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基于贝叶斯方法的石化设备失效数据推断技术研究

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安全与环境学报 2014年第6期14卷 5-7页

作者：汪航王海清刘芳中国石油大学(华东)安全科学与工程系山东青岛266580

可靠性数据在资产完整性和风险管理等领域有广泛应用。目前国内石化行业还没有公开发布的设备可靠性数据库,短期内积累大量设备失效信息存在一定困难,而简单使用频率分析方法对用户自采的少量信息进行统计所获得的失效率精度难以保证。... 详细信息

可靠性数据在资产完整性和风险管理等领域有广泛应用。目前国内石化行业还没有公开发布的设备可靠性数据库,短期内积累大量设备失效信息存在一定困难,而简单使用频率分析方法对用户自采的少量信息进行统计所获得的失效率精度难以保证。为了得到适合国内石化行业使用的设备可靠性数据库,提出以国外可靠性数据库(如oreda)作为先验信息(即参考起点),以国内的现场可靠性数据作为抽样信息,利用泊松分布模拟设备失效过程,并引入技术差距系数,以调整设备技术进步对结果的影响,然后通过贝叶斯方法导出动态的石化设备失效率后验分布,计算样本后验分布期望和标准差,从而得到设备累计日历时间和累计运行时间下对应失效模式的平均失效率和标准差估计,结合实际数据算例验证了上述方法的有效性。

关键词：安全工程石化设备失效率贝叶斯方法 oreda

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安全设备失效数据获取与计算

中国安全生产科学技术 2010年第3期6卷 121-125页

作者：方来华吴宗之康荣学魏利军中国安全生产科学研究院北京100029

安全设备失效数据是安全仪表系统(SIS)分析、设计和维护等活动所需的基础数据信息,对安全仪表系统的开发和功能安全相关标准的实施至关重要。文中总结分析了国内外现有失效数据库的现状,详细介绍了oreda数据库。研究阐述了设备失效的类... 详细信息

安全设备失效数据是安全仪表系统(SIS)分析、设计和维护等活动所需的基础数据信息,对安全仪表系统的开发和功能安全相关标准的实施至关重要。文中总结分析了国内外现有失效数据库的现状,详细介绍了oreda数据库。研究阐述了设备失效的类型、失效因素和数据的获取要求,讨论了失效数据质量的主要影响因素,研究提出了FMEDA失效数据获取法、现场数据获取流程以及失效率的几种计算方法,给出了失效数据信息的表示形式。

关键词：失效数据失效率数据获取安全仪表系统 oreda

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基于失效模式的非完全寿命数据分析方法研究

基于失效模式的非完全寿命数据分析方法研究

作者：徐子军中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

寿命数据分析在设备可靠性数据分析中占有重要地位,而国内开展寿命数据分析较晚且都集中于军工航天等高风险行业。近年来因石化设备的不可靠而导致事故的事情屡有发生,故有必要收集石化设备的寿命数据并进行分析以保障设备的正常运转。... 详细信息

