CN113051773B - 一种用于lng子母罐安全仪表评估的方法 - Google Patents

一种用于lng子母罐安全仪表评估的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，包括如下步骤：S1、数据采集；S2、通过三维建模的方式根据步骤S1中的数据库人工建立LNG子母罐三维模型，并对其安全系数进行演示计算；S3、采集LNG子母罐安全仪表显示的LNG子母罐数据；S4、根据数据库仪表的采集数据通过三维建模的方式建立三维模型；S5、对比计算上述得出的安全系数值A1和安全系数值A2；S6、对比计算A人工和A平均的差值，该差值记做B；S7、LNG子母罐安全仪表评估判断。本发明通过将人工采集数据进行三维建模对比计算数据，并且将安全仪表直接显示的评估数据和根据安全仪表提供的数据计算出的评估数据三者进行比较计算，能对LNG子母罐安全仪表进行精确评估判断。

Description

一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法
技术领域
本发明涉及LNG子母罐安全仪表评估技术领域，具体涉及一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法。
背景技术
LNG子母罐是指多个子罐并联组成的内罐，以满足大容量储存需求，多个子罐并列组装在一个大型外罐之中，子罐数量为3-7个，一般不超过12个，单子子罐容积不宜过大，其容积通常在100～150立方间，最大达250立方，常见有1000立方、1750立方、2000立方，LNG子母罐具有依靠容器本身的压力可采用压力挤压的办法对外排液，而不需要输液泵排液，由此可获得操作简便和可靠性高的优点；并且在容器具备承压条件后，可采用带压贮存方式，减少贮存期间的排放损失；而且子母罐的制造安装较球罐容易实现，制造安装成本较低，LNG子母罐在使用时，每个一端时间需要对其安全仪表进行评估，以确保LNG子母罐的正常使用以及使用安全。
目前，对于LNG子母罐安全仪表评估大多直接根据LNG子母罐安全仪表显示的数据进行分析，但是，在LNG子母罐长时间使用后，其安全仪表会存在一定的误差，这就直接导致了LNG子母罐安全仪表评的不准确，因此，我们提出一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，本方法通过将人工采集数据进行三维建模对比计算数据，并且将安全仪表直接显示的评估数据和根据安全仪表提供的数据计算出的评估数据三者进行比较计算，能对LNG子母罐安全仪表进行精确评估判断，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：。
一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，包括如下步骤：
S1、数据采集，通过人工对LNG子母罐的数据进行采集，并通过采集的数据建立数据库人工；
S2、通过三维建模的方式根据步骤S1中的数据库人工建立LNG子母罐三维模型，并对其安全系数进行演示计算，得出的安全系数值记做：A人工；
S3、采集LNG子母罐安全仪表显示的LNG子母罐数据，并建立并通过采集的数据建立数据库仪表，并将LNG子母罐安全仪表所显示的安全系数值记做：A1；
S4、根据数据库仪表的采集数据通过三维建模的方式建立三维模型，并对其安全系数进行演示计算，得出的安全系数值记做：A2；
S5、对比计算上述得出的安全系数值A1和安全系数值A2，两个系数的平均值安全系数值A平均不得超过安全系数值A1和安全系数值A2任意一组的10％；
S6、在步骤S5计算的安全系数值A平均在范围内的基础上，对比计算A人工和A平均的差值，该差值记做B；
S7、LNG子母罐安全仪表评估判断，判断其是否合格。
作为优先的技术方案，步骤S7中，判断的具体条件为：
1)A人工×(1+5％)＞B＞A人工×(1-5％)；
2)A平均×(1+5％)＞B＞A平均×(1-5％)；
当A人工和A平均的差值B不满足上述任一项关系式时，判定该LNG子母罐安全仪表为不合格。
作为优先的技术方案，步骤S1中所述的LNG子母罐的数据包括：液位、材料、温度、LNG子母罐内压力以及LNG子母罐剩余容量。
作为优先的技术方案，步骤S2中所述的三维建模采用三维模拟服务器进行三维建模，并且所述三维模拟服务器具有SIF管理功能，针对不同的危险事件，对项目涉及到的安全功能进行分配，辨识并定义SIF，建立每一个SIF的信息档案，针对每个SIF可进行SIL选择，选择方法有风险矩阵、风险图、LOPA。
