汽轮机运行安全探究

汽轮机运行安全探究（共5篇）

汽轮机运行安全探究 篇1

0前言

能源是国家实现可持续发展的重要保障，同时对经济的稳定发展也具有重要的推动作用。对于电厂而言，汽轮机是一种十分关键的蒸汽动力机械设备，其消耗成本可占蒸汽动力整个生产成本的多半以上，为配合节能降耗工作，做好汽轮机的节能降耗工作尤为重要。因此，做好节能降耗工作意义深远。

1 影响电厂汽轮机实现有效节能减耗的主要因素

1.1 受到汽轮机组气缸工作效率的影响

电厂汽轮机内的汽缸主要作用是隔断汽轮机的通流部分和大气间的连接，进而生成蒸汽热能并转换成为机械能的封闭式汽室，同时，在外面连接支撑座架、排汽、进汽以及回热抽汽等各种管道等。当汽轮机组在运行过程中，由于内缸具有很高的温度，其产生的热量会辐射至外缸，在这样的情况下，夹层汽流会起到冷却作用。当电厂汽轮机机组启动冷态时，夹层汽流则会起到加热的作用。因此，汽缸工作效率会对电厂汽轮机消耗热能的情况产生直接性的影响。

1.2 受到运行机组通流性的影响

确保电厂汽轮机运行机组的通流性，是有效进行汽轮机节能降耗的关键性因素之一。由于通流性会直接影响到电厂汽轮机设备中气体的正常做功，因此，如果能够增加通流面积以及汽流量，便可以在很大程度上提升电厂汽轮机缸内的工作效率。

1.3 受到运行机组气压及温度的影响

电厂汽轮机机组运行过程中的气压及温度会影响到设备自身的工作效率，即电厂汽轮机在运行时，汽轮机的汽缸会在燃料持续供应的情况下，产生更大的喷水量和空气比重，进而致使汽轮机在运行中消耗更多的热能，也会在很大程度上降低工作效率，最终影响电厂汽轮机能量的有效节约。

2 提高电厂汽轮机节能降耗质量的有效策略

2.1 科学调整完善汽轮机的热力系统

电厂汽轮机的热力系统的配置直接关系着汽轮机机组运行的经济性能，因此，为有效实现电厂汽轮机的节能降耗，科学调整完善汽轮机的热力系统十分关键。完善汽轮机热力系统的配置，不仅可以优化汽轮机的整体性能，同时可以有效减少汽轮机在运行过程中可能出现的内漏甚至消除能量外漏等。完善汽轮机热力系统的配置，相关工作人员应该根据热力系统的具体布置以及系统管道的走向进行科学的调整，尽量降低热能的损耗量；优化中压外下缸以及高压外下缸的疏水系统；对系统的高加疏水方式进行改进，并对高加运行的水位进行试验；相关人员也应该做好对热力系统阀门的定期检修工作等。

2.2 保证凝汽器实现最佳真空状态

保证凝汽器实现最佳真空状态，不仅能够促使电厂汽轮机机组的出力度，同时能够有效控制燃料消耗。因此，保证凝汽器实现最佳真空状态十分重要。其中，使凝汽器具备最佳真空状态的具体措施如下：（1）保证电厂汽轮机机组的真空封闭性：相关工作人员应该定期对凝汽器的喉部以下部位进行试验和检测，一般情况下，可选择使用灌水检漏的检测方法，进而保证凝汽器的真空严密性。（2）相关工作人员应该加强对凝汽器运行过程的监视，保持其具有正常的运行水位，进而避免凝汽器出现真空下降的情况。（3）注意监督循环冷却水的品质情况，只有保证冷却水的质量，才能提高凝汽器的换热水平。其中，处理真空下降问题的主要措施包括：（1）相关人员应认真核查循环泵的电流、凝结水的温度情况、进出水的压力、过冷度以及真空泵电流等相关参数；（2）在对真空下降查找原因的过程中，相关人员应该随时关注真空状态的变化情况，特别是注意使全部降低负荷的操作均在要求的范围内；（3）定期检查机组汽动给水泵的真空系统是否保持正常运行状态；（4）相关工作人员一旦发现降负荷的操作效果难以满足实际工作需求时，在难以维持真空的情况下，应立即停机处理。同时，为保证凝汽器的安全性，相关工作人员应注重选择实施事故停机的操作模式完成停机程序。

