一种管道保温性能的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种管道保温性能的评价方法，提出了一种采用10个评价指标，并将层次分析法与灰色关联分析法相结合的主客观综合评价方法，全方位多指标评估管道保温性能，两种主客观评价方法的结合，既考虑了指标本身的重要程度又未脱离客观数据，是定性和定量分析相结合的评估方法。能够更加合理地筛选出急需进行保温改造的管道，为管道的保温升级改造提供准确依据，高效利用改造资金，避免欠修和过修。

【技术实现步骤摘要】
一种管道保温性能的评价方法
本专利技术涉及管道保温
，具体而言，涉及一种管道保温性能的评价方法。
技术介绍
炼化企业有大量的工艺管道和蒸汽管道，由于管道数量庞大、种类繁多；制度规范、管理方法缺失或落实不到位等方面原因，致使目前炼化企业管道保温管理存在较多问题，能耗偏高，不仅会造成巨大的散热损失，而且无法满足生产的工艺要求，影响企业的经济效益。随着节能环保意识的增强，炼化企业对管道的节能降耗越来越重视，对管道保温的管理提出了更高、更精细化的要求。目前，国内各炼化企业筛选需要进行保温改造的管道时常规方法是依靠经验或是测量管道表面温度来判断是否需要改造，仅通过管道表面温度这个单一指标来判断是不准确不全面的，这样经常造成急需改造的管道被搁置，暂不需要改造的管道被列入了改造清单，导致无法高效利用有限的改造资金。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种管道保温性能的评价方法。本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供一种管道保温性能的评价方法，包括以下步骤：将通过层次分析法确定的管道保温性能的综合评价指标的权重，与通过灰色关联分析法确定的保温管道与理想参考数列的关联系数结合，得出各个被评价保温管道数据与理想保温管道数据列的综合关联度，并根据综合关联度的数值来筛选出急需改造的保温管道。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供一种管道保温性能的评价方法。采用将层次分析法与灰色关联分析法相结合的主客观综合评价方法，层次分析法是主观赋权法，体现了各个指标本身的重要程度。灰色关联分析法将是被评价的保温管道构成的客观数列所绘制的曲线与管道理想数列所绘制的曲线集合形状相比较，完全基于客观数据而来。两种主客观评价方法的结合，既考虑了指标本身的重要程度又未脱离客观数据，是定性和定量分析相结合的评估方法。能够更加合理地筛选出急需进行保温改造的管道，为管道的保温升级改造提供准确依据，高效利用改造资金，避免欠修和过修。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。鉴于现有技术的缺陷，为了克服单一指标的片面性，本专利技术实施例提出一种全方位多指标评价管道保温性能的方法。确定多个评价指标，结合不同指标对保温性能的影响程度差异，综合计算，建立更加适宜管道保温性能的评价体系。对于多个评价指标的综合评价方法多种多样，有主观评价法如多元分析法、层次分析法、主观加权法等；客观评价法如熵权法、主成分分析法、灰色关联分析法等。单一的主观或客观评价方法都不适宜于管道保温性能领域，这里将主观与客观两种方法相集成，既体现了两种单一方法的优势互补，又提高了评价结果的可信度，是定性和定量分析的结合，所以本专利技术实施例根据管道保温性能的特点，提出采用主客观集成的综合评价方法。基于以上问题，提出了一种采用10个评价指标，并将层次分析法与灰色关联分析法相结合的主客观综合评价方法，全方位多指标评估管道保温性能。1、确定管道保温性能的多个评价指标为了全面科学的归纳出影响管道保温性能的多个评价指标，结合现场管道调研实测数据统计分析，得出以下10个评价指标：①平均散热损失；②管道长度；③管道直径；④保温层厚度；⑤介质温度；⑥使用年限；⑦保温材料种类；⑧异型件个数；⑨破损点个数；⑩保温造价。对评价指标进行分类，根据指标对管道保温效果的影响类型分为效益型和成本型指标。本专利技术专利中的效益型指标：当指标的数值越大时越容易被筛选出来列入需要改造的保温管道。在本指标评价体系中，10个指标中属于效益型的有9个，分别是：平均散热损失、管道长度、管道直径、保温层厚度、介质温度、使用年限、保温材料种类、异型件个数、破损点个数。成本型指标：当指标的数值越小时越容易被筛选出来列入需要改造的管道。在本指标评价体系中，属于成本型的有1个：保温造价。本专利技术中采用10个评价指标来评测管道的保温性能。10个指标的筛选和确定是依据现场调研和专家意见汇总，指标的选取更加科学客观，确定的指标类型和数量也是经过严格的计算汇总和模型核算。相比于之前盲目的筛选方法，采用10个评价指标评测，既能在层次分析过程中科学、准确、高效的反映影响管道保温性能的主控因素，也能极大的减少仅凭经验而造成的准确度低下的问题，在合理的工作量下筛选出需要检修的管道。现阶段炼化企业仅测量管道外表面温度这个单一指标来评价整条管道的保温状况，这种方法是不准确不全面的，根据多个评价指标对管道保温性能的影响程度不同，确定各个评价指标的权重。在统计管道信息时，需要汇总现场实测数据及管道的台账信息。2、确定管道保温性能的综合评价方法层次分析法是主观赋权法，根据专家的知识和经验，确定各个评价指标的权重，体现了各个指标本身的重要程度。本专利技术提出采用2-10位专家参与赋权的层次分析法，进行加权平均求解评价指标权重，弥补了仅由一位专家赋权导致的评价方法主观性过强的特性。灰色关联分析法将是被评价的保温管道构成的客观数列所绘制的曲线与管道理想数列所绘制的曲线集合形状相比较，完全基于客观数据而来。两种主客观评价方法的结合，既考虑了指标本身的重要程度又未脱离客观数据，是定性和定量分析相结合的评估方法。能够更加合理地筛选出急需进行保温改造的管道，为管道的保温升级改造提供准确依据，高效利用改造资金，避免欠修和过修。步骤一：确定各个评价指标的权重①构造层次指标模型本专利技术将目标层设置为筛选出需要改造的管道，准则层为决定目标层选择的10个评价指标，方案层设置为被评价管道，构建的层次指标模型如下表1：表1构造层次指标模型②构造比较判断矩阵评价指标的集合为A＝{a1,a2,...,an}，通过对两两指标间相对于目标层的重要性来构建比较判断矩阵。指标ai∈A,aj∈A，相对于目标层，ai与aj的重要程度可采用Saaty标度1-9来比较。表1列出来1-9标度的含义：表1标度含义本专利技术提出由2-10位管道保温领域有经验的专家来给出指标两两比较重要程度的标度，这样能弥补由单一专家赋权导致的主观性过强的特性。构造比较判断矩阵A′＝((aij)n×n)，其中aij表示指标ai与指标aj的Saaty标度之比。构建的比较判断矩阵如下：③比较判断矩阵的一致性检验若比较判断矩阵满足aij×ajk＝aik，则称其为一致矩阵。因为人的主观判断存在误差，所以比较判断矩阵与一致矩阵之间存在差异，其计算公式见(1)：其中，n阶比较判断矩阵的最大特征值是λmax，n阶一致矩阵的最大特征值是n，CI是利用最大特征值来检验一致性矩阵的偏离程度。在表2中查找n阶比较判断矩阵对应的平均随机一致性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道保温性能的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将通过层次分析法确定的管道保温性能的综合评价指标的权重，与通过灰色关联分析法确定的保温管道与理想参考数列的关联系数结合，得出各个被评价保温管道数据与理想保温管道数据列的综合关联度。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道保温性能的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
将通过层次分析法确定的管道保温性能的综合评价指标的权重，与通过灰色关联分析法确定的保温管道与理想参考数列的关联系数结合，得出各个被评价保温管道数据与理想保温管道数据列的综合关联度。


