冶金企业安全生产预警系统研究

发布时间：2020-05-26 00:08

【摘要】：冶金企业作为典型的加工制造企业是我国经济的支柱,在其生产过程中存在大量的危险源,极易发生火灾爆炸、灼烫、中毒窒息、机械伤害等安全生产事故。因此,科学、合理地辨识生产系统中的隐患及薄弱环节,进行定量的预警分析,提前做出预报对于有效预防冶金企业事故的发生,具有十分重要的意义。本文以冶金企业生产系统为研究对象,旨在建立一套适用于我国冶金企业的预警模型和预警程序。本文在分析镍铁合金冶炼生产过程特点的基础上进行危险源辨识,得出其主要危险有害因素及可能发生的事故,并应用故障树分析方法挖掘其基本事件,为建立预警指标体系奠定了基础。以镍铁合金熔体遇水爆炸为例,进行故障树分析,得出其基本事件的结构重要度。通过分析安全生产预警指标体系的建立原则和建立程序,建立了包括人的因素、物的因素、环境因素、管理因素四方面因素的冶金企业安全生产预警指标体系。应用模糊隶属度函数对预警指标进行标准化处理,建立了基于危险隶属度函数的指标危险性评价方法。应用层次分析法对各层次指标的权重进行计算,建立了权重分析与危险隶属度函数相结合的指标危险性评价方法。在对国内外安全预警方法进行对比分析的基础上,构建了冶金企业安全生产预警支持向量机(SVM)模型,并建立了基于网格搜索与交叉验证法和基于粒子群算法与交叉验证法的两种模型参数寻优方法。结合冶金企业安全生产预警步骤及预警模型,设计了预警信息系统。应用MATLAB及辅助软件对层次分析法、基于网格搜索与交叉验证的参数寻优方法、基于粒子群算法与交叉验证的参数寻优方法和支持向量机建模算法进行了MATLAB程序化设计,并对预警信息系统的主界面及各模块进行了实现。该程序能够为冶金企业安全生产预警研究提供依据。以某镍铁合金冶炼企业为例,应用安全生产预警模型及预警信息系统对其生产状态进行预警分析,得出该企业的预警级别,并对其指标危险性进行了评价,得出对其安全生产影响最大的指标,并针对这些指标的危险因素提出了防控措施。
【图文】：

东北大学硕士学位论文逦第３章安全生产预警指标体系的建立逡逑表３．５因素层Ｂ对于目标层Ａ的判断矩阵逡逑Ｔａｂｌｅ邋３．５邋Ｔｈｅ邋ｊｕｄｇｍｅｎｔ邋ｍａｔｒｉｘ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｔａｒｇｅｔ邋ｌａｙｅｒ邋Ａ逡逑Ａ逦Ｂ＇逦５，逦５３逦Ｂ４逡逑５，逦１逦２逦４逦２逡逑Ｂ２逦１／２逦１２逦２逡逑１／４逦１／２逦１逦１／３逡逑Ｂ４逦１／２逦１／２逦３逦１逡逑将上表中的所有数据整理成判断矩阵Ａ，并将其带入到用ＭＡＴＬＡＢ编写的层次分逡逑析法（ＡＨＰ邋）计算程序文件中，通过计算得出目标层权重向量值为逡逑＾0＝（0－４邋２邋９邋５逦０．２邋６４邋９逦0）．，即该专家对四个因素给出的权重值分别为：逡逑０．４２９５、０．２６４９、０．０９９０、０．２０６６。计算一致性比率ｑ邋＝０．０３９３＜０．１０，通过一致性检验。逡逑权重分配结果如下图所示。逡逑权重分布直方图逡逑逦逦逦逦逦逡逑

逡逑指标代码逡逑图３．２因素层各指标权重分布图逡逑Ｆｉｇ邋３．２邋Ｆａｃｔｏｒ邋ｌａｙｅｒ邋ｗｅｉｇｈｔ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ逡逑（２）人的因素逡逑表３．６指标层Ｃｌ对于因素层Ｂ１的判断矩阵逡逑Ｔａｂｌｅ邋３．６邋Ｔｈｅ邋ｊｕｄｇｍｅｎｔ邋ｍａｔｒｉｘ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｆａｃｔｏｒ邋ｌａｙｅｒ邋Ｂ１逡逑■＾ｉ逦Ｃｎ逦Ｃｎ逦Ｃｎ逦Ｃ１４逦Ｃ１５逡逑ｃｎ逦１逦２逦１／５逦１／４逦１／３逡逑Ｃ１２逦１／２逦１逦１／４逦１／４逦１／２逡逑Ｃ］３逦５逦４逦１逦１逦２逡逑Ｃ，４逦４逦４逦１逦１逦１／２逡逑ＣＩＳ逦３逦２逦１／２逦２逦１逡逑－４４－逡逑
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF088

【参考文献】

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本文编号：2680956