2.3 正确操作汽轮机的启动、运行以及停机程序

电厂汽轮机在进行启动的过程中需要进行预热，因此，会增加能源的消耗，进而提高发电的成本。在这样的情况下，启动电厂汽轮机的操作过程中，应该先打开旁压，在保证压力稳定在2.0MPa上下不变的条件下，再打开真空门。进而提升暖机速度，减小电厂汽轮机的启动时间；汽轮机在进行运行的过程中，如果想在机组锅炉内水循环情况良好的条件下进行节能降耗，可以通过“定—滑—定”的方式来实现电厂汽轮机的运行。采用这样的运行模式，不仅能够在机组负荷发生变动的条件下，满足电厂汽轮机的一次性成功调频，且能够提高机组能源的使用效率；电厂汽轮机通常是在进行检修时方可停机，因此，汽轮机在停机时，相关人员应该加强对机组各个关键部件的全面性检查，同时根据实际需要设置出科学、准确的参数，进而延长电厂汽轮机的使用寿命。

2.4 优化汽轮机运行的所需水温

由于电厂汽轮机的正常运行需要满足一定的水温条件，水温发生变化的同时会使燃料量产生相应变化。比如，在水温比较低时，会增加燃煤量的消耗程度，进而增加机组烟气的排放量，最终降低机组的工作效率。因此，为确保汽轮机持续高效率的运行，优化汽轮机运行的所需水温十分重要。同时，保持电厂汽轮机加热器水位的正常也很重要。加热器在水位正常的情况下可为设备安全运行提供保障，因此，相关工作人员应该对加热器钢管的漏点情况以及密封性进行定期检查，一旦发现问题，则需要及时进行处理。

2.5 优化改造汽轮机的运行技术

为更好的进行电厂汽轮机的节能降耗工作，做好汽轮机自身运行技术的改造十分重要，进而使电厂汽轮机实现最佳运行效率。基于节能降耗的角度对电厂汽轮机进行改造措施为：相关工作人员可先从凝汽器起，优化电厂汽轮机的工作效率，进而为运行系统创造安全而经济性的运行环境。同时，改造技术应该注意以凝汽器的操作技术以及运行技术为主。如果凝汽器的性能与电厂汽轮机机组的运行之间具有很大的关联性，则会给节能降耗工作带来很大的难度。要想有效实现电厂汽轮机的节能降耗，就应合理改造凝汽器内原本的端差以及真空状态等，以在改造汽轮机运行技术的同时，降低电厂的发电成本。

3 结束语

综上所述，只有做好电厂汽轮机等关键设备的节能降耗工作，才能使电厂在激烈的市场竞争下保存更强大的生存实力。同时，电厂汽轮机在运行中尚有很多不足之处，相关单位应该对汽轮机进行不断的改进及完善，最终更好的实现节能减耗，进而实现电厂经济以及社会利益双赢。

摘要：本文主要分析了影响电厂汽轮机实现有效节能减耗的主要因素,并对其探讨了提高电厂汽轮机节能降耗质量的有效策略,以期提高电厂汽轮机运行中的节能降耗水平,使电厂为我国的节能工作贡献力量。

关键词：电厂,汽轮机运行,节能降耗

参考文献

[1]项志平,李国华.有关电厂汽轮机运行中节能降耗的对策研究[J].山东工业技术,2015,01(04):204.

[2]闫炜,项志平.浅析电厂汽轮机运行节能降耗[J].山东工业技术,2015,01(01):92.