作为优先的技术方案，步骤S3中，采集LNG子母罐安全仪表显示的LNG子母罐数据还包括采集并分析安全仪表***功能安全回路的冗余表决结构，得到各个功能安全回路子***的冗余表决结构，并判断是否符合条件。
作为优先的技术方案，所述功能安全回路子***包括传感器、逻辑解算器与执行机构子***，冗余表决结构为KooN冗余表决结构，判断是否符合条件具体指的是判断是否符合条件K-1＜N-K或K-1≥N-K。
作为优先的技术方案，步骤S5中，若不满足条件，则进行安全系数值A1和安全系数值A2的重新计算，并检测LNG子母罐安全仪表是否正常运行，若重新计算出的安全系数值A平均依旧不在范围内，并且LNG子母罐安全仪表正常运行，则之间判定该LNG子母罐安全仪表不合格。
作为优先的技术方案，步骤S5中所述的安全系数值A平均不得超过安全系数值A1和安全系数值A2任意一组的10％，具体表达为：
A1×(1+10％)＞A平均＞A1×(1-10％)
且A2×(1+10％)＞A平均＞A2×(1-10％)。
综上所述，由于采用了上述技术，本发明的有益效果是：
本发明与现有的LNG子母罐安全仪表评估方法相比较，通过将人工采集数据进行三维建模对比计算数据，并且将安全仪表直接显示的评估数据和根据安全仪表提供的数据计算出的评估数据三者进行比较计算，能对LNG子母罐安全仪表进行精确评估判断。
附图说明
图1为本发明用于LNG子母罐安全仪表评估的方法的流程图；
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供一种如图1所示的用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，包括如下步骤：
S1、数据采集，通过人工对LNG子母罐的数据进行采集，并通过采集的数据建立数据库人工；
步骤S1中所述的LNG子母罐的数据包括：液位、材料、温度、LNG子母罐内压力以及LNG子母罐剩余容量；
S2、通过三维建模的方式根据步骤S1中的数据库人工建立LNG子母罐三维模型，并对其安全系数进行演示计算，得出的安全系数值记做：A人工；
步骤S2中所述的三维建模采用三维模拟服务器进行三维建模，并且所述三维模拟服务器具有SIF管理功能，针对不同的危险事件，对项目涉及到的安全功能进行分配，辨识并定义SIF，建立每一个SIF的信息档案，针对每个SIF可进行SIL选择，选择方法有风险矩阵、风险图、LOPA；
S3、采集LNG子母罐安全仪表显示的LNG子母罐数据，并建立并通过采集的数据建立数据库仪表，并将LNG子母罐安全仪表所显示的安全系数值记做：A1；
步骤S3中，采集LNG子母罐安全仪表显示的LNG子母罐数据还包括采集并分析安全仪表***功能安全回路的冗余表决结构，得到各个功能安全回路子***的冗余表决结构，并判断是否符合条件，所述功能安全回路子***包括传感器、逻辑解算器与执行机构子***，冗余表决结构为KooN冗余表决结构，判断是否符合条件具体指的是判断是否符合条件K-1＜N-K或K-1≥N-K。
S4、根据数据库仪表的采集数据通过三维建模的方式建立三维模型，并对其安全系数进行演示计算，得出的安全系数值记做：A2；
S5、对比计算上述得出的安全系数值A1和安全系数值A2，两个系数的平均值安全系数值A平均不得超过安全系数值A1和安全系数值A2任意一组的10％；
S6、在步骤S5计算的安全系数值A平均在范围内的基础上，对比计算A人工和A平均的差值，该差值记做B；
S7、LNG子母罐安全仪表评估判断，判断其是否合格。
通过上述方法与现有的LNG子母罐安全仪表评估方法相比较，通过将人工采集数据进行三维建模对比计算数据，并且将安全仪表直接显示的评估数据和根据安全仪表提供的数据计算出的评估数据三者进行比较计算，能对LNG子母罐安全仪表进行精确评估判断。
实施例2
在实施例1的基础上，LNG子母罐安全仪表评估判断的具体条件为：
1)A人工×(1+5％)＞B＞A人工×(1-5％)；
2)A平均×(1+5％)＞B＞A平均×(1-5％)；
当A人工和A平均的差值B不满足上述任一项关系式时，判定该LNG子母罐安全仪表为不合格。
实施例3
在实施例1的基础上，安全系数值A平均不得超过安全系数值A1和安全系数值A2任意一组的10％，具体表达为：
A1×(1+10％)＞A平均＞A1×(1-10％)
且A2×(1+10％)＞A平均＞A2×(1-10％)；
并且在不满足条件时，则进行安全系数值A1和安全系数值A2的重新计算，并检测LNG子母罐安全仪表是否正常运行，若重新计算出的安全系数值A平均依旧不在范围内，并且LNG子母罐安全仪表正常运行，则之间判定该LNG子母罐安全仪表不合格；
