化工区域危险源筛选与多米诺效应风险研究
发布时间：2021-01-22 11:56
石油行业高危性使事故经常发生不断。在众多重大事故中,多米诺效应的连锁性会使事故后果变得更为严重。因此,多米诺效应定量风险分析显得尤为重要。首先,在化工区的危险源筛选方面,分别建立以化工区域单元的危险物质数量、性质、状态为基础的火灾爆炸指数,考虑恐怖袭击条件下的多米诺效应及其失效阈值的化工区域单元多米诺效应风险指数,以及恐怖袭击指数,综合构建化工区的危险源筛选指数。之后,针对某化工园区内的一罐组,得到了所有储罐的多米诺风险指数排序:Z105>Z101>Z103>Z106>Z104>Z102>Z201>Z202>Z203>Z204>Z205>Z206>Z303>Z304>Z301>Z302>Z306>Z305。可以看出,V105是罐区内最危险的储罐,其次是V101;V201是罐组2内最危险的储罐,V303是罐组3内最危险的储罐;罐组1内的储罐较其他罐组的储罐更容易产生风险,罐组3内的储罐较为安全。然后,在多米诺效应传播过程中,应用动态贝叶斯法,从时间和空间两个角度来分析多米诺效应机制。选择...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１火灾辐射示意图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｆｉｒｅ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??
实际状态以及相关发生概率的证据计算最可能的解释。贝叶斯网络是一种??很值得深入探讨学习，应用在复杂案例的概率分析方法。正如Ｋｈａｋｚａｄ等人指出的那样，??ＢＮ的流行在于它既得益于定性建模技术（即通过网络图形结构表示变量系统内的独立??性），也得益于基于每个节点的条件概率表（ＣＰＴ）计算的定量建模技术［６３］。??４．１静态与动态贝叶斯网络多米诺效应传播机理??贝叶斯网络（ＢＮ）是一种在不确定条件下进行推理的概率方法，其中随机变量由??节点表示，条件依赖关系或因果关系由有向弧表示（看图４．１）。ＢＮ通过联合概率分布??表示系统变量之间的所有条件依赖性和独立性。ＢＮ是非循环有向图，其中系统的随机??变量（组件）由节点（通常是椭圆的）表示，而节点之间的直接概率依赖关系由有向弧??（因果依赖关系、顺序等）表示。有向弧的开端的节点称为父节点，有向弧指向的节??点称为子节点。根节点是指没有父节点的节点，如图４．１?（ａ）中的Ｘ１，叶节点是指没有??子节点的节点，如图４．１?（ａ）中的ｘ３、ｘ４。圆弧的位置和方向指定了变量之间的独立性??假设。??Ｉ?？？汾?｜ｊ?｜?＜?１；?Ｉ?Ｉ??（ａ）?（ｂ）??图４．１?（ａ）静态贝叶斯网络和（ｂ）动态贝叶斯网络示意图??Ｆｉｇ．?４．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?（ａ）?ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?Ｂａｙｅｓｉａｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ａｎｄ?（ｂ）?ｄｙｎａｍｉｃ?Ｂａｙｅｓｉａｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ??４．１．１静态贝叶斯网络多米诺效应传播机理??依赖关系的类型和强度可以以分配给节点的条件概率表的形式进行编码，使用链式??规则和Ｄ－分离的概念，一组随机变量的联合概率石，…Ｘ？｝可以被
华东理工大学硕士学位论文?第３７页??图４．２图４．１（ｂ）考虑时间片段的动态贝叶斯网络??Ｆｉｇ．?４．２?Ａｂｓｔｒａｃｔ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＤＢＮ?ｉｎ?Ｆｉｇ．?４．１（ｂ）．??４．２石化园区地上地下装置类型??在国内外的多数研究中，石化装置通常按照结构特征和用途分为：储罐，反应??器（包括反应釜，固定床或流化床和管式炉等）换热器，分离器，储存器［７６］。??目前的研宄多将各类装置的风险集中于装置内的物料、工艺、装置本身的属性??等，而很少考虑到周边环境和埋设方式的对于风险的影响。这不仅使得研究结果不??够全面准确，更影响着企业的实际操作和安全管理方面的应用。本篇文章中主要研??究不同用途的石化装置在地上、地下两种埋设方式下的事故风险分析。因此，下文??将选取储罐、反应器、管道等基本装置在预定的地上、地下情形中分析事故风险。??为了便于定量研究分析，下文选择石化企业中最常见的常减压装置作为案例进行模??拟分析。??化工储罐是工业生产将为常见的储存设施，因储存介质的燃爆特点使得化工储??罐安全风险较大，事故风险较大。化工储罐由地上向地下发展，可有效地降低储罐??燃爆事故对周边的影响，缩小安全距离，降低土地的闲置面积。按照储存物质火灾??爆炸要素分为助燃剂和可燃剂，按照储罐承压形式分为承压储罐和常压储罐，按照??储罐设置方式可以分为地上、半地上、地下、埋地，根据现行的技术规范和专家学??者的研宄成果，可得到表４．１所示的储罐埋设方式。具体布局参数在下章节事故风??险分析中详细列明。??表４．１化工储罐设置方式??Ｔａｂｌｅ?４．１?Ｓｅｔｔｉｎｇ?ｍｏｄｅ?ｏｆ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｏ
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态贝叶斯网络的化工装置区多米诺事故情景构建[J]. 郑峰,张明广,左亚雯. 南京工业大学学报(自然科学版). 2019(05)
[2]石化企业平面布局多米诺效应指标表征研究[J]. 孟亦飞,杜庆庆,赵东风. 工业安全与环保. 2017(10)
[3]应用2种风险评价方法评估某石化企业化学毒物危害风险级别[J]. 姚智华,陈慧峰,闫雪华,赵雷,王烁,林健,黄汉林,陈嘉斌. 中国职业医学. 2017(01)
[4]化工园企业环境风险分级评估与管理方法研究[J]. 陈旭雯,黄蕾,袁增伟. 环境保护科学. 2015(03)
[5]化学流程工业多米诺效应风险评估的研究进展[J]. 邢志祥,王云慧,杨扣华,郝永梅,欧红香,邵辉. 中国安全科学学报. 2014(10)
[6]安全检查表对作业条件危险性分析方法修正的研究[J]. 王庆慧,刘鹏,王丹枫. 中国安全生产科学技术. 2013(08)
[7]多米诺效应阈值研究进展[J]. 于清华. 中国安全生产科学技术. 2011(10)
[8]基于本质安全目标的化工厂装置平面布局优化[J]. 叶君乐,蒋军成,张明广,孙东亮. 安全与环境学报. 2011(01)
[9]化工储罐间距和体积对爆炸碎片多米诺效应概率的影响[J]. 陈刚,朱霁平,武军,王国栋. 火灾科学. 2011(01)
[10]基于安全检查表法的锅炉厂质量保证体系的安全评价[J]. 彭小兰,范晓明. 安全与环境工程. 2010(06)
博士论文
[1]化纤生产企业多米诺效应风险与消防应急能力评估方法研究[D]. 张苗.天津工业大学 2019
[2]化工装置事故的多米诺效应定量分析关键问题研究[D]. 陈明亮.北京化工大学 2013
硕士论文
[1]基于贝叶斯网络的多米诺效应下事故传播机理研究[D]. 衣健民.沈阳航空航天大学 2018
[2]基于贝叶斯网络的石油罐区多米诺效应风险分析技术研究[D]. 白晓昀.北京化工大学 2015
[3]危险与可操作性研究（HAZOP）在石化装置风险评估中的应用[D]. 张英太.北京化工大学 2011
[4]煤矿企业安全生产目标管理及安全效果评价研究[D]. 汤雪唯.安徽理工大学 2010
[5]建筑施工企业突发安全事件应急管理研究[D]. 陈威威.南京林业大学 2008
[6]江西武山铜矿重大事故应急管理实践研究[D]. 钟志宏.南昌大学 2007
本文编号：2993180
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１火灾辐射示意图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｆｉｒｅ?ｒａｄｉａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??
实际状态以及相关发生概率的证据计算最可能的解释。贝叶斯网络是一种??很值得深入探讨学习，应用在复杂案例的概率分析方法。正如Ｋｈａｋｚａｄ等人指出的那样，??ＢＮ的流行在于它既得益于定性建模技术（即通过网络图形结构表示变量系统内的独立??性），也得益于基于每个节点的条件概率表（ＣＰＴ）计算的定量建模技术［６３］。??４．１静态与动态贝叶斯网络多米诺效应传播机理??贝叶斯网络（ＢＮ）是一种在不确定条件下进行推理的概率方法，其中随机变量由??节点表示，条件依赖关系或因果关系由有向弧表示（看图４．１）。ＢＮ通过联合概率分布??表示系统变量之间的所有条件依赖性和独立性。ＢＮ是非循环有向图，其中系统的随机??变量（组件）由节点（通常是椭圆的）表示，而节点之间的直接概率依赖关系由有向弧??（因果依赖关系、顺序等）表示。有向弧的开端的节点称为父节点，有向弧指向的节??点称为子节点。根节点是指没有父节点的节点，如图４．１?（ａ）中的Ｘ１，叶节点是指没有??子节点的节点，如图４．１?（ａ）中的ｘ３、ｘ４。圆弧的位置和方向指定了变量之间的独立性??假设。??Ｉ?？？汾?｜ｊ?｜?＜?１；?Ｉ?Ｉ??（ａ）?（ｂ）??图４．１?（ａ）静态贝叶斯网络和（ｂ）动态贝叶斯网络示意图??Ｆｉｇ．?４．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?（ａ）?ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?Ｂａｙｅｓｉａｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ａｎｄ?（ｂ）?ｄｙｎａｍｉｃ?Ｂａｙｅｓｉａｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ??４．１．１静态贝叶斯网络多米诺效应传播机理??依赖关系的类型和强度可以以分配给节点的条件概率表的形式进行编码，使用链式??规则和Ｄ－分离的概念，一组随机变量的联合概率石，…Ｘ？｝可以被