汽轮机运行安全探究 篇2

1燃气输送管道应在系统试运，各项技术指标全部合格后，方可按生产工艺要求正式投运。燃气系统在燃气运行期间应处在正压状态，以避免空气进入系统。3 对燃气系统应定期查漏，发现异常应立即汇报处理。应制订燃气安全技术操作规程和巡检制度。内容包括：系统工艺流程及技术指标，操作程序卡，定期维护和试验，异常情况处理措施，防冻、防堵、防凝安全要求，巡检和紧急疏散路线等。

5对燃气系统排残液、排水装置应定期排放，排放的残液应专门统一收集处理。运行现场应配置防静电工作服、鞋、防爆工器具、正压式空气呼吸器、便携式可燃气体检测仪、防爆照明灯、安全隔离警戒带或隔离栏等，建立专门台账并定期检查校验。

7应定期对燃气管道进行巡线检查，及时处理输气管道沿线的异常情况。对输气管线巡线检查应包括如下内容：

一、检查燃气管线及附属设备是否存在泄漏；覆土是否完好，有无塌陷现象。

二、检查是否有移动、拆除、损坏管道设施及相关安全标志的行为。

三、检查在管道中心线两侧各5m 范围内是否存在取土、挖塘、修渠等违章建筑施工，以及排放腐蚀性物质、种植深根植物的行为。

四、管道中心线两侧或者管道设施场区外50m 范围内，禁止爆破作业和修筑大型建筑物、构筑物工程。

五、禁止在埋地管道设施上方巡查便道上行驶机动车辆，或者在地面管道设施、架空管道设施上行走。

六、每年汛期前后，应对穿跨越河流管段进行安全检查，对不满足防洪要求的穿跨越河流管段应及时进行加固。

汽轮机运行安全探究 篇3

【摘 要】针对汽轮机组的运行安全技术监督管理分析问题，文中对汽轮机运行中安全监督管理的措施进行了论述，它们是：对汽轮机振动监测采取的措施、DEH运行管理措施、汽轮机控制管理措施、汽轮机试验管理措施、热工和电气保护试验措施和油系统管理的措施，进行了详细分析。

【关键词】汽轮机组；运行安全；监督管理

0.引言

汽轮机是可以将蒸汽的热能转换为机械能的叶轮式旋转原动机。也就是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。火力发电厂。在早期的时候，机组运行缺乏稳定性，机组无端停机时有发生，调门调节范围大、稳定性差等诸多弊端，促使技术团队不断地寻求好的控制手段及保护手段。汽轮机安全技术监督对火力发电厂安全稳定运行具有重要保障作用，是一项涵盖面很广、专业性很强的技术性管理及监督工作，主要是通过汽轮机安全监测系统来实现的。因此，相关技术人员提出汽轮机安全技术监督的管理与改进这个课题，以此来探讨未来汽轮机技术监督系统的改进与发展，巩固电厂在前期取得的成果，并为后期工作提供借鉴和指导。

1.汽轮机运行中安全监督管理的措施

1.1对汽轮机振动监测采取的措施

振动监测是目前国内外用于汽轮机等机械设备工况监视方面的主要方法之一，也是汽轮机机组运行，特别是在机组启动过程中需要监测的重要参数之一。为了分析汽轮机轴的振动特性，必须在每个轴承的同一垂直平面上沿径向安装两个非接触式传感器，该两个测点在周向位置上应相隔90°，如果要测量轴的绝对振动，还需与惯性传感器联用。TSI是汽轮机组的全面监测系统，它检测的范围包括汽轮机组的轴振、瓦振、鉴相、转速、高、中、低压缸涨差等。这个检测系统是飞利浦监测系统，系统设有人机接口，对汽轮机可以实行人性化的监测。TSI监测是一个中间监测环节，它自身不带保护，可以对采集到的信号进行处理，并根据需要把信号发送到DEH或ETS，实现汽轮机的监测功能和保护功能。

1.2 DEH运行管理措施

DEH运行管理是汽轮机数字电液控制系统，简称数字电调。调速系统是伴随着汽轮机的诞生共同产生的。对于各调节系统，只存在调节方式及调节品质的区别，其调节对象都是汽门的开度，调节的介质都是进汽量，但不同的调节方式，不同的控制方式都直接影响到机组是否能稳定、安全地运行。在汽轮机组的运行过程中，各调门按给定的阀门曲线进行动作，其阀门曲线是阀门出厂时自身的特性曲线，在阀门控制过程中，通过函数F（x）来实现按照阀门的物理曲线控制阀门开度，以实现对蒸汽流量的控制，最终反映到机组负荷的控制。

