基于保护层效应的油气站场罐区多米诺事故概率计算方法

为准确计算油气站场罐区在多米诺效应下的事故概率，有效降低事故发生时的多米诺效应风险。基于保护层独立性和有效性的原则修正了事故扩展概率，定义了3种逻辑门结构用于事故树模型量化多米诺事故概率，并通过实例分析验证了计算方法的科学性。结果表明，考虑保护层时的多米诺事故概率与未考虑保护层时相比，降低了一个数量级，说明启用保护层对于改变事故传播机制具有重要作用，其中消防冷却水喷淋系统的保护效果最好；当有保护层时，个人风险对应的最大临界半径均有所减小，且有多米诺事故时的个人风险几乎与无多米诺事故时一致，说明采取保护层可降低个人风险。研究结果可为站场罐区开展多米诺效应定量评估提供实际参考。     

环境条件对LNG泄漏扩散影响的模拟研究

随着液化天然气用量的增加,其发生泄漏的频率也随之增加。准确认识环境条件对泄漏LNG扩散范围的影响已成为政府及企业关注的重点。模拟分析了大气稳定度等级、空气相对湿度及地表粗糙度对LNG泄漏事故后果的影响。结果表明：随着大气稳定度等级的增加,LNG泄漏事故后果严重度逐渐增加;随着空气相对湿度的增加,LNG泄漏事故影响后果先增加后减少,这种趋势随大气稳定度等级的增加而越加明显,且事故后果严重度也相应增加;随着地表粗糙度的增加,LNG泄漏事故影响后果基本呈现出逐渐减小的趋势。研究结果对指导LNG安全储运、使用及事故后果控制具有一定的意义     

YC天然气输气站泄漏后果数值模拟分析

输气站是为管道输送天然气或石油伴生气而建立的各种作业站,输气站中设备高效、安全运行是保证天然气输送的关键。输气站的泄漏后果模拟是为了模拟事故发生后可能造成的影响,进而提高对事故及隐患部位的预测能力,减少事故发生所造成的人员伤亡、经济损失和环境破坏。针对YC输气站泄漏事故,利用DNV PHAST软件进行后果模拟。分析结果表明:相同气候条件下,天然气泄漏扩散范围在泄漏孔径为6.4、25、102、152和813 mm时依次增大;泄漏孔径相同、环境风速一样时,大气稳定度为D较之大气稳定度为F朝下风向扩散距离远;泄漏孔径相同、大气稳定度一样时,风速为5 m/s较之风速为1.5 m/s在下风向气体泄漏浓度小。该数值模拟结果对降低输气站事故造成的经济损失,节约输气站设备维护、检测及运营成本,具有十分重大的意义。     

输气站场埋地管道泄漏检测方法探讨

与天然气长输管道相比,输气站场埋地管道有压力等级多、管径差别大、交叉点多、埋地深、种类多等特点,随着服役年限的逐渐增加,输气站场中的埋地管道发生泄漏的风险也在逐年增加。当输气站场埋地管道发生泄漏时,由于受到土壤和地面障碍物的影响,往往会扩散至离泄漏点较远的区域,使迅速确定泄漏位置、赢得抢修工作时间造成了困难。通过明确输气站场埋地管道可能发生泄漏的主要风险点,对在生产实践中被证明效果较好的几种泄漏检测方法进行分析探讨,综合运用几种泄漏检测方法,可以迅速判断站场埋地管道泄漏发生位置,为处理类似问题提供了有效方法。     

基于HAZOP与AEMA的输气站场风险评估

为全面地评估输气站场安全状况,综合运用化工行业常用的危险与可操作性分析(HAZOP)和针对人因、管理因素分析的行为失效模式分析(AMEA)确定输气站场风险影响因子,将各因子整合得到输气站场4个一级风险评价指标和对应的17个二级风险评价指标。根据输气站场特点确立输气站场风险影响因子关系矩阵,不仅考虑单个因素对输气站场安全运营的影响,同时还分析输气站场多因素耦合作用结果。采用该方法,针对风险程度较高的具有代表性的调压单元进行多因素耦合分析,计算得到选用示例调压单元为强风险单元,给出该单元风险因子权重排序。研究表明,该风险评估方法对输气站场安全管理具有借鉴意义。     

油气管道泄漏事故的定量风险评价

介绍了油气管道泄漏事故定量风险评价的基本原则和一般步骤.分析了泄漏事故概率和事故后果,并根据事故基本参数确定其数值.根据这两种指标,运用危险矩阵来简单地确定风险等级及提出推荐的处理建议.此外,在考虑事故后果时,介绍了事件树分析法.根据油气泄漏事故可能造成的3种后果(无燃烧、燃烧和爆炸事件),分别估算了其发生概率.从安全、经济和环境3个方面评价了油气泄漏的后果,讨论了相应后果指标的考虑因素.同时还介绍了推荐的管道失效概率分类准则,并阐述了3类损伤发展模型,即速度模型、敏感模型和无关模型.     

