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图为油气长输管线的故障树示意图,表为该故障树对应的基本事件列表,该故障树共考虑了个基本事件。
当然,在进行具体管线分析时可以根据管段实际情况增加或删除事件。
需要说明的是,由于篇幅和个人能力所限,这部分所做的研究主要是针对管道的主管本身。
长输管线故障树定性分析基本认识从编制的故障树中,可以得出如下基本认识从故障树结构上看,从顶端事件向下有许多层次,层次距离顶端事件越近,则在那层上的事件只要发生,就可能导致事故的发生,其危险性越大而距离顶端事件越远的层次,其危险性相对较小。
由于与门下面所连接的事件必须同时发生才能有输出,因此能起到控制的作用。
而或门下面所连接的任何事件只要发生,都能有输出,因此,或门只是个通道,下面所连接的事件只要个发生,上层的事件就会发生,不能起到控制作用,危险性大。
事故树中或门越多,危险性就越大。
顶端事件以或门和几个中间事件相连时,任何个中间事件发生,顶端事件都会发生,因此要特别注意频率高的中间事件。
最小割集故障树定性分析的主要任务就是找出导致顶事件发生的所有可能的故障模式,即求出故障树的所有最小割集。
割集是指系统的些底事件集合,当这些底事件同时发生时,顶事件必然发生。
最小割集若,是个割集,而从中任意移去个元素就不再是割集,则称为个最小割集。
即指系统中没有其他割集发生的条件下,只有割集中所有基本事件同时发生,顶端事件才发生害集中任何基本事件不发生,则顶端事件都不发生。
个最小割集代表系统的种故障模式。
最小割集在定程度上代表系统的危险性大小,般来说,割集阶数包含基本事件个数越少,其发生的可能性就越大,在不同最小割集中重复出现的次数越多的底事件越重要。
在分析系统的安全性与可靠性时,应当抓住重点,首先考虑那些发生概率相对较大或危害性大的小阶数最小割集以及出现次数较多的底事件。
本文采用下行法法求解最小割集。
其基本原理是从顶事件开始,由顶向下进行,依次把门的输出事件用输入事件替换,经过或门时输入事件竖向写出经过与门输入事件横向列出,直到全部门事件均置换为基本事件为止,所得到的全部竖向排列的项就是故障树的割集。
再利用集合运算规则布尔代数定型加以简化吸收,则得到全部最小割集。
表是根据图分析得到的全部最小割集。
由表可知,该故障树由个阶最小割集个二阶最小割集个三阶最小割集以及个六阶最小割集组成。
由于般情况下,割集阶数越小,其发生的可能胜越大。
因此,个阶最小割集直接影响着系统的可靠性,为系统中的薄弱环节。
管线失效的主要影响因素根据对油气管道故障树以及最小割集的分析,可以看出引起管道失效的主要因素有第三方破坏。
第三方破坏表示非管道职工所作的对管道系统的任何损坏或活动,是外部干扰的主要形式。
根据第二章所述,事实证明在年中,西方众多的管道事故中,外部干扰主要指第三方破坏占很大部分。
我国情况类似,并且由于现在自由开发以及由于开挖导致的管道事故风险有所增加。
尤其近几年来,在油气管道上打孔偷油偷气的事件屡有发生,有些造成重大事故。
究其原因,与法律的健全和实施力度人们对管道法规和管道安全的了解周边经济水平以及政府的干预等因素都有很大关系。
如年中央电视台披露了中原油田采油厂周围农民打孔偷油偷气屡禁不止的事情。
通过对此事的了解,笔者发现其原因有当地的地方保护政策农民的法律和公共财产意识低法律实施不得力报警系统不灵敏经济落后等。
在些偏远地区,由于线路标志和巡线等因素,发生农耕破坏管道的事故。
在管道上方的违章构筑物,在管道上方进行违章施工,以及水流对管沟管道的长期冲刷,管道附近土层的运移等都可能直接导致管线失效。
管道上方车辆活动过频,或大型的地面设施使得管道负载过重造成失效。
另外在些政治时局动荡不安的国家,恶意破坏也是管道第三方破坏的重要方式。