1.3 汽轮机控制管理措施

汽轮机阀门管理有两种方式，对于不同的机组，如200MW机组和300MW机组。先后对不同机组的阀门控制曲线进行了定期的曲线分析，并结合曲线变化与流量变化的关系，对曲线进行了修正，以保证机组运行更稳定、更经济。第一种是汽轮机控制的操作性。在汽轮机的控制过程中，启动过程也是一个关键的过程，技术人员对启动进行了人性化控制设计。在启动的共振区内，采用了自动升速率目标设定，当转速升到临界转速区时，目标自动设为400r/min，以快速冲过共振区，避免了人为操作速度慢可能造成的汽轮机瞬时的振动过高。在人性化控制方面还表现在系统与操作人员的接口上，操作员输入的参数都被限制在规定的范围内，超出范围无法输入，避免了运行人员由于操作错误或输入定值错误造成机组失控。②汽轮机控制系统的自动化。自动化水平的高低能直接影响到机组的安全性和经济性，技术人员也一直在追求更高的自动化水平。在所有汽轮机的机组中，都采用了协调控制系统，把锅炉燃烧与汽轮机控制连为一体，从而使汽轮机控制变为单一的执行机构，缩减了中间操作环节，以保证燃烧与发电量的平衡，减少了能源的损失，增强了机组的稳定性，并给机组的运行人员减轻了操作负担。

1.4汽轮机试验管理措施

随着汽轮机组运行管理的不断深入，都需要对每一项实验都作了严格的管理规定，并制定了相关的实验规程和实验记录；在汽轮机组调速系统的管理领域，现已有完整的管理体系和成熟的操作规程。

1.4.1阀门活动试验措施

由于汽轮机组需要长期稳定运行，它的阀门开度变化很小，这样对阀门的灵活性就缺乏了解，为了避免各组汽门或调门在机组遮断时拒动，对汽轮机组运行制定了阀门的定期活动试验。试验时要试验的门关闭全行程的85%再打开，使阀门定期都能有一个活动的空间，避免阀门卡涩发生。针对这项试验，阀门要采取每周试验一次，由运行人员执行并记录，以保证对阀门始终有一个动态的管理。

1.4.2高压遮断模块试验措施

高压遮断模块是关系汽轮机组安全性的核心设备，各种汽轮机组遮断信号都是通过它来实现的，对此我们保护设计思想是宁可它误动不能拒动。采取高压遮断模块用4支电磁阀，两两冗余、失电则保护动作的方式。如果出现电磁阀卡涩或高压遮断模块油路堵塞现象，对机组安全性都是一种危机针对这种情况，我们设计了高压遮断模块试验，我们通过试验，可以实现定期活动电磁阀，并通过压力开关的变化来检查油路的情况。因为其重要性，同样规定高压遮断模块试验为定期在线试验项目。

1.5热工和电气保护试验措施

每一台汽轮机是整个机组的中间环节，是一个纽带，要通过汽轮机将锅炉产生的热能转化为励磁机产生的电能。在这个连贯过程中，安全是怎样实现的呢？对此我们做了几套保护措施，并把它们连贯起来，以达到动作的快速性和准确性。其中具有代表性的是对发电机断水保护、发电机逆功率保护和大连锁保护。为保证动作的可靠性，在每次大小修启机前，对这几个试验必须严格执行，并有完整的实验纪录。

1.6油系统管理的措施

油系统是汽轮机组安全运行的工作介质，没有健全、合格的油系统体系，就难以保证汽轮机组的安全运行。汽轮机的控制油系统可分两类，即高压抗燃油和低压润滑油，低压油系统是我们一直应用的，对这套系统，已有成熟的管理体制和监测手段。而高压抗燃油是随着汽轮机改造为DEH控制系统而产生的，对抗燃油的管理目前还不是很成熟，应结合各门的特性，对油压的动态波动曲线已有了一定的了解。

2.结语

电厂通过对汽轮机改造及安全技术监督管理体系的改进，形成了完善的汽轮机安全技术监督管理体系，该体系的合理利用可以创造巨大的经济效益。通过DEH阀门管理为机组经济运行设定了最佳阀位的工作状态，保证了以同样的成本创造更大的利润；机组稳定带来了效益。全年的非计停逐年递减，机组全面稳定发电，与改造前相比，每年仅此项指标所创的效益就在几百万以上；建立了相应的安全技术监督体系，使非计划停机次数得到控制，保护动作正确率达100%；降低了煤耗，机组的安全有了根本的保障。

【参考文献】

[1]陈祥，陆志民.浅论火电厂主要环节中的节能控制与监督管理.宁夏电力，2008-06-28.

