技术领域
[0001] 本
发明属于压力容器综合安全评判技术领域，尤其涉及一种应用于在役压力容器的综合安全评判系统。
背景技术
[0002] 压力容器是一种具有爆炸危险的特种承压设备，具有高温、高压、易燃、易爆、工艺复杂等特点，一旦发生爆炸或
泄漏，后果是极其惨重的，因此，压力容器的安全可靠性评判就显得尤为重要。随着计算机的普及，系统已经在压力容器的安全评判方面进行了应用。但是，这些系统仅采用
缺陷的断裂或疲劳评定这一单一
角度评定的方式，且无具体的缺陷检测方法和缺陷量化公式，更没有涉及在役压力容器在各主要失效因素影响条件下的综合安全评判。
[0003] 综合安全评判技术是确定在役压力容器在各主要失效因素影响条件下安全程度的一项有效技术。但是，进行在役压力容器综合安全评判是一个涉及到缺陷检测并量化、平面缺陷断裂疲劳评定和模糊综合评定等诸多方面的复杂问题，往往需要具备专业的数学和力学知识，同时需要花费大量时间和精力建立模糊综合评判的因素集、评判集和权重集，这些对于现场工程技术人员来讲是很难做到的。
[0004] 目前，我国的在役压力容器数量巨大且情况复杂，但是对这些压力容器的安全评判却凭借经验和假设，主观随意性对结果影响很大。在进行安全评判时，不能综合考虑影响在役压力容器安全性的所有主要因素，并明确各影响的相互联系，评定的结果往往是压力容器还在安全
许可内，而实际上已经失效、不能使用。对在役压力容器的综合安全评判，尚未有一种能够结合
无损检测实现平面缺陷量化，并进行断裂、疲劳失效评定，以及结合影响安全性的所有主要因素，来进行压力容器的模糊综合评判，得出其安全程度的
计算机辅助设计系统。
发明内容
[0005] 本发明
实施例的目的在于提供一种应用于在役压力容器的综合安全评判系统，旨在解决现有的压力容器安全评判存在的凭借经验和假设，主观随意性较大，无法合理、准确、规范地对在役压力容器进行综合安全评判的问题。
[0006] 本发明实施例是这样实现的，一种应用于在役压力容器的综合安全评判系统，该应用于在役压力容器的综合安全评判系统包括：在役压力容器
知识库模
块、在役压力容器安全评定标准
数据库模块、在役压力容器原始数据输入模块、在役压力容器平面缺陷量化模块、在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块、在役压力容器重要部件安全程度推理模块、在役压力容器材质安全程度推理模块、在役压力容器内部环境安全程度推理模块、在役压力容器综合安全评判模块；
[0007] 在役压力容器知识库模块，用于获取在役压力容器的材料性能参数即σs、σb、JIC、A、m、ΔKth，在役压力容器因素集所对应的权向量 ，在役压力容器断裂失效程度判定资料，在役压力容器疲劳失效程度判定资料，在役压力容器重要部件安全程度判定资料，在役压力容器材质安全程度判定资料，在役压力容器内部环境安全程度判定资料；并以
基础知识和推理知识两种形式存于系统的知识库中，供系统计算推理时使用；
[0008] 在役压力容器的安全评定标准数据库模块，与在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块和在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块连接，用于存储国家评定标准即《在用含缺陷压力容器安全评定》资料，包括在役压力容器的断裂评定、在役压力容器的疲劳评定，为在役压力容器的安全评定提供借鉴；即平面缺陷的断裂评定，评定方法为采用失效评定图的方法进行，失效评定曲线方程为：
[0009]
[0010] 垂直线的方程为：
[0011] 的值取决于材料的特性：
[0013] 对无屈服平台的低
碳钢及奥氏体
不锈钢焊缝，
[0015] 对于具有长屈服平台的材料， 当材料
温度不高于200℃时， 可根据Kr值及材料
屈服强度级别；
[0016] 对于不能按钢材类别确定 的材料，可按下式计算 的值
[0017]
[0018] 平面缺陷疲劳评定方法：
[0019] 平首先依据疲劳裂纹扩展速率dadN与裂纹尖端
应力强度因子变化幅度ΔK关系式，确定在规定的循环周期内疲劳裂纹的扩展量和最终尺寸；然后根据所给出的判别条件和方法，来判断该平面缺陷是否会发生泄漏和疲劳断裂；
[0020] 在役压力容器原始数据输入模块，与在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块和在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块连接，用于输入在役压力容器型号数据，在役压力容器内部环境情况，在役压力容器重要部件情况，在役压力容器材质情况以及在役压力容器平面缺陷
位置数据；
[0021] 在役压力容器平面缺陷量化模块，与在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块和在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块连接，用于通过建立系统与磁记忆检测数据分析
软件之间的数据交换
接口，实现平面缺陷的长度、深度量化功能；
