联合站仪表控制系统安全性的模糊评价

引言

联合站是转油站的一种，是原油生产过程中的一个重要的组成部分，是油田原油集输处理的中枢，是油田生产的重要环节。随着石油化工行业技术日渐进步、发达，先进的技术不断地应用于石油化工行业中，这其中就包括了集散控制系统(DistributedControlSystems，DCS)，它广泛地应用于联合站的控制系统中。由于仪表控制系统作为全站控制的中心枢纽,集监视、控制及保护一体化的功能，并且具备高度的可靠性,以及硬件与软件的灵活配置的种种优势，目前它完全取代了传统的人工操作，真正意义上实现了可操作的自动化控制。

1联合站仪表控制系统安全评价的目的

仪表控制系统是整个联合站的核心枢纽，因此，对其进行安全评价、分析联合站仪表控制系统的安全水平，查找其生产过程中存在的安全隐患，制定风险防范的措施，对于实现生产装置的稳定运行，减少事故发生，增加油田企业的经济效益，具有重要的现实意义。

为此，对其进行安全评价要达到以下两个目的：一是对联合站仪表控制系统进行定量分析，寻找出系统评价的最优方案；二是确定系统类别的重要因子，并对各评价单元赋值,找出各评价单元在整体中所占比重。

2安全评价的方法

安全评价又称危险性和风险评价，理论依据四个原理:相关性原理、类推原理、惯性原理、量变到质变原理。目前,以安全评价原理为基础衍生出来的安全评价方法有以下几种:安全检查表法(SCA)、专家评议法、预先危险分析法(PHA)、故障假设法(WI)、危险与可操作性研究(HAZOP)、故障树分析法(FTA)和事件树分析法(ETA)等。这些方法既有定性给出评价结果，也有定量给出评价结果。

联合站仪表控制系统的安全评价具有多因素、多类别的特点，效用函数的确定和计算非常复杂，但是模糊评价方法对解决这一问题非常方便，定性地给出系统的安全指标。

3联合站仪表控制系统的模糊评价

3.1确定评价单元

在影响仪表控制系统的安全因素中筛选出18个因子，并分为5大类，如表1所列。

3.2构造结构判断矩阵

在建立递阶层次结构体系后，根据上下层次之间的隶属关系，对表1的中五大类按照AHP(层次分析法)规定的5级标准进行成对比较，可得出一个5×5的判断矩阵：

在矩阵A中，A1为现场仪表；A2为控制室；A3为通讯系统；A4为外在环境；A5表示安全管理。

3.3层次分析

3.3.1求特征向量和权重

利用Matlab软件，并使用命令[V，D]=eig(A)求解，即可得到λmax=5.049，其特征向量为(0.5091，0.5856，0.5634，0.2487，0.1369)，则权重如下：

3.3.2一致性检验

之后可进行一致性检验：

查表2，n=5时，RI=1.12，则：

因此，判断矩阵A的结果可以接受，求得的权重值可以使用。即：

3.3.3确定各类别分数

若以各类别总分为100分，那么现场仪表、控制室、通讯系统、外在环境、安全管理等五类的分数分别为24.6，28.6，27.6，12.2，6.7。在确定类别单元总分后，一般情况下，每个单元的评价

因素权向量凭经验可以进行大致判断，没有必要使用AHP方法，其中各因素分数赋值见表1所列。

4结语

在联合站仪表控制系统模糊评价方法的分析中，可以看出各评价单元在联合站仪表控制中所占的权重，比如控制室、通讯系统、现场仪表所占的权重比较大，在生产管理中要重点关注，给予重视，以防事故的发生。

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