2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述层次分析法的步骤如下：
将筛选出被评价保温管道中需要改造的保温管道作为目标层，影响管道保温性能的评价指标作为准则层，所述被评价保温管道作为方案层，构建层次指标模型；
根据所述评价指标构建比较判断矩阵，并对所述比较判断矩阵进行一致性检验；
计算所述比较判断矩阵中代表管道保温性能的各个评价指标的权重值，对权重值进行加权平均求解，其均值为最终确定的综合评价指标的权重。


3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，所述层次指标模型中影响管道保温性能的评价指标包括：平均散热损失、管道长度、管道直径、保温层厚度、介质温度、使用年限、保温材料种类、异型件个数、破损点个数以及保温造价。


4.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，根据所述评价指标构建比较判断矩阵，并对所述比较判断矩阵进行一致性检验包括以下步骤：
构造比较判断矩阵A′＝((aij)n×n)，其中aij表示指标ai与指标aj的Saaty标度之比，构造的比较判断矩阵如下：



采用下式计算层次单排序一致性指标：



其中，λmax为判断矩阵的最大特征值，n为元素个数，CI是利用最大特征值来检验一致性矩阵的偏离程度；RI为平均随机一致性指标值；
当CR＜0.1时，认为比较判断矩阵具有满意的一致性，否则需要对判断矩阵进行修正。


5.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于，综合评价指标的权重的计算包括以下步骤：
当所述比较判断矩阵A′＝((aij)n×n)满足一致性检验时，则对所述比较判断矩阵的最大特征值λmax对应的特征向量进行归一化处理之后，得到的向量W＝{w1,w2,...,wn}T为准则层的评价指标的权重；
对各个评价指标的权重进行加权平均求解，其均值为最终确定的综合评价指标的权重。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婧帆，周天宇，郜建松，孙全胜，孙志钦，李洪涛，李玖重，李梦瑶，高跃成，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11