电站锅炉RBI技术模型建立研究

论文摘要

随着电力行业的迅猛发展,火力发电企业不断扩大装机容量和发电量。电站锅炉作为火力发电系统的重要设备之一,其安全稳定的运行,在整个火力发电系统中起着至关重要的作用。由于其工艺参数高介质温度高,一旦发生事故,会对自身设备和周边环境造成严重的后果。因此,电站锅炉的风险管理引起了社会各方面的重视。基于风险的检测(RBI)是西方发达国家近三十年来兴起的一种追求安全性与经济性统一的系统管理理念与方法。基于风险的检测是设备风险管理的关键技术之一。它是以风险评价为基础,通过实施基于风险的检测与评价确定设备的风险等级,并提出适宜的检修方案,有效地预防设备各种事故的发生,避免不必要的检修费用。它是保证现役设备安全、经济运行的重要手段。RBI应用范围很广,但就目前的情况来说,国内还没有完整的应用于电站锅炉系统的RBI软件。本文首先介绍了基于风险的检测(RBI)技术的基本原理和国内外发展历史概况,阐述了RBI风险分析方法及RBI的实施流程。针对电站锅炉,对RBI风险评价模型进行深入系统的分析和研究,确定电站锅炉系统存在的失效机理涉及七种失效模式,建立了电站锅炉RBI风险评价模型。API 581中的同类设备失效概率对于我国电站锅炉并不适用,本文根据压力容器和管道失效概率服从指数和正态分布,确定了电站锅炉同类失效频率的统计方法;针对我国电站锅炉存在长期服役和超标缺陷的存在,通过剩余寿命修正系数(FL)对电站锅炉失效可能性(LOF)进行修正;API 581中没有考虑蒸汽爆炸对设备和人员的影响,本文通过使用超压冲量准则作为蒸汽爆炸的伤害准则,确定蒸汽爆炸的伤亡半径和财产损失半径。利用建立的电站锅炉RBI风险评价模型对某电站锅炉汽包进行RBI风险评估,通过对该锅炉汽包失效可能性与失效后果的分析与计算,确定了其风险等级。根据RBI的分析结果确定锅炉RBI检验计划和推荐性方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.1.1 传统的检验
• 1.1.2 RBI 技术介绍
• 1.1.3 RBI 技术的优点
• 1.2 RBI 技术的发展及应用
• 1.2.1 RBI 技术的发展历史
• 1.2.2 RBI 技术的国外应用现状
• 1.2.3 RBI 技术的国内应用状况
• 1.3 本文主要研究内容及创新
• 第2章 RBI 技术概述
• 2.1 RBI 产生背景
• 2.2 RBI 的原理和目标
• 2.3 RBI 的分析方法
• 2.4 RBI 的应用范围
• 2.5 RBI 的实施过程
• 2.5.1 编制RBI 项目数据库
• 2.5.2 初步审查
• 2.5.3 风险计算
• 2.5.4 风险评价
• 2.5.5 检验计划的编制
• 2.5.6 检测及其结果验证
• 2.5.7 更新改进
• 第3章 电站锅炉RBI 风险评价模型
• 3.1 风险的定义
• 3.2 失效可能性分析
• 3.2.1 通用失效概率
• 3.2.2 设备损伤因子
• 3.2.3 管理系统修正因子
• 3.2.4 剩余寿命修正因子
• 3.3 泄漏失效后果分析
• 3.3.1 选择泄漏孔大小
• 3.3.2 泄漏速率
• 3.3.3 确定泄漏类型和泄漏总量
• 3.3.4 代表性流体的最后相态
• 3.3.5 探测系统评估
• 3.3.6 后果区域
• 3.4 爆炸失效后果分析
• 3.5 后果计算
• 第4章 电站锅炉汽包的RBI 风险评价
• 4.1 汽包概况
• 4.2 汽包失效可能性计算
• 4.3 汽包后果计算
• 4.4 风险结果和检验建议
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表的学术论文