长输管道的模糊可靠度研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第38卷第1期石油化工设备Vo1．38NO．12009年1月PETR0一CHEMICAIEQUIPMENTJan．2009文章编号：1000—7466(2009)01—0030—04长输管道的模糊可靠度研究俞树荣，杨慧来(兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州730050)摘要：从模糊可靠性和模糊可靠度的基本定义出发，通过各种模糊逻辑模型的可靠度计算公式，结合专家主观判断法，利用最小割集的概念及其逻辑关系，建立了长输管道模糊故障树并计算出了它的模糊可靠度。关键词：长输管道；模糊可靠度；故障树分析；专家判断；模糊集理论中图分类号：

2、TQ055．81文献标志码：AResearchonFuzzyReliabilityofOilandGasPipelinesYUShu—rong，YANGHui—lai(CollegeofPetrochemicalEngineering，LanzhouUniv．ofTech．，Lanzhou730050，China)Abstract：Thefuzzyreliabilityrelatingtosomefuzzyfunctionalsetwasinquired．Theformulaofeachkindoffuzzylogicmodelandtheexpertjudg

3、mentwerepassed．Withthebasicprincipleoftheminsetandtheirlogicrelationship，theSystemofoilandgaspipelineswasanalyzed．Finally，thefuzzyreliabilityofitwasachievedKeywords：oilandgaspipeline；fuzzyteliability；faulttreeanalysis；expertjudgment；fuzzysettheory传统的故障树分析是指在系统设计过程中，通针对以上这些问题，文中从模糊可靠

4、度定义出过对可能造成系统故障的各种原因(包括硬件、软发，采用专家主观判断法和模糊集理论相结合的方件、环境、人为因素等)进行分析，画出逻辑框图(即法，建立了长输管道模糊故障树并计算其模糊可靠故障树)，从而确定系统故障原因的各种组合方式和度。此方法克服了两态假设存在的不足，又可将底发生概率，以计算系统的故障概率，采取相应的措施事件的故障率用模糊数来表示。来提高系统可靠性。1模糊可靠度分析[J]传统故障树分析基于两个基本假设：概率假设(使用概率可完全刻画系统及其组成单元的故障行1．1模糊可靠度指标为)和两态假设(系统及其组成单元只有正常与故障产品在规定的条件下和规定

5、的时间内，在某种两种状态)。然而对许多实际系统而言，由于模糊性程度上保持其规定功能的能力称为模糊可靠。相应的客观存在，系统及其组成单元的状态不能简单地地，产品在规定的条件下，在规定的时间内，在某种划分为正常或故障状态。用传统的二值逻辑难以确程度上保持其规定功能的概率称为产品关于A(模切评价日趋复杂系统的可靠性，而且系统的复杂程糊功能子集)的模糊可靠度，记为R(A)，简记为R。度越高、模糊性越强、精确化程度便越低。此外，人假设在表示经典可靠性定义的产品在⋯⋯保持为因素也是影响系统失效的一个重要原因，且占有较大的比例。其规定功能这一清晰事件中用A、A、⋯、A分别表

6、收稿日期：2008—07—26基金项目：甘肃省自然科学基金项目(ZS021A25—016-G)作者简介：俞树荣(1962一)，男，甘肃兰州人，教授，博士，从事石化设备的教学与科研工作。学兔兔www.xuetutu.com第1期俞树荣，等：长输管道的模糊可靠度研究示各个模糊功能子集所代表的模糊事件，显然A在—1l_厂不同程度上分别属于A，，A，⋯，A由模糊可靠性__{定义可知，我们所关心的不是A出现的概率，而是A出现时，A属于A的概率。因此，模糊可靠度不是P厂—](A)而是P(A)。图1串并联系统模型图由模糊条件概率的定义可得：(2)按普通串联系统的模糊可靠度的

7、求法来求P(AAA)一P(AilA)P(A)解。该系统的经典可靠度R一R·R。。其中R、根据经典可靠度R和模糊可靠度．R的定义有：R。分别表示串联部分和并联部分的经典可靠度。P(A)一RP(A)一R则该系统的模糊可靠度为：则R===P(A。IA)P(A)Rs一(Rs)·Rs(Rs)一(Rs1)·_、_(Rs2)式中，△为三角范算子(代数积)；P(AlA)为在A其中，(Rs)、i(Rs)分别为Rs、尺s对于A，的出现的条件下A出现的概率。隶属度。隶属函数(A)可理解为模糊条件概率，可由-、(A)代替P(A『A)。而A出现的可能性可以由2专家判断法R表示，所以(A

8、)可由_~(R)表示。因此，R一．专家