[0022] 在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块，与在役压力容器知识库模块连接，用于构建在役压力容器平面缺陷断裂评定推理机，确定在役压力容器断裂失效程度；
[0023] 在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块，与在役压力容器知识库模块连接，用于构建在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理机，确定在役压力容器疲劳失效程度；
[0024] 在役压力容器重要部件安全程度推理模块，与在役压力容器知识库模块连接，用于构建在役压力容器重要部件安全评定推理机，确定在役压力容器重要部件的安全程度；
[0025] 在役压力容器材质安全程度推理模块，与在役压力容器知识库模块连接，用于构建在役压力容器材质安全评定推理机，确定在役压力容器材质的安全程度；
[0026] 在役压力容器内部环境安全程度推理模块，与在役压力容器知识库模块连接，用于构建在役压力容器内部环境安全评定推理机，确定在役压力容器内部环境安全程度；
[0027] 在役压力容器综合安全评判模块，与在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块和在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块连接，用于对在役压力容器各主要失效因素进行模糊综合评判，确定在役压力容器的安全程度。
[0028] 进一步，在役压力容器知识库模块将获取该在役压力容器的材料性能参数，在役压力容器因素集所对应的权向量W，在役压力容器断裂失效程度判定资料，在役压力容器疲劳失效程度判定资料，在役压力容器重要部件安全程度判定资料，在役压力容器材质安全程度判定资料，在役压力容器内部环境安全判定资料；以基础知识和推理知识两种形式存于系统的知识库中，以供系统计算推理时使用。
[0029] 进一步，在役压力容器内部环境情况数据包括在役压力容器内部压力p或压力变化曲线数据、在役压力容器内部温度、在役压力容器内部气体或液体的
腐蚀性；在役压力容器重要部件情况数据包括在役压力容器胶芯使用年限和承受疲劳荷载次数、在役压力容器
密封圈的使用年限和承受疲劳荷载次数、在役压力容器密封圈的使用年限和承受疲劳荷载次数、在役压力容器液压控制油路的使用年限和承受疲劳荷载次数；在役压力容器材质情况数据包括在役压力容器材料加工
质量、在役压力容器材料机械性能、在役压力容器设计合理性；在役压力容器平面缺陷位置数据包括平面缺陷所在处压力容器的内径、平面缺陷所在处压力容器的外径。
[0030] 进一步，用于输入在役压力容器型号数据、在役压力容器内部环境情况、在役压力容器重要部件情况、在役压力容器材质情况以及在役压力容器平面缺陷位置数据通过数据文件导入、
键盘或
鼠标进行输入。
[0031] 进一步，在役压力容器平面缺陷量化模块利用平面缺陷长度计算公式与平面缺陷的深度计算公式来实现平面缺陷长度与深度的量化，即
[0032] 平面缺陷长度计算公式：
[0033]
[0034] 式中：x1—第一通道法向分量波峰位置；
[0035] x2—第一通道法向分量波谷位置；
[0036] x3—第二通道法向分量波峰位置；
[0037] x4—第二通道法向分量波谷位置；
[0038] x5—第三通道法向分量波峰位置；
[0039] x6—第三通道法向分量波谷位置；
[0040] lmax—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最大值；
[0041] lmin—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最小值；
[0042] l—平面缺陷的长度；
[0043] 平面缺陷的深度计算公式：
[0044] h＝0.048Hpymax-0.9955k-0.1343
[0045] 式中：Hpymax—磁记忆检测仪第一、二、三通道中
磁场法向分量的最大值；
[0046] k—磁记忆检测仪第一、二、三通道中
磁场梯度的最大值；
[0047] h—平面缺陷的深度。
[0048] 进一步，在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块具体实现两个方面的功能：
[0049] 一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器平面缺陷断裂评定推理机；
[0050] 二、将在役压力容器原始数据输入模块中的原始数据和在役压力容器平面缺陷量化模块得出的缺陷数据输入到在役压力容器平面缺陷断裂评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块中的知识，并结合在役压力容器的安全评定标准数据库模块中的断裂安全评定资料，对在役压力容器断裂失效程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器的断裂失效程度评定结果即
[0051] 1)预期循环次数即恒幅疲劳应力循环总次数：
[0052]
[0053] 式中：N—在役压力容器预期循环次数即恒幅疲劳应力循环总次数；
[0054] a0—初始裂纹深度尺寸；
[0055] ac—临界裂纹深度尺寸，取压力容器壁厚的70%即0.7B；