但由于我国时局稳定人民安居乐业,因此,虽然故障树里提到此因素了,但实际上这方面的破坏是可以忽略的。
腐蚀,腐蚀包括外腐蚀和内腐蚀两个方面。
外腐蚀主要影响因素是土壤腐蚀防腐绝缘涂层失效阴极保护失效管材抗蚀性差等。
内腐蚀主要由天然气中的硫化物酸性介质引起。
严重腐蚀将导致防腐绝缘涂层失效管壁减薄管线穿孔甚至发生管线开裂。
管材缺陷,包括管材初始缺陷和安装缺陷。
初始缺陷主要是由于管材制造加工运输不当造成的,如管道薄厚不均椭圆度差等。
而安装缺陷是在管段的安装施工过程中形成,如防腐绝缘涂层质量差特别是焊接水平和焊接质量差。
管材缺陷的存在将直接导要风险因素故障树本文第三章在危害识别的基础上建立了长输油气管线故障树,失效的各类基本事件在该故障树图中都可以找到,比较全面。
但是由于具体每段管道的尺寸,所处地区运行周期和输送介质等具体情况并不相同,甚至差别很大。
所以我认为,针对在役管道,将所有基本事件的资料收集全面,进行复杂的模糊定量分析是没有很强的现实意义的,而且,管道运输行业最缺乏的就是现有数据和资料,因此,这项工作至少对于我们是不太可能实现的。
因此,我们把第三章的长输油气管线故障树依照定性分析的结果进行简化,只将引起失效的主要原因列出,建立主要风险因素故障树,如图所示。
进行模糊分析。
给出分析计算方法和步骤。
需要说明的是,主要风险因素故障树中,加入了管道承压能力和管按键释放后口为高再延时个毫秒,消除后沿的抖动,然后再对键值进行处理。
不过般情况下,我们通常不对按键释放的后沿进行处理,实践证明,也能满足定的要求。
当然,实际应用中,对按键的要求也是千差万别,要根据不同的需要来编制处理程序,这是消除键抖动的原则。
键盘与单片机的连接键盘与单片机的连接般有两种方式通过口连接将每个按键的端接到单片机的口,另端接地,这是最简单的方法,如图所示是实验板上按键的接法,三个按键分别接到三个口上。
长春工业大学学士论文图键盘与口的链接对于这种按键程序可以采用不断查询的方法,功能就是检测是否有键闭合,如有键闭合,则去除键抖动,判断键值并转入相应的键值处理程序。
采用中断方式中断方式下,键盘与单片机的连接如图所示。
桌面我的电路图心电监护仪启动停止翻页确定图键盘与单片机的连接各个按键都接到个与门上,当有任何个按键按下时,都会使与门输出为低电平,从而引起单片机的中断,它的好处是不用在主程序中不断地循环查询,如果有键按下,单片机再去做相应的处理。
因此,本设计选用该方式对键盘进行查询。
只有当接到中断请求时才开始响应。
长春工业大学学士论文报警电路的设计在本设计中,当连续个心率值出错时,需要蜂鸣器报警。
同时将出错时的测量时间值保存下来,等待测试人员检查。
如误差小于次,则将误差值去除,不予记录。
其与单片机的接口电路如图所示。
蜂鸣器图报警电路与单片机的接口电路当蜂鸣器发生报警时,向主控芯片发出中断请求信号,这样,中央处理系统可以在最短的时间内处理报警信息,并作出快速的响应。
稳压电源电路的设计稳压电源的组成电源变压器是将交流电网的电压变为所需要的电压值。
交流电经过二极管整流之后,方向单了,但是大小电流强度还是处在不断地变化之中。
这种脉动直流般是不能直接用来给集成电路供电的,而要通过整流电路将交流电变成脉动的直流电压。
由于此脉动的直流电压还含有较大的纹波,必须通过滤波电路加以滤除,从而得到平滑的直流电压。
滤波的任务就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小,改造成接近稳恒的直流电。
但这样的电压还随电网电压波动般有左右的波动,负载和温度的变化而变化,因而在整流滤波电路之后,还需要接稳压电路。
稳压电路的作用是当电网电压波动,负载和温度变化时,维持输出直流电压稳定。
