地震引发的储罐事故定量风险评估技术研究
发布时间：2021-05-17 15:02
随着城市工业化进程的加快,地震和工业事故的耦合事故（Natural and Technological Disasters—NATECH事件）逐渐增多。耦合灾难因其发生的时间和地点具有一致性,如果救援力量不足会使得危害性比单独发生更为严重,储罐又是重要的危险化学品储存设备,因此,对地震引发的储罐事故后果进行定量风险评估具有十分重要的意义。本文重点研究地震对储罐的影响后果。通过对历史统计数据统计分析,利用MATLAB拟合得到储罐在不同风险状况下的失效概率,选取汽油储罐破裂造成的两种事故场景:池火灾或蒸气云爆炸。应用定量风险分析软件对两种事故场景进行模拟,得到池火灾火焰根部热辐射值最强为20.33kw/m2,顺风距离的最大影响范围为73m,侧风距离的最大影响范围为53.5m;蒸气云爆炸后,储罐区域人员轻伤半径约为10.7m,重伤半径为5.9m,死亡半径为3.9m。改变风速,下风侧相同距离下,风速越大热辐射值越高,相同位置冲击波超压越大,蒸气云爆炸影响范围越广。结合人口密度、事故后果和PGA为0.35时得到储罐灾难性破裂的失效概率,模拟得到汽油储罐区的个人风险和社会风险...
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容
第2章 地震引发的储罐失效概率研究
2.1 地震特性及对罐区的影响
2.1.1 地震特性及概率
2.1.2 地震对罐区的影响
2.2 地震引发的NATECH事件树建模
2.2.2 事件树的基本程序
2.2.3 危险物质泄漏事件树分析
2.3 地震对储罐的破坏机理
2.3.1 地震对储罐的影响因素
2.3.2 地震引发储罐失效原因分析
2.4 地震失效概率模型的建立
2.4.1 定义破坏状态和风险等级
2.4.2 地震作用下储罐失效概率模型
2.4.3 历史事故统计
2.4.4 结果分析
2.5 本章小结
第3章 地震作用下储罐失效后果计算
3.1 储罐概况
3.1.1 储罐区的基本情况
3.1.2 储罐所在区域的环境状况
3.2 地震作用下的储罐失效场景分析
3.2.1 地震作用下储罐失效场景描述
3.2.2 地震后储罐事件树分析
3.2.3 地震作用下储罐发生事故的概率计算
3.3 地震作用下储罐池火灾模型计算
3.3.1 热辐射伤害准则
3.3.2 池火灾热辐射计算过程
3.3.3 地震作用下汽油储罐发生池火灾后果分析
3.3.4 不同风速下池火灾后果对比分析
3.4 地震作用下储罐蒸气云爆炸模型计算及结果分析
3.4.1 冲击波超压准则
3.4.2 蒸气云爆炸计算过程
3.4.3 蒸气云爆炸后果分析
3.4.4 不同风速下蒸气云爆炸情况分析
3.5 本章小结
第4章 地震作用下储罐量化风险研究
4.1 储罐周边人员分布情况
4.2 储罐风险评价标准
4.2.1 储罐可容许的个人风险标准
4.2.2 储罐可允许的社会风险标准
4.3 个人风险
4.3.1 个人风险计算
4.3.2 地震作用下储罐个人风险图
4.4 社会风险
4.4.1 社会风险计算
4.4.2 地震作用下储罐社会风险分析结果
4.5 储罐区的风险控制措施
4.6 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]化工园区区域定量风险评价及其应用研究[J]. 马月鹏,李竹霞,倪凯,杨柳. 安全与环境学报. 2012(05)
[2]石油化工储存装置定量风险评价方法研究[J]. 张晶晶,张礼敬,陶刚. 工业安全与环保. 2011(09)
[3]典型化工设备地震破坏形式分析与控制[J]. 谢红梅,赵江平,张浩,宋倩文. 工业安全与环保. 2011(07)
[4]原油罐区池火灾及其危险性分析[J]. 赵承建,于孝红. 石油和化工设备. 2011(06)
[5]定量风险评价在炼化一体化项目中的应用[J]. 宋占兵,于立见,多英全,魏利军,吴宗之. 中国安全生产科学技术. 2011(05)
[6]日本“3·11”大地震对石化行业的启示[J]. 王延平,翟良云,张泗文,赵祥迪,林鹏. 安全、健康和环境. 2011(05)
[7]Natech事件风险评估研究进展[J]. 盖程程,翁文国,袁宏永. 灾害学. 2011(02)
[8]基于PHAST的甲醇储罐定量风险分析[J]. 李保良,赵东风. 安防科技. 2011(01)
[9]地震引发城市燃气管线事故的定量风险评价[J]. 操铮,刘茂,张秀华,吕彦,徐伟. 安全与环境学报. 2010(04)
[10]2008年中国大陆地震灾害损失述评[J]. 郑通彦,李洋,侯建盛,米宏亮. 灾害学. 2010(02)
硕士论文
[1]蒙西煤制天然气管道风险评价[D]. 唐亮.东北石油大学 2016
[2]储油罐泄露风险评价及后果模拟[D]. 邱治宁.西南石油大学 2014
[3]超大型液化天然气储罐及库区安全设计性能化技术研究[D]. 闫晓.中国石油大学（华东） 2013
[4]油库项目安全评价研究与实践[D]. 陈巍.天津大学 2012