[0056] A、m—材料性能参数。
[0057] 2)剩余疲劳寿命：
[0058] Ns＝N-N'
[0059] 式中：Ns—在役压力容器剩余循环次数即剩余疲劳寿命；
[0060] N'—在役压力容器已循环次数；
[0061] 3）塑性极限荷载的确定：
[0062]
[0063] 式中：pL0—在役压力容器的塑性极限荷载；
[0064] —材料流动应力，取评定工况下材料的屈服点σs值；
[0065] R—在役压力容器的平均半径；
[0066] B—在役压力容器的计算厚度；
[0067] 4）最高容许工作压力:
[0068] pmax＝pL0
[0069] 5）能承受的剩余压力:
[0070] p'＝pmax-p"
[0071] 式中：p'—在役压力容器能承受的剩余压力；
[0072] p"—在役压力容器已经承受的压力。
[0073] 进一步，在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块具体实现两个方面的功能：
[0074] 一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理机；
[0075] 二、将在役压力容器原始数据输入模块中的原始数据和在役压力容器平面缺陷量化模块得出的缺陷数据输入到在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块中的知识，并结合在役压力容器的安全评定标准数据库模块中的疲劳安全评定资料，对在役压力容器疲劳失效程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器的疲劳失效程度评定结果。
[0076] 进一步，在役压力容器重要部件安全程度推理模块具体实现两个方面的功能：
[0077] 一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器重要部件安全程度评定推理机；
[0078] 二、将在役压力容器原始数据输入模块中的原始数据输入到在役压力容器重要部件安全程度评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块中的知识，对在役压力容器重要部件安全程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器重要部件安全程度的评定结果。
[0079] 进一步，在役压力容器材质安全程度推理模块具体实现两个方面的功能：
[0080] 一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器材质安全程度评定推理机；
[0081] 二、将在役压力容器原始数据输入模块中的原始数据输入到在役压力容器材质安全程度评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块中的知识，对在役压力容器材质安全程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器材质安全程度的评定结果。
[0082] 进一步，在役压力容器内部环境安全程度推理模块具体实现两个方面的功能：
[0083] 一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器内部环境安全程度评定推理机；
[0084] 二、将在役压力容器原始数据输入模块中的原始数据输入到在役压力容器内部环境安全程度评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块中的知识，对在役压力容器内部环境安全程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器内部环境安全程度的评定结果。
[0085] 在役压力容器综合安全评判模块将在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块中确定的平面缺陷断裂失效程度、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块中确定的平面缺陷疲劳失效程度、在役压力容器重要部件安全程度推理模块中确定的重要部件安全程度、在役压力容器材质安全程度推理模块中的材质安全程度和在役压力容器内部环境安全程度推理模块中的内部环境安全程度输入到在役压力容器综合安全评判模块中，计算在役压力容器的安全程度，即
[0086] Z＝B·V
[0087] 式中，V={v1，v2，v3，v4，v5}={极小，很小，小，较大，大}，其中v1为在役压力容器多因素失效危险性极小，评分区间为90～100，中值为95；v2为危险性很小，评分区间为80～89，中值为84.5；依此类推；选择各区间的中值作为等级的参数，则5个等级所对应的参数为{95，84.5，74.5，64.5，49.5}，参数列向量为ν={95，84.5，74.5，64.5，49.5}T。 ，其中R为因素集隶属矩阵，由在役压力容器平面缺陷量化模块、在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块、在役压力容器重要部件安全程度推理模块、在役压力容器材质安全程度推理模块以及在役压力容器内部环境安全程度推理模块可得； 为各指标权重组成的向量，由在役压力容器知识库模块可知。
