换热器管束的失效概率计算

doi:10.3969/j.issn.1006-8805.2021.03.004

石油化工设备技术 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (3): 14-19.doi: 10.3969/j.issn.1006-8805.2021.03.004

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换热器管束的失效概率计算

李志峰¹，吴建平²，王晓博¹，曾凡梁²

1. 中国特种设备检测研究院，北京 100013；
2. 中韩（武汉）石油化工有限公司，湖北武汉 430000

收稿日期:2021-02-19 接受日期:2021-04-25 出版日期:2021-05-15 发布日期:2021-05-14
作者简介:李志峰，男，2007年毕业于北京化工大学材料学专业，硕士，主要从事压力容器、工业管道检验、风险评估、失效分析、合于使用评价等工作，高级工程师。Email:libu_1999@163.com

Failure Probability Calculation of Heat Exchanger Tube Bundle

Li Zhifeng¹, Wu Jianping², Wang Xiaobo¹, Zeng Fanliang²

1. China Special Equipment Inspection & Research Institute, Beijing, 100013;
2. SINOPEC-Sk (Wuhan) Petrochemical Company Limited, Wuhan, Hubei, 430000

Received:2021-02-19 Accepted:2021-04-25 Online:2021-05-15 Published:2021-05-14

摘要/Abstract

摘要： 在API RP 581-2016和GB/T 26610.4-2014中对换热器管束失效概率的计算都是基于威布尔概率统计方法，但其计算过程有较大区别。出于工程应用的考虑，GB/T 26610.4中威布尔概率统计公式的参数选取较简单，并没有像API RP 581中给出其它的参数选取方式。文章采用威布尔双参数和三参数计算模型对示例换热器管束进行了失效概率计算，同标准计算结果进行对比发现：GB/T 26610.4中的计算方法拟合效果较差。同时提出了基于设计参数确定η参数的取值方法，并将其应用于示例计算，得到了拟合程度近似于GB/T 26610.4中的计算方法，可以用于换热管束失效概率计算。

关键词: 失效概率, 换热器管束, 威布尔概率统计方法, 拟合程度

Abstract: Following API RP 581-2016 and GB/T 26610.4-2014, the failure probability of heat exchanger tube bundle is calculated based on Weibull probability and statistical analysis method, but the calculation process is quite different. Out of consideration for engineering application, the parameter selection of Weibull probability and statistical formula in GB/T 26610.4 is relatively simple, and there is no other parameter selection method as given in API RP 581. In this paper, two-parameter and three-parameter Weibull calculation models are used to calculate the failure probability of the heat exchanger tube bundles. Compared with the standard calculation results, it is found that the fitting degree of the calculation methods in GB/T 26610.4 is poor. Meanwhile, a method to determine the value of η parameter based on the design parameters is proposed and applied to the calculation of an example. The fitting degree of the method is close to the fitting degree obtained from the calculation method in GB/T 26610.4. And so this method can be used to calculate the failure probability of heat exchanger tube bundles.

Key words: failure probability, heat exchanger tube bundles, Weibull probability and statistical analysis method, fitting degree

李志峰，吴建平，王晓博，曾凡梁. 换热器管束的失效概率计算[J]. 石油化工设备技术, 2021, 42(3): 14-19.

Li Zhifeng, Wu Jianping, Wang Xiaobo, Zeng Fanliang. Failure Probability Calculation of Heat Exchanger Tube Bundle[J]. Petro-chemical Equipment Technology, 2021, 42(3): 14-19.

参考文献

［1］杨少康. 三参数威布尔分布轴向柱塞泵寿命预测研究［D］. 北京：燕山大学，2018.
［2］曾星明. 基于运行故障数据的风电机组可靠性分析［D］. 北京：华北电力大学(北京)，2018.
［3］马契. 适用于风速的三参数威布尔分布的参数估计［D］. 北京：华北电力大学(北京)，2017.
［4］王磊. 基于威布尔分布的油田机采井故障率研究［D］. 大庆：东北石油大学，2014.
［5］孙慧洋. 基于无失效数据的轴承可靠性研究［D］. 沈阳：东北大学，2014.
［6］金少华，李志刚，陆俭国，等. 关于威布尔分布的一种参数估计方法［J］. 天津轻工业学院学报，2003,18（S1）：43-45.
［7］刘文彬，徐微，王庆锋. 基于威布尔概率统计分析方法的设备可靠性预测研究［J］. 机械科学与技术，2012，31（4）：664-668,673.
［8］付涛，王德成，程鹏. 基于威布尔分布的圆柱螺旋压缩弹簧疲劳寿命分析［J］. 机械强度，2020，42（1）：81-86.
［9］王文岳，崔杰. 威布尔分布分析及其在产品寿命分析中的应用［J］. 电子产品可靠性与环境试验，2019，37,（5）：16-26.
［10］全国锅炉压力容器标准化技术委员会. 承压设备系统基于风险的检验实施导则：第4部分：失效可能性定量分析方法：GB/T 26610.4—2014［S］. 北京：中国标准出版社，2014.
［11］ American Petroleum Institute. Risk-based Inspection Methodology: API RP 581—2016［S］. Washington, D. C.: API Publishing Services, 2016.
［12］谢强，瞿卫华，宋鹏. 基于威布尔分布的大型水轮发电机定子F级绝缘寿命分析［J］. 大电机技术，2019,（5）：15-18.
［13］邓莉莹. 航空发动机涡轮盘用GH4133B合金概率疲劳寿命研究［D］. 湘潭：湘潭大学，2019.
［14］邱家学. 充分利用EXCEL数据处理功能巧算Weibull分布位置参数［J］. 药学进展，2004，28(10)：464-466.

[1]	张强，杨玉锋，张希祥，刘硕，贾韶辉. 基于半定量评价结果的管道失效概率修正方法[J]. 石油化工安全环保技术, 2020, 36(5): 19-22.
[2]	周立国，王佳楠，赵亚通. 基于易损性油气管道第三方施工失效概率分析[J]. 石油化工设计, 2020, 37(2): 48-52.
[3]	郝建峰. 100万t/a加氢装置高压换热器E1103换热管失效浅析[J]. 石油化工设备技术, 2016, 37(5): 20-23.
[4]	罗通元段礼祥王金江. 模糊保护层分析在天然气装置中的应用[J]. 石油化工安全环保技术, 2016, 32(3): 27-30.
[5]	王新张华兵张希祥张强程万洲. 基于个人风险分析的天然气管道安全距离研究[J]. 石油化工安全环保技术, 2016, 32(1): 20-24.

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