可选的，在不满足上述条件时，能根据外部指令预先设置受控***正常运行时的状态参数临界值；然后通过传感器单元获得受控***的当前状态参数，由三维建模根据所述当前状态参数模拟受控***的当前状态以及超载状态；并通过传感器单元获得超载状态参数；其次，将所述当前状态参数或超载状态参数转换成数字信号，并与预设的状态参数临界值进行比较，生成是否超出临界值的判断结果；然后根据所述判断结果输出受控***的功能安全状态信号，通过上述步骤对安全仪表受控***进行功能测试。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (8)

1.一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、数据采集，通过人工对LNG子母罐的数据进行采集，并通过采集的数据建立数据库人工；
S2、通过三维建模的方式根据步骤S1中的数据库人工建立LNG子母罐三维模型，并对其安全系数进行演示计算，得出的安全系数值记做：A人工；
S3、采集LNG子母罐安全仪表显示的LNG子母罐数据，并建立并通过采集的数据建立数据库仪表，并将LNG子母罐安全仪表所显示的安全系数值记做：A1；
S4、根据数据库仪表的采集数据通过三维建模的方式建立三维模型，并对其安全系数进行演示计算，得出的安全系数值记做：A2；
S5、对比计算上述得出的安全系数值A1和安全系数值A2，两个系数的平均值安全系数值A平均不得超过安全系数值A1和安全系数值A2任意一组的10％；
S6、在步骤S5计算的安全系数值A平均在范围内的基础上，对比计算A人工和A平均的差值，该差值记做B；
S7、LNG子母罐安全仪表评估判断，判断其是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，其特征在于：步骤S7中，判断的具体条件为：
1)A人工×(1+5％)＞B＞A人工×(1-5％)；
2)A平均×(1+5％)＞B＞A平均×(1-5％)；
当A人工和A平均的差值B不满足上述任一项关系式时，判定该LNG子母罐安全仪表为不合格。
3.根据权利要求1所述的一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，其特征在于：步骤S1中所述的LNG子母罐的数据包括：液位、材料、温度、LNG子母罐内压力以及LNG子母罐剩余容量。
4.根据权利要求1所述的一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，其特征在于：步骤S2中所述的三维建模采用三维模拟服务器进行三维建模，并且所述三维模拟服务器具有SIF管理功能，针对不同的危险事件，对项目涉及到的安全功能进行分配，辨识并定义SIF，建立每一个SIF的信息档案，针对每个SIF可进行SIL选择，选择方法有风险矩阵、风险图、LOPA。
5.根据权利要求1所述的一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，其特征在于：步骤S3中，采集LNG子母罐安全仪表显示的LNG子母罐数据还包括采集并分析安全仪表***功能安全回路的冗余表决结构，得到各个功能安全回路子***的冗余表决结构，并判断是否符合条件。
6.根据权利要求5所述的一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，其特征在于：所述功能安全回路子***包括传感器、逻辑解算器与执行机构子***，冗余表决结构为KooN冗余表决结构，判断是否符合条件具体指的是判断是否符合条件K-1＜N-K或K-1≥N-K。
7.根据权利要求1所述的一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，其特征在于：步骤S5中，若不满足条件，则进行安全系数值A1和安全系数值A2的重新计算，并检测LNG子母罐安全仪表是否正常运行，若重新计算出的安全系数值A平均依旧不在范围内，并且LNG子母罐安全仪表正常运行，则之间判定该LNG子母罐安全仪表不合格。
8.根据权利要求1所述的一种用于LNG子母罐安全仪表评估的方法，其特征在于：步骤S5中所述的安全系数值A平均不得超过安全系数值A1和安全系数值A2任意一组的10％，具体表达为：
A1×(1+10％)＞A平均＞A1×(1-10％)
且A2×(1+10％)＞A平均＞A2×(1-10％)。
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