汽轮机运行安全探究 篇4

1 汽轮机组的结构组成

由转动部分和静止部分两个方面组成。转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅;汽封及轴承等。(1)其中汽缸是汽轮机的外壳,其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程,汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件;汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。转子是由合金钢锻件整体加工出来的。(2)转子基本分为以下几种:①套装转子。套装转子在高温下,叶轮与主轴易发生松动。所以不宜作为高温汽轮机的高压转子。②整锻转子。叶轮轴封套、联轴节等部件与主轴是由一整锻件削而成,无热套部分,这解决了高温下叶轮与轴连接容易松动的问题。这种转子常用于大型汽轮机的高、中压转子。结构紧凑,对启动和变工况适应性强,宜于高温下运行,转子刚性好,但是锻件大,加工工艺要求高,加工周期长,大锻件质量难以保证。③焊接转子。汽轮机低压转子质量大,承受的离心力大,采用套装转子时叶轮内孔在运行时将发生较大的弹性形变,因而需要设计较大的装配过盈量,但这会引起很大的装配应力,若采用整锻转子,质量难以保证,所以采用分段锻造,焊接组合的焊接转子。它主要由若干个叶轮与端轴拼合焊接而成。焊接转子质量轻,锻件小,结构紧凑,承载能力高,与尺寸相同、有中心孔的整锻转子相比,焊接转子强度高、刚性好,质量轻,但对焊接性能要求高,这种转子的应用受焊接工艺及检验方法和材料种类的限制。④组合转子:由整锻结构套装结构组合而成,兼有两种转子的优点。

2 汽轮机组优化方式的选择

对汽轮机组的优化我们要依靠适当的方式,对其进行优化。经过总结,主要依靠一下的两种方式。(1)单因素轮换法。这种方法是通过不同负荷下的汽轮机进行单独的优化工作,以确定在工况改变时汽轮机最优的定压和滑压运行曲线,给水泵和循环水泵最佳的运行效果,以及汽轮机组的最佳加热器传热效果等等。(2)独立调整与联合调整的方法。该方法是通过以独立调整与联合调整相结合,以保证汽轮机组整体运行的最佳效果,在提高运行经济性的同时,也有效保证了节能效果。以上的两种方式就是汽轮机的优化方式,希望能够对专业人士起到一定的帮助效果。

3 汽轮机组的优化运行方案

我们就目前火力发电厂中汽轮机组的运行状况来看,主要存在热力损失太大、负荷波动大,运行成本高等问题。为了加强设备的运行性能,我们要对以下参数以及运行指标进行优化,尽量将热力系统热损失降低,保证系统优化运行。我们对汽轮机组的优化方式主要有以下的几种。(1)定压参数的选择。我们通过热力循环理论可以知道,汽轮机在额定负荷运转工作中,定压能够实现经济性。通过对火力发电厂的生产实践进行总结,得出汽轮机组在额定负荷运转工作进行时,定压能够促进汽轮机的更好运行。上述的结论我们可以从两个角度进行分析:①采用定压方式主蒸汽调节阀会放大,这样就可以降低进汽损失。②定压方式使机组运行参数与预计设计值更相近,这样可以整体促进汽轮机组在高效率下进行运转。(2)给水泵的优化。在火力发电厂中电动给水泵主要的运行方式是定速给水。对给水泵的优化可以能够促进汽轮机组优化运行。优化的方式主要是对给水泵曲线的平移以调节转速方式实现,在这种方式下水泵的运行效果要比其他的运行效果更具有优越性。同时这种方式下能够促进气动泵更高效的运行。另外,也可以通过汽轮机组凝汽器疏水形式进行优化。通过性能以及能耗诊断实验优化运行。(3)汽轮机背压优化。为了有效的进行汽轮机的背压优化,就要明确循环水泵耗能与背压值增加之间的关系,在进行优化实验的过程当中通过机组的出力方法对不同负荷条件下的凝汽器的背压值进行调节,对机组增加功率进行确定,以当前循环水泵耗能实际为依据,得出汽轮机组的最优背压。(4)回热加热器优化。回热器的正常运转对整个汽轮机组的运转起着至关重要的作用,汽轮机组通过回热器能够使汽油机的功率得到增强。进而促进加热器发生改变。系统的优化能够为汽轮机运行创造更好的运行环境,使个体运行出现的差别控制在合理的范围之内。除了以上的几种常见的优化方案,对于汽轮机组的优化还有通过性能以及能耗诊断实验优化运行、加强培养我国在汽轮机组方面的专业人才、加快我国汽轮机组优化管理的方案、不断引进国外的新理念以及新技术对汽轮机组进行优化。通过以上一系列的优化方案,希望我国能够切实实现汽轮机组的高效优化,进而推进火力发电厂的整体运行效率。

