炉膛安全监控系统的功能安全分析

炉膛安全监控系统的功能安全分析

作者:师大云端图书馆 时间:2015-09-15 分类:毕业论文 喜欢:3701
师大云端图书馆

【摘要】火电机组装机容量的不断增大、发电过程风险的不断增加,对电力安全生产提出了更高的要求,电力行业安全仪表系统的功能安全分析成为新的研究热点。炉膛安全监控系统(FurnaceSafeguardSupervisorySystem,FSSS)作为锅炉侧保护系统,隶属安全仪表系统的范畴,并在火电机组得到了广泛的应用。本文以国际功能安全标准IEC61508、IEC61511为理论背景,结合火电厂设计的标准、规程和规定,以安全完整性等级(SafetyIntegrityLevel,SIL)为指针,通过结构化的分析方法实现火电厂锅炉的危险与风险分析、FSSS整体目标SIL的确定,以及在役FSSS系统安全功能的功能安全评信。主要研究成果如下:(1)提出了基于连续时间马尔科夫模型的可用性评估方法。针对工业控制器的四种冗余结构,建立连续马尔可夫模型,得到要求时失效概率、安全失效概率及可用度指标的变化曲线,直观反映了不同冗余结构的性能特点,简化了求解过程。(2)改进了考虑共因失效的系统可靠性与安全性评估方法。针对串联、并联、n取k、混联等典型工业系统结构,基于改进的多重β因子模型,建立可靠性框图模型、故障树模型,得到可靠度、平均故障前时间、要求时失效概率及安全失效概率等指标的计算公式。通过对比IEC61508标准中基于简单β因子分析法得到的计算公式,证实该方法更具有一般通用性;通过实例验证,采用该方法对工业系统常用的手动跳闸按钮不同设计方案进行可靠性和安全性评估,得到正负逻辑两种跳闸方式下的最佳方案。(3)提出了基于锅炉压力容器爆炸模型的火电厂锅炉炉膛爆炸后果的分析方法。通过建立数学分析模型,得到炉膛爆炸能量及冲击波超压的量化计算方法,明确火电厂直流锅炉给水预热蒸发系统各部件不同程度爆裂产生的爆炸能量、冲击波超压大小、爆炸破坏程度及风险指数。采用保护层分析方法对火电厂锅炉炉膛爆炸可能性进行量化分析,并通过风险图、风险矩阵法确定炉膛安全监控系统的目标SIL。(4)针对炉膛安全监控系统最重要的安全功能——主燃料跳闸(MasterFuelTrip,MFT),实现硬跳闸回路的安全性与可靠性分析、MFT的功能安全评估,并通过实际SIL与目标SIL的对比,提出可行的整改措施。计算结果表明:对MFT的SIL指标影响较大的是执行器和传感器部分,逻辑控制部分影响较小。要提高FSSS的功能安全水平,必须重视执行器这个最薄弱环节,并在仪表的选择及功能测试周期的确定上进行充分考虑。
【作者】王鹏;
【导师】白焰;
【作者基本信息】华北电力大学,控制理论与控制工程,2014,博士
【关键词】炉膛安全监控系统;安全完整性等级;风险分析;功能安全评估;故障树分析;