华东理工大学硕士学位论文?第３７页??图４．２图４．１（ｂ）考虑时间片段的动态贝叶斯网络??Ｆｉｇ．?４．２?Ａｂｓｔｒａｃｔ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＤＢＮ?ｉｎ?Ｆｉｇ．?４．１（ｂ）．??４．２石化园区地上地下装置类型??在国内外的多数研究中，石化装置通常按照结构特征和用途分为：储罐，反应??器（包括反应釜，固定床或流化床和管式炉等）换热器，分离器，储存器［７６］。??目前的研宄多将各类装置的风险集中于装置内的物料、工艺、装置本身的属性??等，而很少考虑到周边环境和埋设方式的对于风险的影响。这不仅使得研究结果不??够全面准确，更影响着企业的实际操作和安全管理方面的应用。本篇文章中主要研??究不同用途的石化装置在地上、地下两种埋设方式下的事故风险分析。因此，下文??将选取储罐、反应器、管道等基本装置在预定的地上、地下情形中分析事故风险。??为了便于定量研究分析，下文选择石化企业中最常见的常减压装置作为案例进行模??拟分析。??化工储罐是工业生产将为常见的储存设施，因储存介质的燃爆特点使得化工储??罐安全风险较大，事故风险较大。化工储罐由地上向地下发展，可有效地降低储罐??燃爆事故对周边的影响，缩小安全距离，降低土地的闲置面积。按照储存物质火灾??爆炸要素分为助燃剂和可燃剂，按照储罐承压形式分为承压储罐和常压储罐，按照??储罐设置方式可以分为地上、半地上、地下、埋地，根据现行的技术规范和专家学??者的研宄成果，可得到表４．１所示的储罐埋设方式。具体布局参数在下章节事故风??险分析中详细列明。??表４．１化工储罐设置方式??Ｔａｂｌｅ?４．１?Ｓｅｔｔｉｎｇ?ｍｏｄｅ?ｏｆ?ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｓｔｏ
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态贝叶斯网络的化工装置区多米诺事故情景构建[J]. 郑峰,张明广,左亚雯. 南京工业大学学报(自然科学版). 2019(05)
[2]石化企业平面布局多米诺效应指标表征研究[J]. 孟亦飞,杜庆庆,赵东风. 工业安全与环保. 2017(10)
[3]应用2种风险评价方法评估某石化企业化学毒物危害风险级别[J]. 姚智华,陈慧峰,闫雪华,赵雷,王烁,林健,黄汉林,陈嘉斌. 中国职业医学. 2017(01)
[4]化工园企业环境风险分级评估与管理方法研究[J]. 陈旭雯,黄蕾,袁增伟. 环境保护科学. 2015(03)
[5]化学流程工业多米诺效应风险评估的研究进展[J]. 邢志祥,王云慧,杨扣华,郝永梅,欧红香,邵辉. 中国安全科学学报. 2014(10)
[6]安全检查表对作业条件危险性分析方法修正的研究[J]. 王庆慧,刘鹏,王丹枫. 中国安全生产科学技术. 2013(08)
[7]多米诺效应阈值研究进展[J]. 于清华. 中国安全生产科学技术. 2011(10)
[8]基于本质安全目标的化工厂装置平面布局优化[J]. 叶君乐,蒋军成,张明广,孙东亮. 安全与环境学报. 2011(01)
[9]化工储罐间距和体积对爆炸碎片多米诺效应概率的影响[J]. 陈刚,朱霁平,武军,王国栋. 火灾科学. 2011(01)
[10]基于安全检查表法的锅炉厂质量保证体系的安全评价[J]. 彭小兰,范晓明. 安全与环境工程. 2010(06)
博士论文
[1]化纤生产企业多米诺效应风险与消防应急能力评估方法研究[D]. 张苗.天津工业大学 2019
[2]化工装置事故的多米诺效应定量分析关键问题研究[D]. 陈明亮.北京化工大学 2013
硕士论文
[1]基于贝叶斯网络的多米诺效应下事故传播机理研究[D]. 衣健民.沈阳航空航天大学 2018
[2]基于贝叶斯网络的石油罐区多米诺效应风险分析技术研究[D]. 白晓昀.北京化工大学 2015
[3]危险与可操作性研究（HAZOP）在石化装置风险评估中的应用[D]. 张英太.北京化工大学 2011
[4]煤矿企业安全生产目标管理及安全效果评价研究[D]. 汤雪唯.安徽理工大学 2010
[5]建筑施工企业突发安全事件应急管理研究[D]. 陈威威.南京林业大学 2008
[6]江西武山铜矿重大事故应急管理实践研究[D]. 钟志宏.南昌大学 2007
本文编号：2993180
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