步入“老龄期”，给安全生产管理、成本控制、风险预防和安全文明生产带来了严峻的考验。为了提高与压力管道相关的化工行业安全生产质量，本文从化工压力管道所处环境、相关设备、设施、生产工艺、人员和管理六个方面全面分析可能会对压力管道带来危害的各种因素，并结合粗糙集和集对分析方法各自的特性对压力管道进行了安全评价。具体内容如下： （1）在资料查阅、理论分析及现场调研的基础上，从6个方面辨识影响化工压力管道安全生产的因素，对各因素进行了定性分析并定义了其计算方法，为后续安全评价作铺垫。 （2）采用Ansys有限元分析软件模拟分析了不同缺陷条件下压力管道的应力分布，对比了不同缺陷条件下管道的剩余使用寿命，并把管道剩余使用寿命引入到安全评价中作为一项重要指标。 （3）结合粗糙集和集对分析，建立基于粗糙集对分析方法的压力管道综合安全评价模型。粗糙集软件rosetta应用于给定背景条件下评价体系指标的筛选，并赋予其相应权重；集对分析应用于确定多元联系数中的联系度，计算结果可得到给定背景下的安全等级及安全指向性。最后以本文建立的基于粗糙集对分析方法的压力管道综合安全评价对湖北双环化工进行了安全等级评价，评价结果与实际情况匹配度较高。对仍存在的不足之初提出了相应的改进措施。 研究结果表明，在压力管道综合安全评价中环境、设备、设施、工艺、人员和管理6个方面都存在影响安全生产的因素。基于粗糙集对的分析方法避免了之前评价方法人的主观性占比较高的情况，而且在不同的评价背景下得出的决定性因素、权重和结果也不尽相同，此方法科学性及适用性较强。

目录

声明

第1章 绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3国内外研究现状

1.4研究内容和方法

第2章 压力管道安全评价指标体系的建立

2.1评价指标体系的确定原则

2.2综合评价指标体系建立的步骤

2.3评价指标的确定

2.4评价尺度的确定

2.5本章小结

第3章 粗糙集对分析方法评价模型的建立

3.1不确定性分析理论

3.2集对分析理论

3.3粗糙集理论

3.4集对分析与粗糙集耦合方法

3.5基于粗糙集的压力管道安全指标的筛选

3.6基于粗糙集的压力管道综合权重的确定

3.7基于粗糙集对分析方法的压力管道评价模型的建立

第4章 安全评价实例

4.1湖北双环化工概况

4.2综合评价实例

4.3结果分析

4.4改进措施

4.5本章小结

第5章 结论与展望

5.1研究成果及结论

5.2研究不足与展望

致谢

参考文献

附录A

硕士研究生期间发表成果