一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法。方法包括：根据人

【技术实现步骤摘要】
一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法


[0001]本专利技术涉及了一种安全评价方法，具体涉及一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法。

技术介绍

[0002]氢能成为未来能源发展的重要方向，各个国家开始重视氢能行业的发展。加氢站是燃料电池汽车推广应用的必备基础设施，也是氢能产业的重要组成部分。一旦加氢站储氢装置发生氢气泄漏，极易导致严重的火灾爆炸事故，严重威胁到工作区域及周边人员的安全。由于高压储氢容器具有潜在泄漏和爆炸的危险，因而需要对其进行安全可靠性分析。
[0003]目前加氢站储氢装置安全性评价的研究较少，因此从材料、设计、制造和使用全链条出发，结合4M理论构建储氢装置安全评价指标体系，从而能够得到一个全面客观的评价结果，以更加精确判断加氢站的氢安全风险，保护人身和财产安全，具有重要的工程应用价值。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术所提供一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：
[0006]本专利技术用于加氢站储氢装置的安全评价方法包括如下步骤：
[0007]步骤1)从材料、设计、制造和使用全链条出发，分析加氢站储氢装置安全性的关键影响因素，根据人
‑
机
‑
环
‑
管4M理论建立加氢站储氢装置的安全评价指标系统，进行层级划分，获取指标所需数据，安全评价指标系统内包括若干关键安全指标。
[0008]步骤2)根据德尔菲法获得各项关键安全指标的评价数值；根据各项关键安全指标的评价数值，分别使用层次分析AHP法和偏移化熵权法获得主观权值向量W和客观权值向量W
′
；根据主观权值向量W和客观权值向量W
′
，使用组合赋权CWM法获得安全评价综合量，根据安全评价综合量对加氢站储氢装置进行安全评价。
[0009]基于层次分析法进行主管赋权，基于偏移化熵权法进行客观赋权，基于组合赋权CWM法进行组合赋权，最终得到定性的储氢装置安全评价结果，即安全评价综合量。
[0010]所述的步骤1)中，建立的加氢站储氢装置的安全评价指标系统划分为三层层次结构，依次为目标层、准则层和指标层，目标层指出了提出本专利技术的目的，也即本专利技术希望解决的问题—加氢站储氢装置的安全评价；准则层包括四个准则，分别为材料性能U1、设计结构U2、制造与检验U3和使用管理U4；指标层包括17项关键安全指标，分别为抗拉强度U
11
、屈强比U
12
、断后伸长率U
13
、冲击功U
14
、筒体U
21
、半球形封头U
22
、加强箍U
23
、开孔补强U
24
、成形加工U
31
、内筒组装U
32
、热处理U
33
、钢带缠绕U
34
、无损检测U
35
、综合素质U
41
、安全配置U
42
、操作参数监测U
43
和定期检验U
44
。
[0011]所述的步骤2)中，根据各项关键安全指标的评价数值，使用层次分析AHP法获得主
观权值向量，具体如下：
[0012]2.1)使用1
‑
9标度法建立关键安全指标的判断矩阵D，根据判断矩阵D获得指标层相对目标层的权重向量W。
[0013]2.2)对判断矩阵D进行一致性检验，若检验结果符合要求，则判断矩阵D通过一致性检验，将步骤2.1)中获得的权重向量W作为主观权值向量；若检验结果不符合要求，则重复步骤2.1)
‑
2.2)，直至判断矩阵D通过一致性检验。
[0014]所述的步骤2.1)中，使用1
‑
9标度法建立关键安全指标的判断矩阵D，具体如下：
[0015]D＝(d
ij
)
m
×
m
[0016]其中，d
ij
为第i个和第j个关键安全指标的评价数值的相对重要性标度，d
ij
>0；d
ii
＝1；d
ij
＝1/d
ji
，d
ji
为表示第j个和第i个关键安全指标的评价数值的相对重要性标度；m为关键安全指标的数量。1
‑
9标度法用来对关键安全指标进行两两比较。
[0017]所述的步骤2.1)中，根据判断矩阵D获得归一化处理的指标层相对目标层的权重向量W，具体如下：
[0018]W＝(w1,w2,w3,
…
,w
m
)
T
[0019]DW＝λ
max
W
[0020]其中，λ
max
为判断矩阵D的最大特征值；W为λ
max
的特征向量归一化处理后的结果，即指标层相对目标层的权重向量；w1,w2,w3,
…
,w
m
分别为权重向量W的第一、第二、第三、
…
、第m项。
[0021]所述的步骤2.2)中，对判断矩阵D进行一致性检验，具体为通过一致性对比率CR对判断矩阵D进行一致性检验，具体如下：
[0022][0023][0024]其中，CI为一致性指标；RI为平均随机一致性指标；λ
max
为判断矩阵D的最大特征值；m为关键安全指标的数量。
[0025]当一致性对比率CR＜0.1时，则判断矩阵D通过一致性检验，否则不通过一致性检验。
