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RH真空處理系統(tǒng)增壓泵的壓力容器安全模糊評價研究

文檔作者：魏弦文檔來源：攀枝花學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年04月27日
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2010年10月
第38卷第19期
機床與液壓
MACHINE TOOL &amp;amp; HYDRAUfLICS
0ct．2010
Vo1．38 No．19
DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．19．045
RH真空處理系統(tǒng)增壓泵的壓力容器安全模糊評價研究
魏弦
(攀枝花學院，四川攀枝花617000)
摘要：RH增壓泵在使用過程中會出現(xiàn)許多安全隱患，為避免不必要的人員傷亡和經(jīng)濟損失，需要定期對其進行檢測
并做出安全評定。通過建立模糊評定決策模型，評價所測得增壓泵缺陷數(shù)據(jù)是否影響使用安全，并評判出其安全等級，由
此判斷增壓泵是否存在安全隱患及隱患等級。增壓泵安全模糊評價的研究，提高了測評的速度和精確性，而且最大程度地
減少了人為評價失誤引起的安全事故。
關(guān)鍵詞：安全評定；增壓泵；模糊評價
中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A 文章編號：1001—3881(2010)19—152—4
Fuzzy EvaluatiOn Of Pressure Vessel Safety of
Booster Pump in RH Vacuum Treatment System
WEI Xian
(Panzhihua University，Panzhihua Sichuan 617000，China)
Abstract：Many hidden dangers would appear in the process of using RH booster pump．In order to avoid unnecessary casualties
and economic loss，RH booster pump should be detected regularly and be assessed in safety． By setting up a fuzzy evaluation decision
model，the defect data measured from the boster pump were evaluated and the security level was judged，SO that whether the booster
pump had hidden dangers and the related levels Was decided．The research on the fuzzy evaluation of booster pump’S safety impmve the
speed and accuracy of evaluation and minimize the security incidents caused by artificial mistake evaluation．
Keywords：Safety assessment；Boster pump；Fuzzy evaluation
RH真空處理系統(tǒng)是通過真空環(huán)境，使鋼液中的
氨、氧等有害氣體破裂、抽出，達到純凈鋼液、保證
連鑄坯質(zhì)量的目的。近年來，全國各大鋼鐵企業(yè)為提
高鋼材質(zhì)量，增強競爭力，都相繼采用RH真空處理
技術(shù)。但該設(shè)備中被業(yè)內(nèi)認為超長、超薄的B1、B2
增壓泵，長度分別達17．9 m和13．8 m，薄壁焊接筒
體外壁厚僅為12 mm，內(nèi)壁厚僅為8 mill，在壓力容
器制造領(lǐng)域?qū)俑唠y度技術(shù)產(chǎn)品。而B1、B2增壓泵的
使用安全及安全評定就成為系統(tǒng)安全的至關(guān)重要的保
證。
1 模糊評定的引入
1．
1．
0．
0．
0．
0．
圖1 通用失效評定圖
國內(nèi)外針對壓力容器的模糊評定有很多研究，