寿命数据分析在设备可靠性数据分析中占有重要地位,而国内开展寿命数据分析较晚且都集中于军工航天等高风险行业。近年来因石化设备的不可靠而导致事故的事情屡有发生,故有必要收集石化设备的寿命数据并进行分析以保障设备的正常运转。由于石化设备寿命数据收集的开展时间较短并缺乏对数据的系统管理,致使只有少部分数据甚至无可用数据进行寿命分析,所以有必要对石化设备寿命数据分析方法进行探索。鉴于上述情况,本文主要开展工作为:(1)简要概述寿命数据分析方面的基本术语;阐明设备寿命数据收集与分类的意义,并从设备的故障模式和故障原因两个方面对收集的寿命数据样本进行分类。介绍了可靠性数据分析常用软件及石化设备常用可靠性数据库,并以Access为数据库存储后台以Excel为数据库查询前台编制石化设备可靠性数据管理系统。(2)在同质样本寿命数据处理中,应用蒙特卡洛方法对右截尾数据的极大似然估计方法进行数值优化,使其在小样本参数估计中均方误差最小,并通过统计分析得出一临界值,使用此临界值可判断在参数估计中如何选用估计方法。使用EM算法推导出左截尾和区间截尾样本极大似然估计的迭代公式,并使其程序化。最后,应用改进后的参数估计方法对某炼厂的安全阀寿命数据进行分析。(3)在多重样本的数据处理中,针对某炼厂催化裂化装置上安全阀的寿命数据,分析安全阀主要失效模式,将其寿命数据整理为包含多个同质样本的同源多重样本数据,使用混合分布模型进行分析,并应用层次分析法确定混合分布的混合参数。将混合分布模型分析结果与混合样本模型分析结果进行比较,结果表明混合分布模型在实际寿命数据分析中比常用的混合样本分布模型有效。针对来自不同使用环境下具有不同失效模式的寿命数据,将其视为异源多重样本数据并使用竞争性故障模型对其进行分析,分析结果与混合分布模型分析结果相符。(4)针对无失效数据情况,使用oreda数据库作为设备的历史数据并以离心泵系统为例进行分析。经大量计算及复杂整理,将离心泵系统的失效数据整理为以故障严重等级为基础的各单元故障数;使用威布尔分布拟合各单元分布情况,从故障频率方面考虑可靠度函数,联合设备寿命均值公式求取各单元的威布尔未知参数,并使用竞争性故障模型求出各单元的可靠度函数;绘制离心泵系统可靠性框图,求出离心泵系统可靠度函数,使用Origin软件绘制离心泵系统及各单元的可靠度函数图像和概率密度函数图像,根据可靠度函数图像分析系统及各单元的可靠度变化规律。分析结果表明,需要加强离心泵系统在前1000小时寿命周期内的检维修工作以及故障诊断工作,以保证系统良好运行。

关键词：寿命数据蒙特卡洛混合分布模型竞争性故障模型 oreda

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基于风险矩阵的FPSO设备风险评估

机电设备 2018年第4期35卷 1-5,21页

作者：李文华龙培基刘东陈海泉林珊颖韩凤翚大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

根据贝叶斯估计方法计算出FPSO设备的失效概率,结合层次分析法和风险可接受准则,总结出FPSO设备的风险评估方法。该方法包括对FPSO设备失效模式权重的计算和风险可接受准则的制定,并被应用于具体设备进行风险评估,认为该方法可为FPSO其... 详细信息

根据贝叶斯估计方法计算出FPSO设备的失效概率,结合层次分析法和风险可接受准则,总结出FPSO设备的风险评估方法。该方法包括对FPSO设备失效模式权重的计算和风险可接受准则的制定,并被应用于具体设备进行风险评估,认为该方法可为FPSO其他重要设备的风险评估和风险可接受准则的制定提供参考。

关键词： oreda 风险矩阵风险评估层次分析法风险可接受准则

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石化仪表设备失效率的评估

自动化技术与应用 2017年第7期36卷 69-71,82页

作者：袁文彬朱建新方向荣亢海洲合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心安微合肥230088

可靠性数据在仪表设备全寿命周期管理领域有广泛应用。针对目前国内石化装置仪表设备失效数据积累少,采用简单的统计分析方法无法准确获取可靠性数据的问题,探索建立适合国内仪表管理现状的可靠性数据分析方法。首先给出了较为全面的数... 详细信息

可靠性数据在仪表设备全寿命周期管理领域有广泛应用。针对目前国内石化装置仪表设备失效数据积累少,采用简单的统计分析方法无法准确获取可靠性数据的问题,探索建立适合国内仪表管理现状的可靠性数据分析方法。首先给出了较为全面的数据收集和处理流程。其次,建议"因地制宜"的采用不同的可靠性评估方法。针对有现场失效数据的情况,结合oreda数据库和国内现场失效数据,使用贝叶斯方法 ;对于无现场失效数据的情况,结合oreda相关失效数据,采用oreda数据库中的相关评估方法。通过以上方法 ,能够实现仪表设备平均失效率和失效率置信区间的动态评估。最后结合实例验证方法的可行性。

关键词：失效率仪表设备贝叶斯方法 oreda