基于网络流与危险与可操作性分析的天然气站场系统可靠性

为了更全面、准确地分析天然气站场的系统整体可靠性,提出采用跨领域的网络流理论来分析天然气站场系统的整体可靠性,并对网络流理论做了归纳创新与适应性分析,通过最小路集与不交化算法计算出站场系统在正常工艺状态下的失效概率,然后创新性地提出基于危险与可操作性分析(hazard and operability analysis,HAZOP)确定站场系统在工艺参数偏差状态下的失效概率,分析偏差状态对于站场系统可靠性的影响,将其与正常工艺状态下的站场系统失效概率对比,从而更加全面地分析天然气站场系统的整体可靠性。结果表明:所提出的网络流分步法比网络流整体法分析站场系统的可靠性适应性更强,网络流分步法不存在必要通路不在最小路集内的问题,既能保证连通性又能保证满足工艺要求;正常工艺状态下该站的系统失效概率为4.9869×10^(-2),工艺参数偏差状态下该站的系统失效概率为5.8036×10^(-2),较正常工艺状态增大16.38%,两种状态下各子系统的失效概率数量级没有改变,大小排序也没有改变,因此该工艺参数偏差状态下建议各子系统排序不变,但对于各子系统中的设备需按各自失效概率增大的程度进行重点关注的调整,这对于天然气站场的实际生产运行与安全运行管理具有一定的指导意义。

基于随机配置法和输入端缩减技术的统计静态时序分析

在考虑工艺偏差影响的统计静态时序分析中,针对求解多个随机分布最大值(MAX)的关键问题,提出一种快速MAX算法.该算法将统计输入下的MAX问题转换为求解一组离散配置点上的确定性MAX问题,并用带权最小二乘来计算MAX输出多项式的系数;基于稀疏网格技术有效地减少配置点数,提出输入端缩减技术,进一步提高了MAX的计算效率.ISCAS85基准电路的实验结果表明,该算法较已有的二阶矩匹配算法和基于降维的随机Galerkin算法明显地提高了精度,且效率相当;与10 000次蒙特卡罗的结果相比,中值和方差的相对误差基本小于5%,且有100倍的速度提升.

基于过程模拟的制磷电炉定量HAZOP方法

为了提高用于制磷电炉的HAZOP方法的准确性,本文将Aspen Plus软件与定性HAZOP方法结合,提出一种制磷电炉定量HAZOP方法。利用Aspen Plus软件建立制磷电炉模拟流程,使用灵敏度分析模块研究HAZOP分析中的数量型偏差对制磷电炉的影响,根据设备的安全要求,得到工艺参数的安全波动范围,检验并校正HAZOP分析结果,实现了制磷电炉的定量HAZOP分析。将此方法用于分析物料配比不合理对制磷电炉的影响,确定了磷矿石进料量的波动范围应该维持在1倍;焦炭进料量的波动范围应该维持在1~1.3倍;炉渣酸度应该维持在0.93~1.2之间。结果表明,该方法可以实现制磷电炉的定量HAZOP分析。