[0088] 本发明提供的应用于在役压力容器的综合安全评判系统，设置了在役压力容器知识库模块、在役压力容器安全评定标准数据库模块、在役压力容器原始数据输入模块、在役压力容器平面缺陷量化模块、在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块、在役压力容器重要部件安全程度推理模块、在役压力容器材质安全程度推理模块、在役压力容器内部环境安全程度推理模块、在役压力容器综合安全评判模块。本发明在磁记忆检测平面缺陷并量化的基础上，进行科学的计算、推理和演绎，对在役压力容器进行了准确、规范和自动化的综合安全评判，确保了评判的科学性和合理性，提高了评判系统的可靠性，本发明将在役压力容器综合安全评判中涉及到的数学、力学计算分析过程嵌入到了后台处理中，使得使用者不需要具备专业的数学、力学基础和专业的安全评判素养，因而能够广泛地面向普通的工程技术人员，具有很强的实用性。此外，本发明还通过建立与“磁记忆-系统”软件之间的数据交换接口，实现了平面缺陷长度、深度量化的功能，较好的解决了无法合理、准确、规范地对在役压力容器进行综合安全评判的问题。
附图说明
[0089] 图1是本发明实施例提供的应用于在役压力容器的综合安全评判系统的结构示意图；
[0090] 图中：1、在役压力容器知识库模块；2、在役压力容器安全评定标准数据库模块；3、在役压力容器原始数据输入模块；4、在役压力容器平面缺陷量化模块；5、在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块；6、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块；7、在役压力容器重要部件安全程度推理模块；8、在役压力容器材质安全程度推理模块；9、在役压力容器内部环境安全程度推理模块；10、在役压力容器综合安全评判模块；
[0091] 图2是本发明实施例提供的平面缺陷失效评定示意图。
具体实施方式
[0092] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0093] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0094] 如图1所示，本发明实施例的应用于在役压力容器的综合安全评判系统主要由在役压力容器知识库模块1、在役压力容器安全评定标准数据库模块2、在役压力容器原始数据输入模块3、在役压力容器平面缺陷量化模块4、在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6、在役压力容器重要部件安全程度推理模块7、在役压力容器材质安全程度推理模块8、在役压力容器内部环境安全程度推理模块9、在役压力容器综合安全评判模块10组成；
[0095] 在役压力容器知识库模块1，用于获取在役压力容器的材料性能参数即σs、σb、JIC、A、m、ΔKth，在役压力容器因素集所对应的权向量 ，在役压力容器断裂失效程度判定资料，在役压力容器疲劳失效程度判定资料，在役压力容器重要部件安全程度判定资料，在役压力容器材质安全程度判定资料，在役压力容器内部环境安全程度判定资料；并将知识以“基础知识”和“推理知识”两种形式存于系统的知识库中，供系统计算推理时使用；
[0096] 在役压力容器的安全评定标准数据库模块2，与在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5和在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6连接，用于存储国家评定标准即《在用含缺陷压力容器安全评定》资料，包括在役含缺陷压力容器的断裂评定、在役压力容器的疲劳评定，为在役压力容器的安全评定提供借鉴；
[0097] 在役压力容器原始数据输入模块3，与在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5和在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6连接，用于输入在役压力容器型号数据，在役压力容器内部环境情况，在役压力容器重要部件情况，在役压力容器材质情况以及在役压力容器平面缺陷位置数据；
[0098] 在役压力容器平面缺陷量化模块4，与在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5和在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6连接，用于通过建立系统与磁记忆检测数据分析软件之间的数据交换接口，实现平面缺陷的长度、深度量化功能；
[0099] 在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5，与在役压力容器知识库模块1连接，用于构建在役压力容器平面缺陷断裂评定推理机，确定在役压力容器断裂失效程度；