4 结语

在目前的社会状况下,我国对于发电的要求越来越高,所以我们要加快、加强汽轮机组的优化运行,以此来提高我国的发电技术,同时,也是对我国国民经济的进一步提升。

摘要：随着我国进入改革开放以来,国民经济在不断的发展,人们对于电力的要求也开始变得越来越高。我国在推动国民经济进步的同时,要注意加强我国电力系统的完善性。目前,我国电力发展的结构正在悄然发生着改变。汽轮机对火力发电厂的运行效果有着非常显著的发展,因此加强汽轮机的优化运行是一项非常重要的工作。该文将会通过火力发电厂的基本原理、汽轮机组的结构组成、汽轮机组优化方式的选择、汽轮机组优化运行的方案几个方面对目前火力发电厂汽轮机组的优化运行进行探究与思考。

关键词：火力发电厂,汽轮机,优化运行

参考文献

[1]徐杰彦.火力发电厂机组优化运行与辅机节能改造研究[J].南京:东南大学,2010.

[2]马传利,史进渊.大型火电机组优化运行技术的研究[J].动力工程,2002,22(4):1875-1878.

汽轮机运行安全探究 篇5

1 关于人为因素

人为因素, 一个影响海上安全和海洋环境的包含多方面的复杂概念, 是指直接或间接导致事故发生的人为方面的错误, 即错误地或不适时地对某个刺激做出反应, 从而违背设计、操作规程或船员的通常做法, 人为地使系统发生故障或发生机能不良的事件。

随着海上事故的不断增加, 这一问题越来越引起国际港航界的普遍关注。从“人—机—环境”三要素的安全系统角度出发, 经过对近10年来各类轮机系统运行安全事故的详细分析, 本文将 (1) 个体因素 (如生理素质、心理素质、业务素质等) ; (2) 管理因素 (如船员管理, 安全教育管理等) ; (3) 环境因素 (如工作环境和生活环境等) ; (4) 其他因素 (如政策法规等) 等四方面对船舶轮机系统运行安全事故中的人为因素进行分析与评价。

2 模糊综合评价

模糊综合评价是应用模糊变换原理和最大隶属度原则, 考虑与被评价事物相关的各个因素, 对其作的综合评价。该方法的优点是:数学模型简单, 容易掌握;对多因素、多层次的复杂问题, 评判效果比较好, 是别的数学分支和模型难以代替的方法。模糊综合评判涉及三个要素:因素集U={u1, u2, …, un};评判集V={v1, v2, …, vm};评判矩阵R= (rij) m×n。轮机安全事故中所涉及的人为因素包含众多, 并且具有一定的模糊性, 可以模糊数学为工具建立综合评判模型对其进行评价。

2.1 评价指标体系的建立

为了客观地选取能够真实反映评价对象的综合评判指标, 本文在综合分析轮机安全事故所涉及的人为因素的基础上, 通过对各航海院校轮机方面的学者、航运公司的机务管理人员及多年航海经验的船舶轮机长等等多方面的咨询、调查, 建立了相关评价指标体系, 如图1所示。