[0026]所述的步骤2)中，使用偏移化熵权法获得客观权值向量W
′
，具体如下：
[0027]W
′
＝(w
′1,w
′2,w
′3,
…
,w
j
′
,
…
,w
′
m
)
T
[0028]其中，w
′1,w
′2,w
′3,
…
,w
j
′
,
…
,w
′
m
分别为客观权值向量W
′
的第一、第二、第三、
…
、第j、
…
、第m项。
[0029]客观权值向量W
′
的第j项具体如下：
[0030][0031]0≤w
j
′
≤1
[0032]其中，H
j
为第j个关键安全指标的熵值；m为关键安全指标的数量。
[0033]所述的第j个关键安全指标的评价数值的熵值H
j
具体如下：
[0034][0035]P＝(p
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法，其特征在于：方法包括如下步骤：步骤1)根据人
‑
机
‑
环
‑
管4M理论建立加氢站储氢装置的安全评价指标系统，安全评价指标系统内包括若干关键安全指标；步骤2)根据德尔菲法获得各项关键安全指标的评价数值；根据各项关键安全指标的评价数值，分别使用层次分析AHP法和偏移化熵权法获得主观权值向量W和客观权值向量W
′
；根据主观权值向量W和客观权值向量W
′
，使用组合赋权CWM法获得安全评价综合量，根据安全评价综合量对加氢站储氢装置进行安全评价。2.根据权利要求1所述的一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法，其特征在于：所述的步骤1)中，建立的加氢站储氢装置的安全评价指标系统划分为三层层次结构，依次为目标层、准则层和指标层，准则层包括四个准则，分别为材料性能U1、设计结构U2、制造与检验U3和使用管理U4；指标层包括17项关键安全指标，分别为抗拉强度U
11
、屈强比U
12
、断后伸长率U
13
、冲击功U
14
、筒体U
21
、半球形封头U
22
、加强箍U
23
、开孔补强U
24
、成形加工U
31
、内筒组装U
32
、热处理U
33
、钢带缠绕U
34
、无损检测U
35
、综合素质U
41
、安全配置U
42
、操作参数监测U
43
和定期检验U
44
。3.根据权利要求1所述的一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法，其特征在于：所述的步骤2)中，根据各项关键安全指标的评价数值，使用层次分析AHP法获得主观权值向量，具体如下：2.1)使用1
‑
9标度法建立关键安全指标的判断矩阵D，根据判断矩阵D获得指标层相对目标层的权重向量W；2.2)对判断矩阵D进行一致性检验，若检验结果符合要求，则判断矩阵D通过一致性检验，将步骤2.1)中获得的权重向量W作为主观权值向量；若检验结果不符合要求，则重复步骤2.1)
‑
2.2)，直至判断矩阵D通过一致性检验。4.根据权利要求3所述的一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法，其特征在于：所述的步骤2.1)中，使用1
‑
9标度法建立关键安全指标的判断矩阵D，具体如下：D＝(d
ij
)
m
×
m
其中，d
ij
为第i个和第j个关键安全指标的评价数值的相对重要性标度，d
ij
>0；d
ii
＝1；d
ij
＝1/d
ji
，d
ji
为表示第j个和第i个关键安全指标的评价数值的相对重要性标度；m为关键安全指标的数量。5.根据权利要求3所述的一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法，其特征在于：所述的步骤2.1)中，根据判断矩阵D获得指标层相对目标层的权重向量W，具体如下：W＝(w1,w2,w3,
…
,w
m
)
T
DW＝λ
max
W其中，λ
max
为判断矩阵D的最大特征值；W为λ
max
的特征向量归一化处理后的结果，即指标层相对目标层的权重向量；w1,w2,w3,
…
,w
m
分别为权重向量W的第一、第二、第三、
…
、第m项。6.根据权利要求3所述的一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法，其特征在于：所述的步骤2.2)中，对判断矩阵D进行一致性检验，具体为通过一致性对比率CR对判断矩阵D进行一致性检验，具体如下：
其中，CI为一致性指标；RI为平均随机一致性指标；λ
max
为判断矩阵D的最大特征值；m为关键安全指标的数量；当一致性对比率CR＜0.1时，则判断矩阵D通过一致性检验，否则不通过一致性检验。7.根据权利要求1所述的一种用于加氢站储氢装置的安全评价方法，其特征在于：所述的步骤2)中，使用偏移化熵权法获得客观权值向量W
′
，具体如下：W
′
＝(w
′1,w
′2,w<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝庆，姚静新，陈新辉，徐子龙，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：