【参考文献】
[1]何芳东.广西东兴市京族海洋文化研究[D].广东技术师范学院,民族学,2013,硕士.
[2]廖友好.锂离子电池安全型电解质的制备及性能研究[D].华南理工大学,2013.
[3]胡童.论我国行政滥用职权的司法审查[D].中国政法大学,宪法学与行政法学,2013,硕士.
[4]刘亚楠.现代汉语谐音及拟声现象分析[D].华侨大学,中国语言文学,2013,硕士.
[5]赵志飞.肥胖相关基因UCP2在Barrett食管粘膜中表达变化及临床意义的研究[D].南京医科大学,内科学消化系疾病,2013,硕士.
[6]汤一平,夏少杰,冯亦军,陈新峰,朱治亮,李陈荣.基于单目多视角机器视觉的珍珠在线分类装置[J].农业机械学报,2014,01:288-292+280.
[7]赵泽盟.基于非正态分布假设下的高浓度地表臭氧预报模型的应用[D].北京化工大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[8]张亦驰.耕作方式和轮作对黑土钾素形态及分布的影响[D].吉林农业大学,植物营养学,2012,硕士.
[9]何雪娇.中国社会主义现代化进程中公民道德建设研究[D].山西师范大学,马克思主义中国化,2014,硕士.
[10]常卫东.智能化技术在入侵检测中的应用[J].怀化学院学报,2004,05:83-86.
[11]王树来.波纹钢腹板组合箱梁剪力连接件设计方法研究[D].长安大学,桥梁与隧道工程,2013,硕士.
[12]杨阳.起伏地形下重庆市水汽压的精细空间分布[D].南京气象学院,气象学,2004,硕士.
[13]冯纯伯,武玉强.动态不确定系统的变结构控制器设计[J].自动化学报,1994,04:394-403.
[14]刘佳.辽宁美城路桥工程有限公司市政工程施工质量管理研究[D].吉林大学,项目管理,2013,硕士.
[15]汪巍崴.宽带无线接入网络的无线资源调度研究[D].北京交通大学,2008.
[16]杨永红.俄罗斯在国际能源合作开发中争端解决机制研究[D].西北大学,法律(专业学位),2014,硕士.
[17]景雁凤,刘志敏,赵振江,郑莹莹,展海军.基于石墨烯-氧化锌复合物的乙酰胆碱酯酶生物传感器用于辛硫磷的测定[J].河南工业大学学报(自然科学版),2013,02:72-76.
[18]帅雯君.国际石油价格冲击对国内粮食价格的动态影响研究[D].华侨大学,数量经济学,2014,硕士.
[19]赵航.城市公交系统网络运能计算与优化整合理论及方法研究[D].北京交通大学,2009.
[20]王亚锋,张友安,孙富春,刘华平.在线优化线性反馈增益的非线性鲁棒预测控制方法[J].控制与决策,2011,11:1745-1748.
[21]刘育心,刘高文,徐权,王家友.无量纲叶高对叶型喷嘴流动特性的影响[J].推进技术,2015,03:1.
[22]宋丽丽.氮化铝纳米粉体的制备及表征[D].哈尔滨理工大学,材料物理化学,2012,硕士.
[23]陈延松,周守标,欧祖兰,徐忠东,洪欣.安徽万佛山自然保护区常见植物种子大小变异[J].植物生态学报,2012,08:739-746.
[24]田卉.重庆稻区主栽水稻品种对稻纵卷叶螟的抗性评价及防治指标研究[D].西南大学,农业昆虫与害虫防治,2013,硕士.
[25]卜斌龙,钟鹰,史莉莉.紧凑式SFOC和FFOC天线研究[J].空间电子技术.2002(03)
[26]聂振华.舰船齿轮箱支撑基座的隔振性能分析及改进技术研究[D].哈尔滨工业大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[27]周婕妤.克鲁维酵母不对称还原合成倍他司汀重要手性中间体的研究[D].江南大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[28]张增磊.铝合金焊接应力变形数值模拟研究及应用[D].清华大学,2009.
[29]金启辉.假性甲状旁腺功能减退症临床诊治分析[D].浙江大学,内科学,2004,硕士.
[30]彭懿.离散时间重试排队系统的研究[D].中南大学,概率论与数理统计,2014,博士.
[31]代婉黎.川渝地区外省人群文化认同与文化适应因素调查:方言节目收看及其影响[D].上海外国语大学,英语语言文学,2012,硕士.
[32]吕述华.解放战争时期中国共产党科技思想及其实践研究[D].江西农业大学,科学技术哲学,2012,硕士.
[33]谢素玲.聚苯胺/水系高分子复合物的研究[D].武汉理工大学,材料学,2012,硕士.
[34]陈瑜.牙胶尖对机用镍钛器械预备弯曲根管的适应性的评价[D].吉林大学,口腔医学,2014,硕士.
[35]赵满全,赵士杰,窦卫国,候海旺,佘大庆,霍庆儒.2BM—9型免耕播种机关键部件的设计与研究[J].中国农机化.2003(06)
[36]李雨.棉花地上部形态指标与蕾铃脱落的模拟研究[D].南京农业大学,作物栽培学与耕作学,2013,硕士.
[37]徐嘉莉.Web使用模式挖掘在个性化远程教育中的应用[J].福建电脑,2005,10:20-21.
[38]李斌.职业生涯团体心理辅导对女大学生职业决策自我效能的影响研究[D].河北师范大学,2005.
[39]王俊燕.睾酮对小鼠巨噬细胞及脂肪细胞共培养体系炎症因子生成的影响及其机制的研究[D].复旦大学,生殖内分泌,2012,硕士.
[40]吴秋峰,周宝曜,任艳频.企业网络与Intranet(企业内部网)的发展[J].冶金自动化,2000,04:40-43.
[41]徐怀.保费收入是复合泊松过程风险模型的破产概率估计[D].合肥工业大学,计算数学,2004,硕士.
[42]唐宇翔.我国村镇银行的风险管理机制研究[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[43]李琪,李广,金丽琼,罗清楠.HPLC法测定甘肃地产不同品种酿酒葡萄中的花色苷[J].中国酿造,2014,03:132-136.
[44]王珺.电信客户流失预测的统计分析[D].云南财经大学,统计学,2013,硕士.
[45]杨立斌.海水浸泡兔开放性颅脑创伤的实验研究[D].中国人民解放军军医进修学院,神经外科,2004,硕士.
[46]汪东.论德国社民党从工人阶级政党向“人民党”的转型[D].中共中央党校,党建,2004,硕士.
[47]方江涛.酰腙基稀土配合物的合成与表征和四(甲乙胺基)铪/锆的制备和纯化[D].南京航空航天大学,有机化学,2013,硕士.
[48]赵超.信息时代背景下非英语专业研究生英语自主学习研究[D].上海外国语大学,英语语言文学,2012,硕士.
[49]金麟奇.韩国小学生网络汉语课堂教学设计[D].安阳师范学院,汉语国际教育(专业学位),2014,硕士.
[50]谢中瑞.大连市中学体育教学现状与对策研究[D].辽宁师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.

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