石化罐区安全措施分析及其对定量风险的影响研究

发布时间：2017-06-07 15:03

  本文关键词：石化罐区安全措施分析及其对定量风险的影响研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：相对石化生产装置,罐区安全往往得不到管理者的足够重视。近年来储罐事故时有发生,引起火灾、爆炸、中毒等灾难性事故,给企业造成巨大的财产损失,危害人们的生命财产安全,此外有毒有害介质的扩散也会破坏环境和水体,造成严重的大气污染,因此,保障罐区的正常运行和安全生产变得尤为重要。定量风险分析作为定量表征评价对象风险状况的一种方法,其评价结果常作为指导决策制定和厂区布局的依据。失效频率作为定量风险分析的基础,极大的影响着分析结果的精确性。然而随着安全技术水平和安全管理意识的提高,设备的设计制造以及安全技术措施的安全水平都有了大幅提高,同时,上世纪七十年代失效数据的收集,因其所针对设备和来源的局限性和不可追溯性,如何相对有效、准确的选取反应当前设备安全水平的失效数据变得至关重要。此外,如何将降低事故后果严重度的安全措施的效果量化的计入定量风险分析中也是影响其分析结果精确性的重要因素之一。本文旨在尝试提出一种全面考虑安全措施对事故发生频率和事故后果严重度影响的修正方法,以期精确选取失效数据,客观呈现罐区真实风险水平,指导罐区安全管理和运行。通过对1960-2003世界范围内四十年间发生的储罐事故的分类和不同罐型的危险性及泄漏原因分析,选取罐区常见的事故场景,运用保护层分析法的理论,借助Bow-tie蝴蝶结模型,将储罐的安全保护措施分为事故预防性安全措施和减缓性安全措施两大类。针对预防性安全措施,文章综合分析了目前常用的四种数据库:OREDA(近海装备可靠性数据手册)、CCPS定量风险分析指导书、紫皮书、UK HSE失效数据指导书,同时对比了四种公认的失效频率修正方法,分别指出了其局限性和优缺点,并在此基础上提出了风险影响因子Rif的概念。文中将风险影响因子分为个人资质、任务特点、技术系统特点、组织/运行机制四大类,对预防性安全措施的效用进行修正以获得相对准确的安全措施失效数据;对于减缓性安全措施,主要对事故影响人员的数量进行修正,包括防火防爆、隔离、消防、人员自救和应急医疗救援5个方面。最后通过某石化企业压力罐区的实例应用,分别对比了修正前后、仅考虑预防性安全措施修正和仅考虑减缓性安全措施补偿的个人风险和社会风险结果,结果表明修正后的压力罐区风险分析结果显著低于修正前。
【关键词】：定量风险分析 保护层分析法 Bow-tie模型 频率修正 后果补偿
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE687
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 论文研究背景及意义10-13
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 存在问题11-12
• 1.1.3 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 基于安全措施的保护层分析13-15
• 1.2.2 定量风险分析15-17
• 1.3 论文研究内容及方法17-19
• 第二章 石化罐区危险性及安全措施分析19-38
• 2.1 储罐事故统计分析19-27
• 2.2 储罐的危险性辨识27-32
• 2.2.1 储罐常见泄漏原因分析27-29
• 2.2.2 各类型储罐危险辨识29-31
• 2.2.3 储罐泄漏事故发展模式31-32
• 2.3 保护层分类介绍32-35
• 2.3.1 保护层概述32-34
• 2.3.2 保护层在过程工艺系统中的作用34-35
• 2.4 基于保护层的储罐安全措施分类35-37
• 2.5 本章小结37-38
• 第三章 预防性安全措施失效频率的修正38-61
• 3.1 失效频率数据库介绍及对比38-45
• 3.1.1 失效频率在QRA中的角色38-39
• 3.1.2 失效频率数据来源39
• 3.1.3 失效频率数据库39-45
• 3.2 失效频率修正方法概述45-51
• 3.2.1 Simple Mechanism-based modification(CCPS)45-46
• 3.2.2 The MAN AGER method46-48
• 3.2.3 Risk-based inspection method(API 581)48-49
• 3.2.4 Barrier-based methodology49-51
• 3.3 基于Bow-tie模型的罐区事故安全措施分析51-54
• 3.3.1 Bow-tie模型应用原理51-52
• 3.3.2 罐区事故场景开发52-54
• 3.3.3 Bow-tie模型辅助安全措施分析54
• 3.4 预防性安全措施失效频率修正54-59
• 3.4.1 风险影响因子分析54-57
• 3.4.2 风险影响因子等级划分57
• 3.4.3 风险影响因子权重 ωi57-58
• 3.4.4 频率修正计算58-59
• 3.5 本章小节59-61
• 第四章 事故减缓措施安全补偿系数分析61-68
• 4.1 事故减缓措施在事故控制中的应用61-62
• 4.2 厂区人员伤亡补偿系数分析及建立62-66
• 4.2.1 防火防爆措施补偿系数62-63
• 4.2.2 隔离系统补偿系数63-64
• 4.2.3 消防系统补偿系数64-65
• 4.2.4 人员自救补偿系数65
• 4.2.5 应急医疗救援补偿系数65-66
• 4.3 社区人员伤亡补偿系数修正66
• 4.4 本章小节66-68
• 第五章 定量风险分析修正方法在某压力罐区的实例应用68-87
• 5.1 某压力罐区概况68-71
• 5.1.1 压力罐区平面布置状况68-69
• 5.1.2 罐区周边情况说明69-70
• 5.1.3 自然气象条件70-71
• 5.2 事故场景安全措施分析及分类71-77
• 5.2.1 压力罐区事故场景的选定71-75
• 5.2.2 安全措施分析75-77
• 5.3 安全措施失效频率修正及补偿77-79
• 5.3.1 预防性安全措施的失效频率修正77-78
• 5.3.2 事故减缓措施的补偿措施78-79
• 5.4 定量风险分析结果分析79-85
• 5.4.1 定量风险分析评估标准79-81
• 5.4.2 修正前后定量风险分析结果对比81-85
• 5.5 本章小结85-87
• 第六章 结论与展望87-90
• 6.1 研究结论87-88
• 6.2 研究存在的问题及展望88-90
• 参考文献90-96
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果96-97
• 致谢97

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