【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于失效风险评估，具体涉及一种燃气场站调压器失效风险评估方法及装置。
技术介绍
1、随着能源结构调整以及“煤改气”政策的大力推行，优质高效、绿色清洁的天然气能源逐渐占据能源结构的重要地位。城镇化率的提高使居民的燃气使用率不断提升，城市燃气系统的应用越来越广泛。
2、故障模式与效应分析(fmea)和故障树分析(fta)作为常用的风险评估方法，被广泛应用于工程领域，用于识别和评估系统故障的可能性及其潜在后果。fmea是一种系统性的方法，用于识别潜在的系统故障模式，确定这些故障模式对系统功能的影响程度，并为故障的优先处理提供依据。通过fmea分析，可以深入了解系统设备可能发生的各种故障模式，还能够对这些故障模式的概率、严重性和可控性进行评估，以确定哪些故障模式可能对系统安全性造成重大影响。在fmea的基础上，故障树分析(fta)进一步探讨了导致系统故障的根本原因。fta将各种可能导致系统故障的基本事件以树状结构表示，通过逻辑关系的分析，揭示了故障事件之间的因果关系。
3、调压器是城市燃气系统的重要设备之一，被广泛应用于各个燃气场站，如何评估燃气场站调压器的安全性和可靠性日益受到关注。为此，本专利技术提出一种基于fmea和fta的燃气场站调压器失效风险评估方法及装置。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种燃气场站调压器失效风险评估方法及装置。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案。
3、
4、根据调压器的型号确定构成调压器的部件；
5、确定调压器各部件的失效模式及其对应的失效影响、失效原因和风险值，并在此基础上建立fmea表；
6、基于fmea表建立调压器失效故障树模型；
7、基于fmea表和调压器失效故障树模型，进行调压器失效风险评估。
8、进一步地，构成调压器的部件包括：皮膜，弹簧，阀杆，阀芯，阀座，信号管，调节杠杆。
9、更进一步地，调压器各部件的失效模式包括：皮膜与阀座之间泄漏，皮膜破裂老化；弹簧松驰，弹簧断裂；阀杆堵塞，阀杆磨损断裂；阀芯堵塞，阀芯磨损或损坏；阀座介质侵蚀，阀座磨损或损坏；信号管堵塞；调节杠杆断裂。
10、进一步地，调压器各部件的失效模式对应的风险值的计算公式为：
11、rpn＝s×o×d
12、式中，rpn为所述失效模式的风险值，s为所述失效模式的严重性，o为所述失效模式的发生频率，d所述失效模式的检测能力，s、o、d的取值范围均为1～10，rpn的取值范围均为1～1000。
13、更进一步地，调压器失效故障树模型包括顶层事件、中间层事件和底层事件；其中，
14、顶层事件为调压器失效z；
15、中间层事件包括：皮膜失效z1，弹簧失效z2，阀杆失效z3，阀芯失效z4，阀座失效z5，信号管失效z6，调节杠杆失效z7；
16、皮膜失效z1的底层事件包括皮膜破裂老化z11、皮膜与阀座之间泄漏z12，弹簧失效z2的底层事件包括弹簧松弛z21、弹簧断裂z22，阀杆失效z3的底层事件包括阀杆堵塞z31、阀杆磨损断裂z31，阀芯失效z4的底层事件包括阀芯堵塞z41、阀芯磨损z42，阀座失效z5的底层事件包括阀座介质侵蚀z51、阀座磨损z52，信号管失效z6的底层事件包括信号管堵塞z61，调节杠杆失效z7的底层事件包括调节杠杆断裂z71。
17、更进一步地，调压器失效故障树模型各层事件之间的逻辑关系为：
18、z＝z1+z2+......+z7
19、zi＝zi1+zi2，z6＝z61，z7＝z71
20、式中，“+”表示逻辑或，i＝1,2,......,5。
21、更进一步地，调压器失效的概率为：
22、
23、式中，pz为调压器失效事件z的概率，pi为第i个中间层事件zi的概率，pij为第i个中间层事件的第j个底层事件zij的概率，ni为第i个中间层事件zi的底层事件的数量，i＝1,2,......,5时，ni＝2；i＝6,7时，ni＝1。
24、更进一步地，所述进行调压器失效风险评估，包括：
25、基于s、o、d计算每个失效模式的风险值rpn；
26、确定rpn超过第一阈值的失效模式；
27、针对所述失效模式确定调压器的维改措施。
28、更进一步地，所述进行调压器失效风险评估，包括：
29、基于s、o、d计算每个失效模式的风险值rpn；
30、确定rpn超过第一阈值和s超过第二阈值的失效模式；
31、针对所述失效模式确定调压器的维改措施。
32、第二方面，本专利技术提供一种燃气场站调压器失效风险评估装置，包括：
33、结构确定模块，用于根据调压器的型号确定构成调压器的部件；
34、建表模块，用于确定调压器各部件的失效模式及其对应的失效影响、失效原因和风险值，并在此基础上建立fmea表；
35、故障树建立模块，用于基于fmea表建立调压器失效故障树模型；
36、敏感性评估模块，用于基于fmea表和调压器失效故障树模型，进行调压器失效风险评估。
37、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果。
38、本专利技术通过根据调压器的型号确定构成调压器的部件，确定调压器各部件的失效模式及其对应的失效影响、失效原因和风险值，并在此基础上建立fmea表，基于fmea表和调压器失效故障树模型，进行调压器失效风险评估，实现了对燃气场站调压器失效风险评估。本专利技术通过将fmea和fta相结合，可以实现更全面、更系统、更精确的故障分析，有助于提高系统的可靠性、安全性和性能，降低故障风险，从而提高系统的整体效益。
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1.一种燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，构成调压器的部件包括：皮膜，弹簧，阀杆，阀芯，阀座，信号管，调节杠杆。
3.根据权利要求2所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，调压器各部件的失效模式包括：皮膜与阀座之间泄漏，皮膜破裂老化；弹簧松驰，弹簧断裂；阀杆堵塞，阀杆磨损断裂；阀芯堵塞，阀芯磨损或损坏；阀座介质侵蚀，阀座磨损或损坏；信号管堵塞；调节杠杆断裂。
4.根据权利要求1所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，调压器各部件的失效模式对应的风险值的计算公式为：
5.根据权利要求3所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，调压器失效故障树模型包括顶层事件、中间层事件和底层事件；其中，
6.根据权利要求5所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，调压器失效故障树模型各层事件之间的逻辑关系为：
7.根据权利要求6所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，调压器失效的概率为：<...
【技术特征摘要】
1.一种燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，构成调压器的部件包括：皮膜，弹簧，阀杆，阀芯，阀座，信号管，调节杠杆。
3.根据权利要求2所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，调压器各部件的失效模式包括：皮膜与阀座之间泄漏，皮膜破裂老化；弹簧松驰，弹簧断裂；阀杆堵塞，阀杆磨损断裂；阀芯堵塞，阀芯磨损或损坏；阀座介质侵蚀，阀座磨损或损坏；信号管堵塞；调节杠杆断裂。
4.根据权利要求1所述的燃气场站调压器失效风险评估方法，其特征在于，调压器各部件的失效模式对应的风险值的计算公式为：
5.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：王放，顾先凯，崔涛，杜玖松，王林，钱林，罗辰，朱妍，王庆余，王伟，李博，仇晶，谭昕，马人杰，张升，方骁，马治国，张延琦，张玉星，
申请(专利权)人：北京市燃气集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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