聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)安全性的模糊評(píng)價(jià)

引言

聯(lián)合站是轉(zhuǎn)油站的一種，是原油生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要的組成部分，是油田原油集輸處理的中樞，是油田生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。隨著石油化工行業(yè)技術(shù)日漸進(jìn)步、發(fā)達(dá)，先進(jìn)的技術(shù)不斷地應(yīng)用于石油化工行業(yè)中，這其中就包括了集散控制系統(tǒng)(DistributedControlSystems，DCS)，它廣泛地應(yīng)用于聯(lián)合站的控制系統(tǒng)中。由于儀表控制系統(tǒng)作為全站控制的中心樞紐,集監(jiān)視、控制及保護(hù)一體化的功能，并且具備高度的可靠性,以及硬件與軟件的靈活配置的種種優(yōu)勢，目前它完全取代了傳統(tǒng)的人工操作，真正意義上實(shí)現(xiàn)了可操作的自動(dòng)化控制。

1聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)的目的

儀表控制系統(tǒng)是整個(gè)聯(lián)合站的核心樞紐，因此，對(duì)其進(jìn)行安全評(píng)價(jià)、分析聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)的安全水平，查找其生產(chǎn)過程中存在的安全隱患，制定風(fēng)險(xiǎn)防范的措施，對(duì)于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，減少事故發(fā)生，增加油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

為此，對(duì)其進(jìn)行安全評(píng)價(jià)要達(dá)到以下兩個(gè)目的：一是對(duì)聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)進(jìn)行定量分析，尋找出系統(tǒng)評(píng)價(jià)的最優(yōu)方案；二是確定系統(tǒng)類別的重要因子，并對(duì)各評(píng)價(jià)單元賦值,找出各評(píng)價(jià)單元在整體中所占比重。

2安全評(píng)價(jià)的方法

安全評(píng)價(jià)又稱危險(xiǎn)性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，理論依據(jù)四個(gè)原理:相關(guān)性原理、類推原理、慣性原理、量變到質(zhì)變?cè)?。目?以安全評(píng)價(jià)原理為基礎(chǔ)衍生出來的安全評(píng)價(jià)方法有以下幾種:安全檢查表法(SCA)、專家評(píng)議法、預(yù)先危險(xiǎn)分析法(PHA)、故障假設(shè)法(WI)、危險(xiǎn)與可操作性研究(HAZOP)、故障樹分析法(FTA)和事件樹分析法(ETA)等。這些方法既有定性給出評(píng)價(jià)結(jié)果，也有定量給出評(píng)價(jià)結(jié)果。

聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)具有多因素、多類別的特點(diǎn)，效用函數(shù)的確定和計(jì)算非常復(fù)雜，但是模糊評(píng)價(jià)方法對(duì)解決這一問題非常方便，定性地給出系統(tǒng)的安全指標(biāo)。

3聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)的模糊評(píng)價(jià)

3.1確定評(píng)價(jià)單元

在影響儀表控制系統(tǒng)的安全因素中篩選出18個(gè)因子，并分為5大類，如表1所列。

3.2構(gòu)造結(jié)構(gòu)判斷矩陣

在建立遞階層次結(jié)構(gòu)體系后，根據(jù)上下層次之間的隸屬關(guān)系，對(duì)表1的中五大類按照AHP(層次分析法)規(guī)定的5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行成對(duì)比較，可得出一個(gè)5×5的判斷矩陣：

在矩陣A中，A1為現(xiàn)場儀表；A2為控制室；A3為通訊系統(tǒng)；A4為外在環(huán)境；A5表示安全管理。

3.3層次分析

3.3.1求特征向量和權(quán)重

利用Matlab軟件，并使用命令[V，D]=eig(A)求解，即可得到λmax=5.049，其特征向量為(0.5091，0.5856，0.5634，0.2487，0.1369)，則權(quán)重如下：

3.3.2一致性檢驗(yàn)

之后可進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：

查表2，n=5時(shí)，RI=1.12，則：

因此，判斷矩陣A的結(jié)果可以接受，求得的權(quán)重值可以使用。即：

3.3.3確定各類別分?jǐn)?shù)

若以各類別總分為100分，那么現(xiàn)場儀表、控制室、通訊系統(tǒng)、外在環(huán)境、安全管理等五類的分?jǐn)?shù)分別為24.6，28.6，27.6，12.2，6.7。在確定類別單元總分后，一般情況下，每個(gè)單元的評(píng)價(jià)

因素權(quán)向量憑經(jīng)驗(yàn)可以進(jìn)行大致判斷，沒有必要使用AHP方法，其中各因素分?jǐn)?shù)賦值見表1所列。

4結(jié)語

在聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)模糊評(píng)價(jià)方法的分析中，可以看出各評(píng)價(jià)單元在聯(lián)合站儀表控制中所占的權(quán)重，比如控制室、通訊系統(tǒng)、現(xiàn)場儀表所占的權(quán)重比較大，在生產(chǎn)管理中要重點(diǎn)關(guān)注，給予重視，以防事故的發(fā)生。

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