[0100] 在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6，与在役压力容器知识库模块1连接，用于构建在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理机，确定在役压力容器疲劳失效程度；
[0101] 在役压力容器重要部件安全程度推理模块7，与在役压力容器知识库模块1连接，用于构建在役压力容器重要部件安全评定推理机，确定在役压力容器重要部件的安全程度；
[0102] 在役压力容器材质安全程度推理模块8，与在役压力容器知识库模块1连接，用于构建在役压力容器材质安全评定推理机，确定在役压力容器材质的安全程度；
[0103] 在役压力容器内部环境安全程度推理模块9，与在役压力容器知识库模块1连接，用于构建在役压力容器内部环境安全评定推理机，确定在役压力容器内部环境安全程度；
[0104] 在役压力容器综合安全评判模块10，与在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5和在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6连接，用于对在役压力容器各主要失效因素进行模糊综合评判，确定在役压力容器的安全程度。
[0105] 结合以下的具体实施例对本发明做进一步的说明：
[0106] 实施例1：在图1中，本发明的应用于在役压力容器的综合安全评判系统包括：在役压力容器知识库模块1、在役压力容器的安全评定标准数据库模块2、在役压力容器原始数据输入模块3、在役压力容器平面缺陷量化模块4、在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6、在役压力容器重要部件安全程度推理模块7、在役压力容器材质安全程度推理模块8、在役压力容器内部环境安全程度推理模块9以及在役压力容器综合安全评判模块10；下面结合附图，分别对以上10个模块进行详细阐述：
[0107] 在役压力容器知识库模块1：主要用于获取该在役压力容器的材料性能参数即σs、σb、JIC、A、m、ΔKth，在役压力容器因素集所对应的权向量W，在役压力容器断裂失效程度判定资料，在役压力容器疲劳失效程度判定资料，在役压力容器重要部件安全程度判定资料，在役压力容器材质安全程度判定资料，在役压力容器内部环境安全判定资料；并将这些知识以“基础知识”和“推理知识”两种形式存于系统的知识库中，以供系统计算推理时使用。具体地，通过与压力容器安全评判领域合作，挖掘和搜集有关压力容器安全评判的领域知识，并将这些知识进行筛选、
整理、归纳后，以“基础知识”和“推理知识”两种形式存于知识库中。其中，“基础知识”是一类用于说明对象的属性或者条件知识，例如：“某在役压力容器内部温度是20MPa”，这就是一条典型的基础知识，它反应客观的实际情况，这类知识通过一张简单的二维关系表就能实现在知识库中的存储；“推理知识”是将“基础知识”通过一定的逻辑关系组合起来而形成的知识，可采用产生式规则法（ProductionRules）来描述，其基本模式为：IF<前提>THEN<结论>，例如：IF<在役压力容器的内部温度小于50℃>THEN<在役压力容器温度因素失效危险性为极小>，“推理知识”在知识库中也以一张二维关系表来存储。通过对知识库中的知识进行存取、管理和维护，从而为压力容器安全评判提供服务。
[0108] 在役压力容器的安全评定标准数据库模块2：主要用于存储国家评定标准即《在用含缺陷压力容器安全评定》资料，包括在役压力容器的断裂评定、在役压力容器的疲劳评定，从而为在役压力容器的安全评定提供借鉴，即
[0109] 平面缺陷的断裂评定，评定方法为采用失效评定图的方法进行，失效评定曲线方程为：
[0110]
[0111] 垂直线的方程为：
[0112] 的值取决于材料的特性：
[0113] 对奥氏体不锈钢，
[0114] 对无屈服平台的低
碳钢及奥氏体不锈钢焊缝，
[0116] 对于具有长屈服平台的材料， 当材料温度不高于200℃时， 可根据Kr值及材料屈服强度级别；
[0117] 对于不能按钢材类别确定 的材料，可按下式计算 的值：
[0118]
[0119] 平面缺陷疲劳评定方法：
[0120] 平首先依据疲劳裂纹扩展速率dadN与裂纹尖端应力强度因子变化幅度ΔK关系式，确定在规定的循环周期内疲劳裂纹的扩展量和最终尺寸；然后根据所给出的判别条件和方法，来判断该平面缺陷是否会发生泄漏和疲劳断裂。
[0121] 在役压力容器原始数据输入模块3：在役压力容器型号数据，在役压力容器内部环境情况，在役压力容器重要部件情况，在役压力容器材质情况以及在役压力容器平面缺陷位置数据；其中，在役压力容器内部环境情况数据包括在役压力容器内部压力p或压力变化曲线数据、在役压力容器内部温度、在役压力容器内部气体或液体的腐蚀性等；在役压力容器重要部件情况数据包括在役压力容器胶芯使用年限和承受疲劳荷载次数、在役压力容器密封圈的使用年限和承受疲劳荷载次数、在役压力容器密封圈的使用年限和承受疲劳荷载次数、在役压力容器液压控制油路的使用年限和承受疲劳荷载次数；在役压力容器材质情况数据包括在役压力容器材料加工质量、在役压力容器材料机械性能、在役压力容器设计合理性等；在役压力容器平面缺陷位置数据包括平面缺陷所在处压力容器的内径、平面缺陷所在处压力容器的外径等；以上数据可以通过数据文件导入，也可以通过键盘或鼠标进行输入。
