在役压力管道缺陷安全辅助评定系统开发研究

摘要

工业在役压力管道量大面广，缺陷种类繁多。缺陷的存在对管道的安全运行构成直接的威胁，也成为工业压力管道事故频发的根源。因此，及时和准确地对含缺陷压力管道进行安全评定是确保管道安全运行的重要措施。对于管道缺陷的评定，传统方法是由有经验的专家依据相应的缺陷评定规范来完成的。其评定过程计算繁杂，工作量大，评定成本较高，难以在量大面广、成本较低的工业压力管道中推广使用。为此，开发一套压力管道缺陷安全辅助评定系统，用于对在役含缺陷压力管道进行缺陷安全评定，使评定工作变得更便捷、准确和可靠，具有重要的工程应用价值。 本文按照软件工程的方法，以我国工程上常用的含缺陷结构安全评定规范为依据，进行了大量的软件需求分析、系统总体设计、编程实现与调试等工作，开发和研制了在役压力管道缺陷安全辅助评定系统软件，为在役含缺陷压力管道的安全评定提供了有力的工具。论文的主要研究成果如下： (1)建立了管道缺陷评定数据库管理系统。创建了多个表单和查询文件，用于数据的输入和信息的查询；为保证数据库的安全性，设置了数据库的使用权限；为防止数据库中的数据在评定过程中的意外丢失，建立了数据库备份模块。 (2)建立了管道缺陷评定知识库管理系统。该知识库包含了对缺陷评定的基础理论、相关的评定规范与方法、缺陷评定报告、典型评定过程工程应用示例及系统的使用方法等相关知识的管理、浏览及查询。 (3)编制了含缺陷压力管道安全评定系统的应用程序。依据我国工程上常用的三个含缺陷结构评定规范中对管道缺陷的评定内容和评定方法，编制了相应的安全评定应用程序。该应用程序包含了多个功能模块，可根据输入的缺陷检测结果和相关的基础数据对管道缺陷进行包括疲劳评定的多种评定，并给出评定报告。 (4) 以工程评定实例对程序进行了考核验证。通过工程评定案例，对所编制的应用程序进行了验证考核，验证了所开发应用程序的运行和结果的可靠性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号对照表

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2国内外含缺陷压力管道安全评定规范

1.2.1国外含缺陷压力管道评定规范

1.2.2我国含缺陷压力管道评定规范

1.3缺陷评定专家系统概述

1.4立题依据及主要研究内容

第2章在役压力管道缺陷安全评定理论基础与规范简介

2.1理论基础

2.1.1断裂力学及其失效判据

2.1.2疲劳理论基础

2.2缺陷评定相关规范简介

2.2.1 CVDA-84《压力容器缺陷评定规范》规范

2.2.2 GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》规范

2.2.3 R6《有缺陷结构完整性的评定》规范

2.3小结

第3章系统分析与总体结构设计

3.1系统设计要求

3.2系统功能分析与总体结构设计

3.2.1系统功能分析

3.2.2系统总体结构

3.3系统开发工具的选择

3.3.1操作平台选择

3.3.2编程语言选择

3.3.3硬件开发环境

3.4数据库管理系统及其选择

3.4.1数据库系统简介

3.4.2数据库选择

3.5小结

第4章数据库与系统相关技术设计

4.1数据库设计

4.1.1概述

4.1.2数据库设计

4.2系统知识库的设计

4.2.1知识库的结构

4.2.2知识的获取、表示与建立

4.3推理机的设计

4.4系统解释机制

4.5人机交互界面的设计

4.6小结

第5章系统模块设计与运行实例

5.1系统登录界面与主界面设计

5.2系统维护模块

5.3数据库管理模块

5.4知识库管理模块

5.5缺陷评定模块

5.6系统帮助模块

5.7评定实例

5.8小结

第6章总结与展望

6.1主要结论

6.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果