模糊保护层分析在天然气装置中的应用

为了对天然气压缩装置进行风险评估得到定量的事故后果评估结果,介绍了模糊LOPA模型,以及模糊概率计算方法。以天然气压缩装置超压失控为初始事件进行模糊LOPA分析,得到了装置事故后果概率及独立保护层失效概率,通过判断保护层对场景风险的削减作用,确定是否需要另外增加安全措施、结果表明:该装置超压失控事故的风险数量级由10~(-1)下降为10~(-7),风险等级也由Ⅳ级减弱为l级,削减后的剩余风险满足了企业风险容忍标准,说明模糊LOPA对天然气压缩装置风险评估是可行的,评价结果是有效和准确的。     

天然气长输管道地区等级升级管理与风险评价

为了有效管理和控制地区等级升级后所引起的输气管道风险变化,有必要依据管道完整性管理的基本原则,结合输气管道地区等级变化条件,制订相应的管理流程,建立风险评价模型,并提出风险管控原则。为此,首先结合地区等级划分标准识别高后果区,分类管理地区等级升级后的管段。然后,评价地区等级升级后管段的风险水平:①引入模糊语言与其量化值修正EGIG统计的失效概率,得到适用于特定管段的总失效概率;②按最严重事故后果选取蒸气云爆炸模型进行计算,依据泄漏50%致死率估算出死亡人数作为后果等级评价标准;③依据失效概率与失效后果,利用风险矩阵评定风险等级。最后引入风险可接受准则,分析管道泄漏的个人风险与社会风险,判定管道地区等级升级后的风险可接受性。案例分析结果表明:①地区等级升级后天然气长输管道风险也随之增大;②对于升级后风险增大的管段,需根据风险管控原则决定是否采取安全措施。     

HAZOP在加氢裂化装置上的应用

为了降低加氢裂化装置的运行风险,辨识该装置存在的安全隐患,公司组织安排相关专业技术人员根据装置的情况对其开展危险与可操作性分析[1](HAZOP)。应用中石化HSE风险矩阵方法,利用事故的后果严重等级和事故发生频率等级在风险矩阵中计算出事故的风险等级,对广州石化加氢裂化装置工艺系统进行了全面分析,对节点涉及到的偏离、原因、后果、保护措施进行了详尽的分析,并提出相应的整改建议。     

天然气水合物钻井井壁坍塌风险评估与控制研究

水合物地层未固结成岩且钻井过程中温压环境改变使得水合物地层稳定性下降，易导致井壁坍塌事故发生。针对天然气水合物钻井井壁坍塌风险，借助模糊证据理论与T-S模糊门处理致因事件的认知不确定性，分析天然气水合物钻井工艺特性及井壁坍塌事故类型，划分事故后果损失等级，定量评估天然气水合物钻井井壁坍塌风险。为高效控制天然气水合物钻井井壁坍塌风险，提出基于成本的风险控制决策方法，考虑执行风险控制决策的效用和成本，依托遗传算法建立井壁坍塌风险控制优化模型，计算不同决策对井壁坍塌风险值的影响，综合考虑风险的可接受水平与决策成本，确定最优风险控制决策方案，为水合物钻井过程中的井壁坍塌事故风险管控提供支持。     

FLNG装置工艺模块安全间距研究

针对浮式液化天然气(FLNG)装置重大危险源的密集而导致的模块安全问题,提出基于定量风险评估的模块安全间距确定方法。在研究模块安全布置合理性的基础上,采用事件树分析方法计算泄漏事故频率,基于火灾爆炸理论模型研究事故后果,根据安全目标进行事故场景的选择。应用定量风险评估理论计算人员风险、经济风险和多米诺效应风险,并建立风险值与模块间距的关系,从模块和装置2个层次进行风险可接受性分析,确定模块安全间距。实例分析结果表明:该方法合理可行,可为大型装置的模块安全间距确定提供思路。     

基于多米诺效应的海洋平台火灾保护层定量分析

为了量化安全屏障的性能,提出基于多米诺效应的LOPA模型,阐述模型中相应逻辑门的计算过程与取值来源,并以我国"恩平"海洋油气田DPP平台设备为例对事故设备涉及的紧急切断系统(ESD)、安全阀(PSV)、水喷淋系统(WDS)和紧急泄压系统(EDP)等保护层的表现性能进行量化分析与计算,得到起减弱或抑制多米诺扩散效应的保护层组合形式。     

