聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)安全性的模糊評價

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)日漸進步、發(fā)達，先進的技術(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，真正意義上實現(xiàn)了可操作的自動化控制。

1聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)安全評價的目的

儀表控制系統(tǒng)是整個聯(lián)合站的核心樞紐，因此，對其進行安全評價、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)險防范的措施，對于實現(xiàn)生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定運行，減少事故發(fā)生，增加油田企業(yè)的經(jīng)濟效益，具有重要的現(xiàn)實意義。

為此，對其進行安全評價要達到以下兩個目的：一是對聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)進行定量分析，尋找出系統(tǒng)評價的最優(yōu)方案；二是確定系統(tǒng)類別的重要因子，并對各評價單元賦值,找出各評價單元在整體中所占比重。

2安全評價的方法

安全評價又稱危險性和風(fēng)險評價，理論依據(jù)四個原理:相關(guān)性原理、類推原理、慣性原理、量變到質(zhì)變原理。目前,以安全評價原理為基礎(chǔ)衍生出來的安全評價方法有以下幾種:安全檢查表法(SCA)、專家評議法、預(yù)先危險分析法(PHA)、故障假設(shè)法(WI)、危險與可操作性研究(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價結(jié)果，也有定量給出評價結(jié)果。

聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)的安全評價具有多因素、多類別的特點，效用函數(shù)的確定和計算非常復(fù)雜，但是模糊評價方法對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)的模糊評價

3.1確定評價單元

在影響儀表控制系統(tǒng)的安全因素中篩選出18個因子，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，對表1的中五大類按照AHP(層次分析法)規(guī)定的5級標(biāo)準進行成對比較，可得出一個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

之后可進行一致性檢驗：

查表2，n=5時，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確定各類別分數(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數(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，每個單元的評價

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

4結(jié)語

在聯(lián)合站儀表控制系統(tǒng)模糊評價方法的分析中，可以看出各評價單元在聯(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)管理中要重點關(guān)注，給予重視，以防事故的發(fā)生。

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