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

发布时间：2020-09-29 14:07

　　 化纤制造业是纺织工业的重要支柱产业,生产过程中的物料多为易燃易爆危险化学品,生产工艺及装置的火灾危险性多为甲、乙类,加之企业内装置区和罐区布置集中且密集,一旦发生火灾、爆炸事故,极易引发装置及设备间的多米诺事故,造成重大的事故后果和恶劣的社会影响,并给企业的消防应急处置带来巨大挑战。因此,必须对化纤生产企业的多米诺效应风险进行分析,明确多米诺效应的传播机理,并针对其潜在的事故风险特点构建消防应急能力评估模式,以预防和控制多米诺事故的发生,提高企业抵御重大事故风险的能力。本文的主要研究内容如下:(1)化纤生产企业风险因素分析与事故扩展研究。从物料、生产工艺、生产装置三方面对化纤企业存在的火灾、爆炸危险进行分析,明确了诱发火灾和爆炸事故的主要风险因素;通过对危险物料泄漏场景演化过程的事件树分析,利用蝴蝶结结构图实现了对初始事故危险源及场景的有效辨识;结合多米诺事故数据统计分析,明确了化纤生产企业多米诺事故的作用机理、扩展因素和扩展模式。(2)化纤生产企业多米诺事故发生概率计算方法研究。运用贝叶斯网络模型对多米诺效应进行分析,考虑了多米诺事故扩展因素的耦合协同效应,提出了基于初始事故发生概率、多米诺效应扩展概率和多米诺场景概率的多米诺事故发生概率的计算模型。(3)化纤生产企业多米诺效应风险定量评估方法研究。针对化纤企业化工设备存在的固有风险和多米诺效应风险,提出了基于保护层分析法的事故风险评估方法;结合多米诺事故发生概率和人员脆弱性模型,建立了多米诺效应个人风险和社会风险的计算模型;在综合分析国内外可容许风险标准研究成果的基础上,提出了适用于我国化纤生产企业的可容许风险标准。(4)化纤生产企业消防应急能力评估方法研究。针对化纤生产企业潜在的事故风险特点,给出了消防系统灭火需求量和灭火能力的计算方法;从消防系统完整性、可靠性和有效性三方面构建了消防系统应急能力评估指标体系,并确定了化纤生产企业消防应急能力的评估模式及等级划分标准。(5)工程实例研究。以天津某化纤生产企业储罐区为例,对其多米诺效应风险及消防应急能力进行定量评估,验证了本文构建的评估方法的合理与可行性。
【学位单位】：天津工业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ340.8
【部分图文】：

含氯纤维（如氯纶）及其他合成纤维（如聚氨酯纤维）。据中国化学纤维工业协逡逑会网站公布的数据，截止到２０１６年，我国合成纤维产量为４５３１．７２万吨，人造逡逑纤维产量为４１１．９８万吨，合成纤维产量约占化纤总量的９２％［２］。图１－１为逡逑２００９－２０１６年我国人造纤维与合成纤维产量对比，图１－２为２０１６年我国化纤产量逡逑结构图。由图可知，我国化纤生产企业以合成纤维生产为主，其中涤纶、锦纶和逡逑腈纶产量分列合成纤维总量的前三位，约占化纤总量的９０％。逡逑然而，化纤制造业的迅猛发展，在带来了可观的经济效益的同时也对其安全逡逑生产和消防工作提出了更高的要求。目前，一些大型化纤生产企业兼具化纤及化逡逑纤原料生产的功能，其生产过程既具肴石油化工生产性质又具有纺织加工的特逡逑性。由于化纤生产企业物料本身危险性大，生产工序及工艺复杂并涉及多种危险逡逑化工工艺

纺丝而成［９５］。其生产流程包括己内酰胺制造、聚合、纺丝及后处理四大过程。单逡逑体己内酰胺的生产工艺有环己烷法、苯酚法、甲苯法等。锦纶－６的生产工艺流程逡逑如图２－２所示。逡逑２８逡逑

液氨为原料，在压缩氧气的作用下高温反应，生成丙烯腈粗制品，再经精制后得逡逑到精丙烯腈。丙烯腈和少量其他两种单体的共聚合可以在水中聚合，也可在某种逡逑能溶解该共聚物的溶剂中进行，聚合和共聚后进入纺丝及后处理等工序。图２－３逡逑显示了腈纶短纤维的生产工艺流程。逡逑２９逡逑

本文编号：2829824