基于后果模拟的石化装置定量风险评估方法研究

发布时间：2017-05-18 16:09

  本文关键词：基于后果模拟的石化装置定量风险评估方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：石化装置中的典型承压设备经常工作在高温、高压、临氢等极端工况下,并存在大量有毒、有害、易燃和易爆的物质,很容易发生中毒、火灾、爆炸等事故并导致严重后果。由于石化装置的危险性和复杂性,单独采用定性分析无法量化风险,单独采用定量分析费时费力、缺乏针对性,而采用定性分析与定量分析相结合的方式则能用较小的成本取得较好的风险分析结果。因此,本课题将结合HAZOP分析方法、Bow-tie分析方法和定量事故后果模拟方法对石化装置进行整体定性分析和局部定量分析,并提出一种基于后果模拟的石化装置定量风险评估方法,主要包括以下四个步骤：(1)对装置整体进行危险与可操作性分析(HAZOP),辨识装置中的潜在风险,找出风险级别高的设备及节点；(2)运用Bow-tie分析方法,融合HAZOP分析结果,建立高风险设备及节点的故障及事故的Bow-tie模型,定量计算故障及事故初始事件、蔓延过程中的中间事件和各类故障及事故后果的频率；(3)利用定量后果模拟模型对Bow-tie模型得到的故障及事故后果进行定量分析,得出定量的事故后果影响区域,估算出区域内人员伤亡、设备损坏和环境污染情况,并且基于事故后果模拟结果的数据,分析得出过程参数对事故后果的影响。(4)根据国内石化行业标准,结合具体装置数据,建立风险矩阵,并根据计算得到的事故频率值和事故后果严重程度,用风险矩阵计算出事故风险等级。本课题最后将该方法应用于渣油加氢裂化装置的定量风险评估中,说明该方法的计算过程。结果表明,应用本课题提出的基于后果模拟的石化装置定量风险评估方法,不仅能提高风险分析准确性,更能将故障及事故原因具体到某一个设备、工艺参数、法兰、管道、安全阀和控制回路等,具有一定的工程应用前景,为设备故障监测、预警以及保障装置安全、长周期稳定运行提供方法和技术依据。
【关键词】：HAZOP Bow-tie 定量风险评估 事故后果模拟 风险矩阵
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ086.2;TE65
【目录】：

• 学位论文数据集3-4
• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 绪论15-29
• 1.1 课题来源15
• 1.2 研究背景及研究意义15-16
• 1.2.1 研究背景15
• 1.2.2 研究意义15-16
• 1.3 国内外研究现状16-28
• 1.3.1 定量风险评估研究现状16-17
• 1.3.2 事故后果模拟研究现状17-28
• 1.4 论文结构28-29
• 第二章 基于后果模拟的石化装置定量风险评估方法介绍29-37
• 2.1 装置整体HAZOP分析29-31
• 2.1.1 HAZOP分析方法介绍29
• 2.1.2 HAZOP分析过程29-31
• 2.2 高风险节点和设备定量分析31-34
• 2.2.1 基于Bow-tie模型的高风险节点和设备事故频率的确定31-33
• 2.2.2 基于事故后果模拟的高风险节点和设备事故后果的确定33-34
• 2.3 基于风险矩阵的高风险节点和设备事故风险的确定34-35
• 2.3.1 装置风险矩阵的建立34-35
• 2.3.2 高风险节点和设备风险等级的确定35
• 2.4 本章小结35-37
• 第三章 基于后果模拟的石化装置定量风险评估方法在渣油加氢裂化装置中的应用37-43
• 3.1 渣油加氢裂化装置简介37-38
• 3.2 渣油加氢裂化装置的HAZOP分析38-40
• 3.2.1 HAZOP分析准备38
• 3.2.2 HAZOP会议38-40
• 3.2.3 HAZOP报告记录和整理40
• 3.3 定量风险分析设备的选择40-41
• 3.4 本章小结41-43
• 第四章 渣油加氢裂化装置中高风险设备及节点事故频率的计算43-55
• 4.1 冷高压分离器简介43-44
• 4.2 冷高压分离器的Bow-tie分析44-47
• 4.2.1 Bow-tie模型事故树部分的建立44-45
• 4.2.2 Bow-tie模型事件数部分的建立45-46
• 4.2.3 冷高压分离器泄漏的Bow-tie模型46-47
• 4.3 基于Bow-tie模型的冷高压分离器事故频率计算47-49
• 4.3.1 顶事件频率计算47-48
• 4.3.2 各类事故频率计算48-49
• 4.4 其他高风险设备及节点事故频率的计算结果49-54
• 4.4.1 反应进料加热炉的事故频率计算结果49-51
• 4.4.2 热高压分离器的事故频率计算结果51-53
• 4.4.3 循环氢脱硫塔的事故频率计算结果53-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 渣油加氢裂化装置中高风险设备及节点事故后果的计算55-73
• 5.1 冷高压分离器事故后果模拟条件的选取55-58
• 5.1.1 冷高压分离器事故模式分析55-56
• 5.1.2 冷高压分离器泄漏参数选取56-58
• 5.2 冷高压分离器事故后果模拟与量化58-67
• 5.2.1 冷高压分离器气相泄漏事故后果58-63
• 5.2.2 冷高压分离器油相泄漏事故后果63-67
• 5.3 其他高风险设备及节点事故后果的计算结果67-69
• 5.3.1 反应进料加热炉的事故后果计算结果67-68
• 5.3.2 热高压分离器的事故后果计算结果68
• 5.3.3 循环氢脱硫塔的事故后果计算结果68-69
• 5.4 事故后果参数影响分析69-71
• 5.5 本章小结71-73
• 第六章 渣油加氢裂化装置中高风险设备及节点风险的计算73-79
• 6.1 渣油加氢裂化装置风险矩阵的建立73-75
• 6.2 冷高压分离器的定量风险计算75-76
• 6.3 其他高风险设备及节点事故风险的计算结果76-77
• 6.4 本章小结77-79
• 第七章 总结及展望79-81
• 7.1 总结79
• 7.2 展望79-81
• 附录81-85
• 参考文献85-89
• 致谢89-91
• 研究成果及发表的学术论文91-93
• 作者和导师简介93-95
• 附件95-96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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