[0122] 在役压力容器平面缺陷量化模块4：建立系统与“磁记忆-系统”软件之间的数据交换接口，利用平面缺陷长度计算公式与平面缺陷的深度计算公式来实现平面缺陷长度与深度的量化，即
[0123] 平面缺陷长度计算公式：
[0124]
[0125] 式中：x1—第一通道法向分量波峰位置；
[0126] x2—第一通道法向分量波谷位置；
[0127] x3—第二通道法向分量波峰位置；
[0128] x4—第二通道法向分量波谷位置；
[0129] x5—第三通道法向分量波峰位置；
[0130] x6—第三通道法向分量波谷位置；
[0131] lmax—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最大值；
[0132] lmin—第一、二、三通道法向分量波峰与波谷之间距离的最小值；
[0133] l—平面缺陷的长度。
[0134] 平面缺陷的深度计算公式：
[0135] h＝0.048Hpymax-0.9955k-0.1343（1-2）
[0136] 式中：Hpymax—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场法向分量的最大值；
[0137] k—磁记忆检测仪第一、二、三通道中磁场梯度的最大值；
[0138] h—平面缺陷的深度。
[0139] 在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5：通过构建在役压力容器平面缺陷断裂评定推理机，模拟在役压力容器平面缺陷断裂评定领域思维，进行推理、演绎和计算，确定在役压力容器的断裂失效程度，具体实现两个方面的功能：一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器平面缺陷断裂评定推理机。其中，产生式规则推理是利用系统知识库中的知识，按照“IF-THEN”模式进行推理；计算模式推理是根据用户输入所需的条件，自动搜索知识库中相应的计算模式，并经过相应的计算后给出所需结果的一种正向推理形式。二、将在役压力容器原始数据输入模块3中的原始数据和在役压力容器平面缺陷量化模块4得出的缺陷数据输入到在役压力容器平面缺陷断裂评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块1中的知识，并结合在役压力容器的安全评定标准数据库模块2中的断裂安全评定资料，对在役压力容器断裂失效程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器的断裂失效程度评定结果，即
[0140] 采用Kr与Lr坐标在平面缺陷失效评定示意图中离FAC曲线远近的方法，来判定平面缺陷的断裂失效程度：如图2所示；
[0141] 在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6：通过构建在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理机，模拟在役压力容器平面缺陷疲劳评定领域思维，进行推理、演绎和计算，确定在役压力容器的断裂失效程度，具体实现两个方面的功能：一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理机。其中，产生式规则推理是利用系统知识库中的知识，按照“IF-THEN”模式进行推理；计算模式推理是根据用户输入所需的条件，自动搜索知识库中相应的计算模式，并经过相应的计算后给出所需结果的一种正向推理形式。二、将在役压力容器原始数据输入模块3中的原始数据和在役压力容器平面缺陷量化模块4得出的缺陷数据输入到在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块1中的知识，并结合在役压力容器的安全评定标准数据库模块2中的疲劳安全评定资料，通过剩余疲劳寿命、塑性极限荷载和能承受的剩余压力来对在役压力容器疲劳失效程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器的疲劳失效程度评定结果，即
[0142] 1)预期循环次数即恒幅疲劳应力循环总次数
[0143]
[0144] 式中：N—在役压力容器预期循环次数即恒幅疲劳应力循环总次数；
[0145] a0—初始裂纹深度尺寸；
[0146] ac—临界裂纹深度尺寸，取压力容器壁厚的70%即0.7B；
[0147] A、m—材料性能参数。
[0148] 2)剩余疲劳寿命
[0149] Ns＝N-N'
[0150] 式中：Ns—在役压力容器剩余循环次数即剩余疲劳寿命；
[0151] N'—在役压力容器已循环次数。
[0152] 3）塑性极限荷载的确定
[0153]
[0154] 式中：pL0—在役压力容器的塑性极限荷载；
[0155] ′—材料流动应力，取评定工况下材料的屈服点σs值；
[0156] R—在役压力容器的平均半径；
[0157] B—在役压力容器的计算厚度。
[0158] 4）最高容许工作压力
[0159] pmax＝pL0
[0160] 5）能承受的剩余压力
[0161] p'＝pmax-p"
[0162] 式中：p'—在役压力容器能承受的剩余压力；
