在役压力管道缺陷安全评定专家系统知识体系的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第28卷第1期浙江工业大学学报vd．28．No．12000年3月JOURNALOFZHEJIANGUNIVERSITYOF'I'EC~OLOGYM础砌文章编号：1006—4303(2(~)01—0001—10在役压力管道缺陷安全评定专家七c)c)D2(c)系统知识体系的研究1Q0、8l，陈江．娄忆清，包士毅，翁晓红、-_。，‘。’’‘‘’～-一(浙江工业太学机电工程学院，浙江杭州310032)10、3摘要：研制开发的在硬压力管道缺陷安全评定专家系统在工程中得到实际

2、应用．为压力管道超标缺陷科学处理提供了有力工具。本文详细介绍了压力管道缺陷安全评定专家系统问题求解的知识体系与主要技术处理方法。in—servicepressurepipelinescont．qiningdefe~C眦NJiang．LOUYi-qi~，BAOSift—yi，WENGⅪao-Ilol】g(CoH％-eMech~[eal＆口e曲cEE，：面Zl'．eji~,ngu哼0fn。，Hgjd31(3032，c)AbsU-act：Anexpertsystemforsafetyasse~ntofin—serce

3、pressurepipelinesoontamingdefectsdevelopedbyauthor~a工eusedinengineering．Inthispaper，knowledgedomainandmaintechnicalmethodsoftheexpertsystemamdescribedinde逝tail．一一Keywords：pressurepipeline；defectssafety8ssesment：expe~system；knowledgeaoquisifion0前言在石油化工生产中，压力管

4、道是连接各工艺设备的神经，担负着各设备之问的介质传递．是必不可少的重要元件，在设备投资中占有相当大的比例，对生产安全和压力容器几乎有同等重要的地位。但因为压力管道大都是现场吊装组焊，高空作业，操作条件差，焊接坡口难对准，焊接质量受气候影响大，特别是8o年代以前施工的压力管道系统．还因焊工资格控制不严和质量控制标准比现行规程要求低LI,2]等原因，因此，在役压力管道焊缝不可避免地存在超标缺陷，有的焊缝缺陷超标率高达85％以上口J，超标缺陷性质大多数属于根部未焊透、未溶合、气孔、夹渣，以及少量的裂纹。如按现行有关规

5、程进行检测与返修，焊缝返修工作量大且返修台格率较低，工程实际难以接受。实收稿日期：1999—09—20；修订日期：1999—10一l8基金项目：浙江省自然科学基金资助项目、浙江省科委重点资助项目作者简介：脒江(1962一)，舅．博士，浙江工业大学机电学院酎教授：娄忆清(1965一)．女．浙江工业大学机电学院工程师；包士毅(1973一)．男，硕士，浙江工业大学机电学院讲师；翁晓红(19fi6一)，女，浙江工业大学机电学院实验师维普资讯http://www.cqvip.com浙江工业太学学报第28卷际上，企业对检测

6、中发现的超标缺陷处理常有以下三种方法：第一种是返修焊缝，在大修时间允许且该含缺陷焊缝存在返修空间情况下，则通过仔细施工可彻底消除缺陷，但存在费时费工且返修合格率低等问题；第二种是为了保证生产任务，在缺乏科学依据的情况下主管企业领导签字决定不作任何处理管道盲目带缺陷继续运行，显然这种处理方法是危险的；第三种是对含缺陷管道进行安全评定，这是最科学的，但由于压力管道安全评定工作涉及到材料科学、力学、失效分析学、制造工艺、安全管理等多方面综合的理论知识与经验知识，企业普通工程师无法从事这项工作，而只能依靠科研机构或大专

7、院校的评定专家，费用较高。作者研制了一套在役压力管道缺陷安全评定专家系统，企业工程师可借助该系统对管道超标作出安全评定，为管道超标缺陷科学处理提供了有力工具。该系统已在镇海炼化公司实际应用。本文将详细介绍压力管道缺陷安全评定专家系统问题求解的知识体系建立与主要技术处理方法，该专家系统的结构与软件实现将另撰文介绍。1国内外压力管道缺陷安全评定标准与工程实践评述由于国内现行焊缝质量验收标准是建立在经验基础上的，显得过于保守。断裂力学的发展及工程运用，为更精确的焊接缺陷验收提供了可能。针对压力容器，我国已于1984年

8、颁发了指导性技术文件<压力容器缺陷评定规范)CVDA-1984，为指导压力容器的缺陷评定工作起了积极作用，并取得了巨大的经济效益和社会效益。而至今在国内还没有管道缺陷评定规范。管道和容器相比有着较特殊的因素，首先，由于管道的特殊结构形式，使管道焊接缺陷常常沿环向出现，在安全评定时无法象压力容器中出现的缺陷那样不考虑曲率的影响来作缺陷表征；其次，一般压力管道管壁厚度(指绝对值)较薄，容易