前我國在這一方面的研究尚屬領(lǐng)先，以俞樹榮為代表
的中國學者在國內(nèi)外發(fā)表了一系列論文，已展示了廣
闊的應(yīng)用前景。
增壓泵的平面缺陷的斷裂與塑性失效評定，采用
了通用失效評定圖，如圖1示。
圖中評定曲線(FAC)的方程為：
= (1—0．14L )(0．3+0．7e ) (1)
垂直線的方程為L =L m“ (2)
式中：K 為平面缺陷常規(guī)評定用斷裂比；L 為載荷
比，指引起一次應(yīng)力的施加載荷與塑性屈服載荷的比
值。
圖1中，由FAC曲線、L = 直線和兩直角坐
標軸所圍成的區(qū)域之內(nèi)為安全區(qū)，該區(qū)域之外為非安
全區(qū) 。
然而，評定點坐標位置不同，失效與安全程度也
有差別。如果在安全區(qū)內(nèi)，評定點距離曲線越遠，那
么安全程度越高；在非安全區(qū)內(nèi)，評定點距離曲線越
遠，那么失效后果越嚴重。
2 模糊評定模型的研究
目 依據(jù)通用失效評定曲線對曲線附近位置的評定點
收稿日期：2009一O8—25
作者簡介：魏弦(1980一)，男，講師，碩士，研究方向為機械、軟件工程。電話：13982392668，E—mail：562597051@
qq·cornO
第l9期 魏弦：RH真空處理系統(tǒng)增壓泵的壓力容器安全模糊評價研究 ’153·
坐標進行模糊評定，分為以下情況：
失效后果(評定點在安全區(qū)之外)
(1)失效后果一般；
(2)失效后果嚴重；
(3)失效后果極為嚴重；
(4)含有該缺陷的壓力容器不能使用，退役報
廢。
安全程度(評定點在安全區(qū)之內(nèi))
(1)安全程度一般；
(2)安全程度較高；
(3)安全程度很高；
(4)絕對安全。
有了以上基礎(chǔ)就可以建立隸屬函數(shù)，采取一定的
反模糊化方式得出模糊評定結(jié)果 。
3 平面缺陷的常規(guī)評定模糊決策模型的建立
缺陷評定存在著大量模糊概念，即評定點在評
定曲線上(實際不存在這種情況)，不能確定是否
在安全區(qū)內(nèi)，即使在安全區(qū)內(nèi)，也不知道安全程
度；在非安全區(qū)內(nèi)，也不清楚缺陷的失效后果如
何。為了清楚地表達這類模糊概念，就需要使用數(shù)
學方法。
1．
0．
0．
0．
0．
圖2 通用失效評定曲線
映射A： 一[0，1]為 上的模糊集V ∈X，稱
A(x)為 對于A的隸屬度，函數(shù)A( )為模糊集 的
隸屬函數(shù)。
對于缺陷評定而言，判斷“安全” 和“失效”
的模糊集A隸屬函數(shù)A( )通過以下分析過程得
出 。
認為隸屬函數(shù)是線性的，模糊評定的隸屬函數(shù)推
導如下。
計算評定點P到曲線距離 。
s=IPAl：1 l OAI—I OPI 1： 一
I (3)
隸屬函數(shù)A( )的求解。
安全區(qū)內(nèi)，隸屬函數(shù)A( )中的 元素值s為
正；安全區(qū)外，隸屬函數(shù)A( )中的 元素值s為
負。
對于缺陷的評定點距離曲線的臨界值，可根據(jù)情
況而定，設(shè)臨界值為變量值為變量一n和+n。
根據(jù)這一思想，隸屬函數(shù) ( )為：
，
0 ≥ 。
J{ 一口<“ <口 l="l" J="J" I="I" _x005F_x002D_="-" a="a" 口="口" 圖3="圖3" 常規(guī)評定隸屬函數(shù)圖="常規(guī)評定隸屬函數(shù)圖" 退役報廢="退役報廢" 失效極其嚴重="失效極其嚴重" 失效嚴重="失效嚴重" 一般失效="一般失效" 評定點在曲線上="評定點在曲線上" 一般安全="一般安全" 較安全="較安全" 很安全="很安全" 絕對安全="絕對安全" _x005F_x0034_="4" 建立隸屬函數(shù)的模糊評定="建立隸屬函數(shù)的模糊評定" 平面缺陷的常規(guī)評定模糊決策模型的建立="平面缺陷的常規(guī)評定模糊決策模型的建立" 糊評定的模型="糊評定的模型" 設(shè)隸屬狀態(tài)集="設(shè)隸屬狀態(tài)集" U="{“1，“2，?" 對應(yīng)評定點與曲線的偏差最小值的程度因="對應(yīng)評定點與曲線的偏差最小值的程度因" 設(shè)等級評判集="設(shè)等級評判集"></口>

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