电容器是个储存电能的仓库。
在电路中,当有电压加到电容器两端的时候,便对电容器充电,把电能储存在电容器中当外加电压失去或降低之后,电容器将把储存的电能再释放出来。
充电的时候,电容器两端的电压逐渐升高,直到接近充电电压放电的时候,电容器两端的电压逐渐降低,直到完全消失。
电容器的长春工业大学学士论文容量越大,负载电阻值越大,充电和放电所需要的时间越长。
这种电容两端电压不能突变的特性,正好可以用来承担滤波的任务。
稳压电源般由变压器整流器和稳压器三大部分组成。
变压器把交流电压变为所需要的低压交流电。
整流器把交流电变为直流电。
经滤波后,稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
电源电路的设计本设计中需要电源供低防工业出版社,巧俞树荣,马欣,刘展,等在役长输管道不同时期可靠性安全评价兰州理工大学学报钱成文,刘广文,高颖涛,等管道的完整性评价技术油气储运常大海,蒋连生,肖尉,等输油管道事故统计与分析油气储运王玉梅,郭书平国外天然气管道事故分析油气储运郑茂盛,周根树,赵新伟,等现役油气管道安全性评价研究现状石油工程建设,姜俊荣,丁建林,年欧洲输气管道事故油气储运李旭东,雍岐卫长输油气管道的风险评估与作用天然气与石油潘家华油气管道的风险分析待续油气储运潘家华油气管道的风险分析续油气储运潘家华油气管道的风险分析续完油气储运姚安林论我国管道风险评价技术的发展战略天然气工业马欣现役长输管道风险分析技术研究,工学硕士学位论文兰州兰州理工大学董玉华,高惠临,周敬恩,等长输管道定量风险评价方法研究油气储运次顶事件,采用类似方法继续深入分析,直到找到代表各种故障事件的基本事件为止。
图为油气长输管线的故障树示意图,表为该故障树对应的基本事件列表,该故障树共考虑了个基本事件。
当然,在进行具体管线分析时可以根据管段实际情况增加或删除事件。
需要说明的是,由于篇幅和个人能力所限,这部分所做的研究主要是针对管道的主管本身。
长输管线故障树定性分析基本认识从编制的故障树中,可以得出如下基本认识从故障树结构上看,从顶端事件向下有许多层次,层次距离顶端事件越近,则在那层上的事件只要发生,就可能导致事故的发生,其危险性越大而距离顶端事件越远的层次,其危险性相对较小。
由于与门下面所连接的事件必须同时发生才能有输出,因此能起到控制的作用。
而或门下面所连接的任何事件只要发生,都能有输出,因此,或门只是个通道,下面所连接的事件只要个发生,上层的事件就会发生,不能起到控制作用,危险性大。
事故树中或门越多,危险性就越大。
顶端事件以或门和几个中间事件相连时,任何个中间事件发生,顶端事件都会发生,因此要特别注意频率高的中间事件。
最小割集故障树定性分析的主要任务就是找出导致顶事件发生的所有可能的故障模式,即求出故障树的所有最小割集。
割集是指系统的些底事件集合,当这些底事件同时发生时,顶事件必然发生。
最小割集若,是个割集,而从中任意移去个元素就不再是割集,则称为个最小割集。
即指系统中没有其他割集发生的条件下,只有割集中所有基本事件同时发生,顶端事件才发生害集中任何基本事件不发生,则顶端事件都不发生。
个最小割集代表系统的种故障模式。
最小割集在定程度上代表系统的危险性大小,般来说,割集阶数包含基本事件个数越少,其发生的可能性就越大,在不同最小割集中重复出现的次数越多的底事件越重要。
在分析系统的安全性与可靠性时,应当抓住重点,首先考虑那些发生概率相对较大或危害性大的小阶数最小割集以及出现次数较多的底事件。
本文采用下行法法求解最小割集。
其基本原理是从顶事件开始,由顶向下进行,依次把门的输出事件用输入事件替换,经过或门时输入事件竖向写出经过与门输入事件横向列出,直到全部门事件均置换为基本事件为止,所得到的全部竖向排列的项就是故障树
