调节阀又称控制阀,是过程控制工业中用动力操作去改变流体流量的装置,也是流体机械中控制通流能力的关键部件。气动薄膜调节阀作为最常见的调节阀,广泛应用于石化企业中。其可靠性对保证控制回路长期、安全、高效运行都有着现实的积极意义。故障模式影响及危害性分析(FMECA)是一种知名的用来确定最有可能引起失效的元件和提高系统可靠性的评估工具,但是传统FMECA方法存在一些不足,所以本文提出一种基于FMECA的功能强大、结构化的和实用的可靠性分析方法,对气动薄膜调节阀进行分析。同时,引入随机Petri网(SPN)对气动薄膜调节阀进行建模和分析。这为气动薄膜调节阀可靠性分析提供了新的方法,具有较为重要的实际工程意义。本文的主要工作和成果如下：1.提出一种基于FMECA的改进方法,称为AHP/HoR模型,它通过将FMECA和层次分析法(AHP)及可靠性屋(HoR)结合起来,使风险评估考虑了主要故障模式的相关性。在这种集成的方法下,克服了一些传统FMECA方法的局限性：考虑到了将不同指标授以不同权重,并且不仅考虑故障的直接影响,还研究了故障的链式传播的影响。2.对于气动薄膜调节阀的高可靠性要求,采用AHP/HoR方法分析气动薄膜调节阀中各种潜在的故障模式,对其危害性大小进行排序,帮助设计和生产中进行相应的改进,进而提高其可靠性。3.引入SPN理论,提出了基于SPN的系统可靠性模型构建方法和分析步骤。依据SPN模型构建方法和分析步骤,构建了气动薄膜调节阀及其运行过程的SPN模型,获得了一些重要的可靠性指标。