[0163] p"—在役压力容器已经承受的压力。
[0164] 在役压力容器重要部件安全程度推理模块7：通过构建在役压力容器重要部件安全程度评定推理机，模拟在役压力容器重要部件安全程度评定领域思维，进行推理、演绎和计算，确定在役压力容器重要部件的安全程度，具体实现两个方面的功能：一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器重要部件安全程度评定推理机。其中，产生式规则推理是利用系统知识库中的知识，按照“IF-THEN”模式进行推理；计算模式推理是根据用户输入所需的条件，自动搜索知识库中相应的计算模式，并经过相应的计算后给出所需结果的一种正向推理形式。二、将在役压力容器原始数据输入模块3中的原始数据输入到在役压力容器重要部件安全程度评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块1中的知识，对在役压力容器重要部件安全程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器重要部件安全程度的评定结果。
[0165] 在役压力容器材质安全程度推理模块8：通过构建在役压力容器材质安全程度评定推理机，模拟在役压力容器材质安全程度评定领域思维，进行推理、演绎和计算，确定在役压力容器材质的安全程度，具体实现两个方面的功能：一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器材质安全程度评定推理机。其中，产生式规则推理是利用系统知识库中的知识，按照“IF-THEN”模式进行推理；计算模式推理是根据用户输入所需的条件，自动搜索知识库中相应的计算模式，并经过相应的计算后给出所需结果的一种正向推理形式。二、将在役压力容器原始数据输入模块3中的原始数据输入到在役压力容器材质安全程度评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块1中的知识，对在役压力容器材质安全程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器材质安全程度的评定结果。
[0166] 在役压力容器内部环境安全程度推理模块9：通过构建在役压力容器内部安全程度评定推理机，模拟在役压力容器内部环境安全程度评定领域思维，进行推理、演绎和计算，确定在役压力容器内部环境的安全程度，具体实现两个方面的功能：一、首先通过综合利用产生式规则推理策略和计算模式推理策略，来构建在役压力容器内部环境安全程度评定推理机。其中，产生式规则推理是利用系统知识库中的知识，按照“IF-THEN”模式进行推理；计算模式推理是根据用户输入所需的条件，自动搜索知识库中相应的计算模式，并经过相应的计算后给出所需结果的一种正向推理形式。二、将在役压力容器原始数据输入模块3中的原始数据输入到在役压力容器内部环境安全程度评定推理机中，推理机基于在役压力容器知识库模块1中的知识，对在役压力容器内部环境安全程度，进行综合推理、演绎和计算分析，最后给出在役压力容器内部环境安全程度的评定结果。
[0167] 在役压力容器综合安全评判模块10：将在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5中确定的平面缺陷断裂失效程度、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6中确定的平面缺陷疲劳失效程度、在役压力容器重要部件安全程度推理模块7中确定的重要部件安全程度、在役压力容器材质安全程度推理模块8中的材质安全程度和在役压力容器内部环境安全程度推理模块9中的内部环境安全程度输入到在役压力容器综合安全评判模块10中，计算在役压力容器的安全程度，即
[0168] Z＝B·V
[0169] 式中，V={v1，v2，v3，v4，v5}={极小，很小，小，较大，大}，其中v1为在役压力容器多因素失效危险性“极小”，评分区间为90～100，中值为95；v2为危险性“很小”，评分区间为80～89，中值为84.5；依此类推。选择各区间的中值作为等级的参数，则5个等级所对应的参数为{95，84.5，74.5，64.5，49.5}，其参数列向量为ν={95，84.5，74.5，64.5，49.5}T。
其中R为因素集隶属矩阵，由在役压力容器平面缺陷量化模块4、在役压力容器平面缺陷断裂评定推理模块5、在役压力容器平面缺陷疲劳评定推理模块6、在役压力容器重要部件安全程度推理模块7、在役压力容器材质安全程度推理模块8以及在役压力容器内部环境安全程度推理模块9可得；W为各指标权重组成的向量，由在役压力容器知识库模块1可知。
[0170] 本发明提供了具体的缺陷检测方法和缺陷量化公式，在役压力容器在各主要失效因素影响条件下的综合安全评判；在进行安全评判时，综合考虑影响在役压力容器安全性的所有主要因素，并明确各影响的相互联系，能够结合无损检测实现平面缺陷量化，并进行断裂、疲劳失效评定，以及结合影响安全性的所有主要因素，来进行压力容器的模糊综合评判，得出其安全程度的计算机辅助设计系统。
[0171] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
