污水处理系统可靠性分析的研究 ——以华北石化污水处理厂为例

论文摘要

可靠的污水处理系统是城市、工业、企业等赖以生存和发展的基础条件。由于污水处理系统部件多、设备复杂,并且一旦发生质量与安全事故,补救困难,损失巨大,后果严重。因此,研究以华北石化污水处理厂为例,寻找普遍适合污水处理系统可靠性分析的方法,然后进行可靠性分析。影响污水处理系统可靠性的因素是多方面的,如阀门故障、各种机械设备故障、供电故障、人为因素导致的故障、自动控制系统故障、环境因素引起的故障等。一般而言,污水处理系统的可靠性增高,则需增加工程投资;反之,虽然可以减少工程投资,但由于水处理中断或水处理能力的下降带来的经济损失和社会影响必然会增大。任何系统完全不出故障是不可能的,通过可靠性分析和评估,确定系统的薄弱环节,采取相应的措施,合理改进系统结构,预防、预测和减少故障的发生,在一定的工程投资下,使其可靠性尽可能的提高。论文通过比较故障树分析法和可靠性框图法,确定了污水处理系统可靠性评价方法,对污水处理系统进行可靠性分析。课题以顶事件是外排水水质超标为例,利用CAFTA故障树分析软件对污水处理系统可靠性进行定量分析。课题应用可靠性概率论、可靠度、CAFTA故障树分析系统等方法和理论,对污水处理系统的可靠性评估进行研究,得出污水处理系统中最容易出现故障的机械设备以及影响系统运行的其他因素,并且得出污水处理系统平均故障间隙工作时间。期望所做的工作能有助于污水处理系统优化设计、建造经济、运行可靠,有助于更深入的开展污水处理系统可靠性评估工作。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 课题的目的和意义
• 1.2 污水处理系统可靠性的发展过程
• 1.3 国内外研究现状及新进展
• 1.4 主要研究内容、方法及目标
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 2 污水处理系统可靠性分析的理论基础
• 2.1 可靠性理论
• 2.1.1 可靠性概率论基础
• 2.1.2 可靠性的基本概念
• 2.1.3 系统可靠性模型
• 2.2 污水处理系统可靠性分析方法的选用
• 2.2.1 系统的网络图和可靠性框图（RBD）
• 2.2.2 故障树分析法（FTA）及其特点
• 2.2.3 可靠性框图法（网络分析法）与故障树分析法的比较
• 2.3 故障树分析法概述
• 2.3.1 故障树分析法基本概念
• 2.3.2 故障树的建造
• 2.3.3 CAFTA 计算机辅助故障树分析系统
• 3 污水处理系统可靠性模型的建立
• 3.1 华北石化污水处理厂简介
• 3.1.1 装置概况
• 3.1.2 流程简介
• 3.1.3 工艺操作条件
• 3.2 华北石化污水处理厂拓扑结构
• 3.2.1 污水处理厂废水和三泥处理的拓扑结构
• 3.2.2 污水处理厂自动控制系统的拓扑结构
• 3.3 华北石化污水处理厂故障树的建立
• 3.3.1 CAFTA 计算机辅助故障树简介
• 3.3.2 华北石化污水处理厂故障树的建立
• 4 污水处理系统的可靠性分析
• 4.1 污水处理厂故障树基本事件分布的参数的确定
• 4.1.1 指数分布的参数确定
• 4.1.2 正态分布的参数确定
• 4.2 污水处理厂人员可靠性分析
• 4.2.1 人员可靠性分析概述
• 4.2.2 人为差错（Human Errors）
• 4.2.3 人为差错概率的估计
• 4.3 环境因素引起的污水处理厂可靠性改变
• 4.3.1 提高人与环境系统的可靠性
• 4.3.2 提高机器与环境系统的可靠性
• 4.4 利用CAFTA 故障树分析系统分析污水处理可靠性
• 4.4.1 故障树数据完整性检验
• 4.4.2 可靠性模拟设置与模拟运行
• 4.4.3 模拟结果可信性
• 4.4.4 随机数序列检验
• 4.4.5 失效数据分析
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集