因此, 评判的因素集U={管理因素u1, 个体因素u2, 环境因素u3, 其他因素u4}, 其中u1={船舶管理u11, 船员管理u12, 法规管理u13, 安全教育管理u14, 组织培训状况u15};u2={思想素质u21, 生理素质u22, 心理素质u23, 专业知识技能u24};u3={工作环境u31, 生活环境u32};u4={法规政策u41, 监察力度u42}, 其他三级指标在此不作详细地分析。

对于评判集, 评语的个数不宜过少或过多。文中选用5个评语构成评判集, 即V={v1, v2, v3, v4, v5}={差, 较差, 中, 良, 优}。

2.2 各指标相对权重的确定

由于船舶轮机系统安全所涉及的人为因素较多, 在综合评价中, 为了突出主要的影响因素, 客观、合理地评价轮机系统安全事故, 利用层次分析法 (AHP) 来计算评价指标的权重, 其基本步骤是: (1) 层次结构的建立; (2) 判断矩阵的建立; (3) 依照判断矩阵进行权重计算, 即解特征根

W经正规化后为指标A1, A2, A3, …, 在准则Ck下的排序权重, 此法称为排序权向量的特征根法。计算一致性指标CI:

一般认为, CI<0.1时, A的一致性是可以接受的。

2.3 各指标的隶属函数的确定

隶属函数的构造通常有专家评分法、模糊统计法、可变模型法、滤波函数法等。文中将评判集中5个评语分别对应相应的数字级别 (如表1) , 在确定各个指标对应的各因素的隶属函数时, 通过问卷调查结果及各专家对子因素集中的因素评分, 可以认为隶属度是和分值成近似的线性关系, 隶属函数就可以用图2的隶属函数图来表达。

2.4 模型的建立

在确定了评价对象的指标体系、各指标的权重及其隶属函数后, 就可以建立模糊评价模型。由于涉及一级指标、二级指标, 需要先进行单因素评判建立单因素评价模型, 再在单因素评判的基础上, 对集合U中的因素进行综合评判 (二级评判) 便可得到最终结果。模糊综合评价模型的建立过程如下:

首先:对子因素集Ui={Ui1, Ui2, …, Uin} (i=1, 2, 3, 4) 进行单因素评判, 设V={v1, v2, v3, v4, v5}为评判集, Ui中各因素相对V的权重分配为:Ai= (ai1, ai2, …, ain) , 其中, 若设Ri为单因素评判矩阵, 则得出一级评判向量:

然后:对因素集U={U1, U2, U3, U4}进行二级评判, 将每个Ui视为一个因素, 其评判矩阵为:

每个Ui作为U的一部分, 反映U的某种属性, 按其重要性得到权重。

选择加权平均型M (·, +) 模糊算子进行计算:

于是得到二级评判向量:

根据所得的二级评判向量, 即所求的综合评价模型, 代入具体调查后所计算出来的指标权重与隶属度数据, 利用反模糊化方法, 可以得到评价对象所最终对应的等级。

3 结语

本文建立了船舶轮机安全运行中人为因素的模糊综合评价模型, 该数学模型建立的关键在于各评价指标权重的确定是否客观、合理, 通过建模可实现人为失误的风险预测, 达到潜在危险的预先识别, 使管理部门能主动采取相关的预防措施, 既可为船舶检验部门在对船舶、船员证书及船舶设备的检查中, 对人为因素进行检查, 对可能造成人为失误的对象采取必要措施提供了定量化的依据。实际应用中, 其评价指标体系有待进一步细化, 在其隶属函数的构造和模糊算子的选取有待进一步完善和研究。

摘要：对当前船舶轮机系统安全运行人为因素进行了深入分析, 借助模糊数学的方法, 在专家调查的基础上, 采用层次分析法 (AHP) 确立权重, 建立相关的综合评判模型, 为船舶轮机安全事故的预防和调查分析工作, 提供了定量化的科学依据。

关键词：安全运行,人为因素,模糊综合评判

参考文献

[1]张锦鹏.海上交通事故中的人为因素分析[J].上海海运学院学报, 1998 (1) .

[2]侯玉强, 等.船舶安全配员研究[J].大连海事大学学报, 2000 (1) .

[3]詹玉龙.现代轮机管理中人因工程理论的应用[J].上海海运学院学报, 2002 (1) .