摘要
近年来的管道失效数据表明，高钢级（X70及以上）管道与其它钢级管道的失效形式存在较大的差别，尤其是环焊缝失效。在高钢级管道失效事故中，环焊缝失效占了1/3左右。因此，为了降低环焊缝失效数量，保证管道安全、高效的运行，对环焊缝进行风险评价非常必要。本文通过分析事故原因、指标权重、失效可能性、失效后果值，结合环焊缝失效数据和失效特点，建立了全面的环焊缝风险评价体系，并开发了风险评价软件。主要的研究内容如下： （1）通过分析环焊缝历史失效数据，得出造成失效的主要原因，建立了失效故障树图。采用Dematel方法对故障树结构进行优化，根据中心度阈值提取核心指标，得出了优化的环焊缝失效指标体系。 （2）利用层次分析法得出核心指标相对于上级指标的重要性权重。由于指标之间相互影响和依存，引入Dematel方法计算影响度、被影响度，得出影响权重。综合两种权重值，得出了失效指标的最终权重，并应用于后续的风险评价中。 （3）由于环焊缝失效记录数据量小、已知信息少，采用了不需要大量数据却可以降低模糊程度的灰色聚类法来计算失效可能性。通过参考相关国家、企业标准，建立了失效后果评价模型。 （4）针对指标数量大、数据类型复杂等特点，采用Matlab App designer开发了风险评价软件RiskAST。导入某环焊缝失效数据进行验证，评价结果与实际失效情况一致，证明该风险评价模型可以准确地对环焊缝进行风险评价。最后，与肯特法进行对比，结果表明：基于灰色聚类的风险评价模型在预测环焊缝失效中，评价结果与实际情况更为相符。
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