[发明专利]多晶硅生产压力容器的风险评估方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅生产技术领域，特别涉及一种多晶硅生产压力容器的风险评估方法及系统。

背景技术

压力容器安全使用期届满后，应由检验机构对压力容器的安全状况进行重新验证。对于多晶硅企业，其盛装多晶硅生产过程介质的球罐压力容器由于其盛装容量较大，且由于球罐盛装的三氯氢硅、四氯化硅等物料具有易燃、有腐蚀性、中度毒性等特性，且由于设备置换难度较大，容易导致检验人员受到伤害。另外由于电子级多晶硅生产工艺的要求，储存中间物料三氯氢硅、四氯化硅等氯硅烷的洁净度要求极高，一般属于ppb级别，轻易开启球罐压力容器，会带入大量的杂质，在封罐置换过程中难以排尽，只能在后续生产过程中由产品逐步带出，非常不利于产品质量的保持和提升，将引起产品质量的大幅度下滑，妨害多晶硅生产企业的生产经营。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提供一种多晶硅生产压力容器的风险评估方法。该方法能够预测压力容器安全风险等级，从而降低了压力容器开罐检验的时间，降低了企业生产运营成本。

本发明的另一个目的在于提供一种多晶硅生产压力容器的风险评估系统。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种多晶硅生产压力容器的风险评估方法，包括以下步骤：获取同类设备的平均失效概率、设备修正系数、管理系统评价系数和剩余寿命与缺陷影响系数；根据所述平均失效概率、设备修正系数、管理系统评价系数和剩余寿命与缺陷影响系数得到所述压力容器的失效概率；获取设备检修或更换成本、设备失效影响区域中其它设备的破坏成本、介质泄漏和由于设备检修或更换所导致的停工成本、设备失效所导致的人员伤害成本和环境清理成本；根据所述设备检修或更换成本、设备失效影响区域中其它设备的破坏成本、介质泄漏和由于设备检修或更换所导致的停工成本、设备失效所导致的人员伤害成本和环境清理成本得到设备失效经济损失；以及根据所述压力容器的失效概率和所述设备失效经济损失确定所述压力容器的风险状态。

根据本发明实施例的多晶硅生产压力容器的风险评估方法，针对压力容器(如球罐压力容器)的失效概率和失效后果进行系统地分析，根据分析结果判定压力容器是否处于高风险，决定其是否进行开罐检验，及何时开罐检验。

具有如下优点：由于电子级多晶硅的生产特点，采用压力容器风险评估方法对压力容器进行风险评估，有利于全面掌握压力容器的安全状态和运行情况，最大限度地延长打开压力容器检验的时间，有利于保证质量。该方法除了对压力容器当前存在缺陷进行辨识外，还对多晶硅的企业设备、工艺、安全环保的综合管理情况进行评估，有利于全方位、定量、科学地掌握压力容器的风险水平，并根据辨识的潜在失效模式提出针对性的应对策略。降低了压力容器开罐检验的时间，适应多晶硅的企业产品高洁净度的生产特性要求，降低了企业生产运营成本。

另外，根据本发明上述实施例的多晶硅生产压力容器的风险评估方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述获取同类设备的平均失效概率、设备修正系数、管理系统评价系数和剩余寿命与缺陷影响系数，具体包括：获取压力容器的基础信息，其中，所述基础信息包括设备规格参数、工艺数据、管理信息、环境数据和检验数据；根据压力容器的类别划分，查表得到同类设备的平均失效概率；根据所述基础信息计算所述设备修正系数、管理系统评价系数和剩余寿命与缺陷影响系数。

在一些示例中，其中，所述基础信息包括设备规格参数、工艺数据、管理信息、环境数据和检验数据；所述设备规格参数包括：设备的容积、安全阀流道面积、额定泄放量、设计温度、设计压力、占地面积；所述工艺数据包括：与流体有关的物性参数；所述检验数据包括：检验时间、检验方法、检验有效性、实测壁厚数据及裂纹检测结果。

在一些示例中，所述根据所述基础信息计算所述设备修正系数，具体包括：根据设备的损伤机理和评价检验程序的影响性计算压力容器的技术模块因子；根据企业管理情况、企业所处地质和气候环境计算通用条件因子；根据压力容器的设备结构、寿命周期、安全系数计算机械因子；根据安全阀、工艺情况计算工艺因子；根据所述技术模块因子、通用条件因子、机械因子和工艺因子得到所述设备修正系数。

在一些示例中，所述压力容器的失效概率为所述平均失效概率、设备修正系数、管理系统评价系数和剩余寿命与缺陷影响系数的乘积；所述设备失效经济损失为所述设备检修或更换成本、设备失效影响区域中其它设备的破坏成本、介质泄漏和由于设备检修或更换所导致的停工成本、设备失效所导致的人员伤害成本和环境清理成本的乘积。