[5]化工企业地震次生毒气泄漏扩散规律及风险评估研究[D]. 谢红梅.西安建筑科技大学 2010
[6]石油化工企业区域定量安全评价方法的研究[D]. 唐秋香.中国石油大学 2010
[7]城市区域地震次生火灾风险评估及火蔓延模拟[D]. 孟晓静.中国科学技术大学 2009
[8]基于风险的化工园区安全评价方法及应用研究[D]. 郑玉钱.大连交通大学 2008
[9]基于GIS的城市地震次生火灾危险性区划研究[D]. 连杰.北京工业大学 2006
本文编号：3191968
【文章来源】：中国石油大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 主要研究内容
第2章 地震引发的储罐失效概率研究
2.1 地震特性及对罐区的影响
2.1.1 地震特性及概率
2.1.2 地震对罐区的影响
2.2 地震引发的NATECH事件树建模
2.2.2 事件树的基本程序
2.2.3 危险物质泄漏事件树分析
2.3 地震对储罐的破坏机理
2.3.1 地震对储罐的影响因素
2.3.2 地震引发储罐失效原因分析
2.4 地震失效概率模型的建立
2.4.1 定义破坏状态和风险等级
2.4.2 地震作用下储罐失效概率模型
2.4.3 历史事故统计
2.4.4 结果分析
2.5 本章小结
第3章 地震作用下储罐失效后果计算
3.1 储罐概况
3.1.1 储罐区的基本情况
3.1.2 储罐所在区域的环境状况
3.2 地震作用下的储罐失效场景分析
3.2.1 地震作用下储罐失效场景描述
3.2.2 地震后储罐事件树分析
3.2.3 地震作用下储罐发生事故的概率计算
3.3 地震作用下储罐池火灾模型计算
3.3.1 热辐射伤害准则
3.3.2 池火灾热辐射计算过程
3.3.3 地震作用下汽油储罐发生池火灾后果分析
3.3.4 不同风速下池火灾后果对比分析
3.4 地震作用下储罐蒸气云爆炸模型计算及结果分析
3.4.1 冲击波超压准则
3.4.2 蒸气云爆炸计算过程
3.4.3 蒸气云爆炸后果分析
3.4.4 不同风速下蒸气云爆炸情况分析
3.5 本章小结
第4章 地震作用下储罐量化风险研究
4.1 储罐周边人员分布情况
4.2 储罐风险评价标准
4.2.1 储罐可容许的个人风险标准
4.2.2 储罐可允许的社会风险标准
4.3 个人风险
4.3.1 个人风险计算
4.3.2 地震作用下储罐个人风险图
4.4 社会风险
4.4.1 社会风险计算
4.4.2 地震作用下储罐社会风险分析结果
4.5 储罐区的风险控制措施
4.6 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]化工园区区域定量风险评价及其应用研究[J]. 马月鹏,李竹霞,倪凯,杨柳. 安全与环境学报. 2012(05)
[2]石油化工储存装置定量风险评价方法研究[J]. 张晶晶,张礼敬,陶刚. 工业安全与环保. 2011(09)
[3]典型化工设备地震破坏形式分析与控制[J]. 谢红梅,赵江平,张浩,宋倩文. 工业安全与环保. 2011(07)
[4]原油罐区池火灾及其危险性分析[J]. 赵承建,于孝红. 石油和化工设备. 2011(06)
[5]定量风险评价在炼化一体化项目中的应用[J]. 宋占兵,于立见,多英全,魏利军,吴宗之. 中国安全生产科学技术. 2011(05)
[6]日本“3·11”大地震对石化行业的启示[J]. 王延平,翟良云,张泗文,赵祥迪,林鹏. 安全、健康和环境. 2011(05)
[7]Natech事件风险评估研究进展[J]. 盖程程,翁文国,袁宏永. 灾害学. 2011(02)
[8]基于PHAST的甲醇储罐定量风险分析[J]. 李保良,赵东风. 安防科技. 2011(01)
[9]地震引发城市燃气管线事故的定量风险评价[J]. 操铮,刘茂,张秀华,吕彦,徐伟. 安全与环境学报. 2010(04)
[10]2008年中国大陆地震灾害损失述评[J]. 郑通彦,李洋,侯建盛,米宏亮. 灾害学. 2010(02)
硕士论文
[1]蒙西煤制天然气管道风险评价[D]. 唐亮.东北石油大学 2016
[2]储油罐泄露风险评价及后果模拟[D]. 邱治宁.西南石油大学 2014
[3]超大型液化天然气储罐及库区安全设计性能化技术研究[D]. 闫晓.中国石油大学（华东） 2013
[4]油库项目安全评价研究与实践[D]. 陈巍.天津大学 2012
[5]化工企业地震次生毒气泄漏扩散规律及风险评估研究[D]. 谢红梅.西安建筑科技大学 2010
[6]石油化工企业区域定量安全评价方法的研究[D]. 唐秋香.中国石油大学 2010
[7]城市区域地震次生火灾风险评估及火蔓延模拟[D]. 孟晓静.中国科学技术大学 2009
[8]基于风险的化工园区安全评价方法及应用研究[D]. 郑玉钱.大连交通大学 2008
[9]基于GIS的城市地震次生火灾危险性区划研究[D]. 连杰.北京工业大学 2006
本文编号：3191968
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