太空飞行器M/OD失效风险评估模型

近年来,随着科学技术的不断发展,人类对太空的探索活动日益频繁,安全的太空环境对人类科学技术的发展有着重要作用。太空碎片的日益增多,对在轨航天器的安全构成严重威胁。该项研究利用M/OD风险评估,建立太空飞行器风险评估模型,从M/OD环境模型、碰撞与失效概率计算等方面,对遭遇M/OD碰撞及失效现象进行了量化分析。结果表明,改变飞行器的运行姿态和舱壁,可有效减小遭遇M/OD碰撞的风险。

考虑保护失效和电网动态平衡特性的连锁故障风险评估

保护失效特性严重威胁了电网安全。同时,现代电网受扰动后可调整线路参数,以减缓故障蔓延,具有典型的动态平衡特性。基于复杂网络理论提出了考虑保护失效特性和动态平衡特性的连锁故障风险评估方法。首先,基于隐性故障,定义了保护失效严重度概念,可度量保护对电网安全的影响程度。其次,结合保护失效严重度,建立了变权重模型,以表征电网故障后动态平衡特性。然后,引入风险理论,从复杂网络理论角度评估电网安全风险,以为实际运行提供指导意义。最后,新英格兰39节点算例系统验证了所提方法的有效性和合理性。

地铁列车非正常停车FMEA风险评估

为解决地铁列车运营系统安全风险评估中较少考虑专家行为偏好和风险因子权重部分已知的问题,提出基于前景理论(PT)和失效模式及影响分析(FMEA)的风险评估方法,并分为4个步骤,即由专家团队基于经验和历史数据确定风险因子权重取值范围。采用逼近理想解法(TOPSIS)构建风险因子权重优化模型,利用PT将评价矩阵转化前景值矩阵,并应用偏好序结构排序法(PROMETHEE)进行失效模式风险排序。以某市地铁列车非正常停车风险评估为例,验证该方法的有效性和可行性。结果表明,地铁列车非正常停车失效模式风险排序前3位的是突发事件、异物入侵、人的干扰,这与实际情况相符。

航空发动机限寿件概率失效风险评估的等效应力转化

提出一种从整个飞行循环出发并基于全局的限寿件等效应力转化方法,将转化后的等效应力作为概率失效风险评估的输入条件,从而获得更为精确的失效风险结果。首先通过流固耦合数值模拟获得限寿件在整个飞行循环的瞬态应力,然后基于雨流计数法及线性累计损伤理论编制转换程序,将限寿件模型全部节点上的瞬态应力转化为等效应力,最后作为概率失效风险分析流程的输入条件确定寿命期内的概率失效风险。相同飞行循环条件下,与基于局部最大应力的转化方法相比,全局等效应力转化方法获得的失效风险更低。该方法的提出,为我国民机型号概率失效风险评估时作为关键输入数据应力的确定给出了定量参考,有力支撑了适航取证。

垃圾焚烧炉失效形式和风险评估综述

由于垃圾焚烧炉工作环境恶劣,设备运行存在安全隐患,为确保垃圾焚烧炉的安全高效运行,了解垃圾焚烧炉失效形式并建立科学的风险评估体系具有重要工程意义。本文通过对垃圾焚烧炉失效形式进行总结,将其分成腐蚀、热疲劳、磨损、应力变形四类并分析其产生机理,同时从数据驱动和模糊理论两个角度对现有的垃圾焚烧炉风险评估体系进行总结,发现现有的垃圾焚烧炉风险评估体系难以高效应对海量工业数据和复杂的故障模式。最后提出可以将数据驱动和模糊理论两种风险评估方式相结合,筛除多余数据信息,提高垃圾焚烧炉风险评估的效率和准确性。

基于风险决策和保险定价的桥梁颤振风险评估

为了评估因桥梁颤振带来的经济风险,提出了一种全新的桥梁颤振风险评估方法。该方法基于一种已有的4变量桥梁颤振可靠度模型,先采用Monte Carlo方法计算桥梁颤振的失效概率,然后用货币的形式定量地刻画桥梁颤振的风险,并引入效用理论进行风险决策。最后,运用该方法对上海颗珠山斜拉桥进行了颤振风险分析。结果表明:该方法简单实用,所得的结果可以作为桥梁投资和保险定价的依据。

高拱坝结构安全的风险源集及主要失效路径研究

基于风险理论开展大坝安全性评估是一种发展趋势,其中风险源辨识是大坝风险分析的重要方面。结合高拱坝的结构特点和所处区域环境条件,对其面临的风险源集进行了分类,从自然灾害风险源、大坝构筑物及坝肩(基)稳定性影响风险源、人为原因影响风险源3个方面,阐述了高拱坝面临的主要风险源集,并根据锦屏一级高拱坝的模型试验研究成果,探讨了高拱坝的主要失效模式和失效路径,可为更详实的高拱坝风险分析提供基础支撑。

海上风机的模糊关联失效模式及其影响分析

海上风机属于多系统多功能的大型设备,且运行环境条件恶劣,进行可靠性分析时面临着系统失效模式复杂且相互之间存在相关性的问题,失效模式及其影响分析(FMEA)方法无法对系统的风险进行准确评估。在完成传统FMEA的基础上,找出风险优先数(RPN)较高的若干失效模式,并制定发生率、严重度和检测度的模糊评价术语集合,应用基于TOPSIS理论的模糊FMEA方法对这些典型失效模式进行评价。对于在模糊FMEA中风险程度接近的失效模式,结合模糊语境下的决策试验与实验评估法(DEMATEL)计算各失效模式的原因度、综合参照影响度和原因度得出主要失效模式的风险排序。将模糊关联FMEA方法应用于海上风机的风险评估,计算结果表明发电机与冷却设备对系统安全性影响最为显著。

基于云模型的自动化工装装配失效风险评估

为提高我国工业制造领域自动化装配水平与国际竞争力,对识别、评估自动化工装装配失效模式势在必行.在评估过程中克服传统评估过程中数据的不完整性和模糊性的缺陷.首先,运用人机料法环(4M1E)法识别潜在失效风险以构建自动化工装装配风险评估指标体系,并对技术失效模式做了详细分析;其次,基于结合最优传递矩阵性质的层次分析法和邻域粗糙集组合法对指标进行赋权;然后,以云理论为基础建立云模型失效风险综合评估模型;最后,以H企业的EPB工装装配为例,进行装配失效风险评估,结果表明:其评估结果发现EPB工装装配整体处于较高失效风险等级,与实际情况相符,验证了模型具有较好的可行性和有效性.研究结果以期对工装和设备运行的可靠性提供科学依据.

模糊保护层分析在天然气装置中的应用

为了对天然气压缩装置进行风险评估得到定量的事故后果评估结果,介绍了模糊LOPA模型,以及模糊概率计算方法。以天然气压缩装置超压失控为初始事件进行模糊LOPA分析,得到了装置事故后果概率及独立保护层失效概率,通过判断保护层对场景风险的削减作用,确定是否需要另外增加安全措施、结果表明:该装置超压失控事故的风险数量级由10^(-1)下降为10^(-7),风险等级也由Ⅳ级减弱为l级,削减后的剩余风险满足了企业风险容忍标准,说明模糊LOPA对天然气压缩装置风险评估是可行的,评价结果是有效和准确的。