基于Fuzzy-LOPA分析的储罐区池火灾风险评价

为定量计算储罐区因池火灾引发的事故风险值，判断现有风险是否满足风险可容忍程度，将模糊数学理论和保护层分析相结合，从事故发生可能性和事故后果两方面进行保护层识别。根据隶属度函数确定模糊语言，通过模糊控制规则确定风险模糊值，并进行模糊逻辑运算、模糊推理和解模糊化处理，最终得到风险的清晰值，并通过了实例分析和验证。结果表明：待评价储罐的风险结果属于“可容忍”的概率为83%,属于“不可容忍”的概率为17%;该方法与传统方法相比，体现了过程风险的动态性和模糊性，风险评估结果更加准确。研究结果可为站场同类设备和工艺的风险评价及安全仪表系统的定级提供实际参考。     

PHAST在LPG罐车泄漏爆炸事故分析中的应用

通过总结液化石油气(LPG)的固有危险性和泄漏事故类型,利用PHAST软件对某LPG罐车泄漏爆炸事故进行后果模拟分析。模拟结果表明:LPG罐车卸料管泄漏爆炸超压后果能够较好的反映爆炸中心实际破坏情况,但无法达到事故报道中320~500 m的建筑物破坏程度;LPG罐车完全破裂模拟事故后果与实际事故破坏程度相比仍偏小,这与该起事故爆炸碎片击中周边储罐引发的多米诺效应密切相关。通过PHAST软件再现该起LPG罐车爆炸事故的初期过程,能够为危险化学品泄漏爆炸事故的安全管理、事故调查及事故后果反演提供帮助。     

基于BN-LOPA模型的油气站场工艺失效风险评估

为解决传统危险与可操作性分析(HAZOP)在场景识别和筛选方面的局限性，利用贝叶斯网络(BN)强大的概率推理和决策能力，将事故树(FTA)、贝叶斯网络和保护层分析相结合，根据事故树和贝叶斯网络的对应关系进行映射转化构建网络结构，对先验概率和概率分布表(CPT)的赋值进行了模糊改进，实现了油气站场事故风险的动态分析，并进行了实例验证。结果表明：贝叶斯网络对顶事件发生概率的计算结果比事故树模型更加准确，通过反向推理得到后验概率中较大的事件可作为设备和工艺流程的关键环节，后验概率作为保护层分析(LOPA)中初始事件及使能条件的发生频率。研究结果使LOPA分析中的初始事件、使能条件和后果事件更加明确，可全面分析事故发展的全过程。     

车间内易燃液体管道泄漏火灾事故风险评价

以某生产车间为例,通过对车间内易燃液体管道发生泄漏引起火灾事故进行事故后果数值计算,借助重大事故后果模拟评价(HAZARDs)软件分析池火灾事故后果,评估车间发生火灾事故时人员的疏散能力。通过火灾事故的风险评价,可为车间内火灾事故的安全管理、专项应急救援预案编制、风险评价提供技术指导。     

含硫天然气集输管道定量风险评价技术与应用

含硫天然气集输管道承载易燃易爆有毒介质,一旦发生泄漏事故,将造成人员生命财产与环境危害。定量评价方法是管道风险评价的高级阶段,是一种定量绝对事故频率的严密数学和统计学方法。本文提出含硫天然气管道的定量风险评价技术体系,从数据收集与分析处理、泄漏场景分析、失效频率及事故发生概率分析、后果计算及风险计算分析等关键环节,介绍了实施定量风险评价的流程、步骤及内容,并以某含硫天然气管道为案例,阐述了该方法体系的工程应用。     

基于风险的输气站场设施检测周期确定方法研究

依据风险检测以及风险评价,对输气站场设施的检测周期进行了科学化研究。通过对站场设施的风险值进行科学的评判,依据相关的失效概率以及失效后果指数,初步确定输气站场设施的安全系数,从而得到最终的检测周期。由于检测周期对于输气站场设施的安全性具有重要的影响作用,因此本文探究了基于风险的输气站场设施检测周期的确定方法,希望对广大相关技术人员具有一定的帮助。     

CNG加气母站风险分析及事故后果模拟

由于CNG具有易燃、易爆和易泄漏等危险性,其运行设备又处于高压状态,一旦发生事故,将对加气站场周边居民和环境造成巨大的风险和破坏,因而研究CNG加气母站运行风险及模拟事故后果严重程度,对CNG加气母站的安全管理和规划布局具有重要意义。为此,阐述了CNG加气母站工艺流程,详细分析了CNG加气母站运行过程中的安全隐患,并在此基础上应用挪威DNV公司开发的SAFETI软件,结合数学模型对某CNG加气母站进行事故后果模拟。通过构建针对性强的事故模型,对CNG加气母站发生的主要事故类型和风险程度进行了模拟计算,得出了较真实的事故影响范围曲线图。分析结果表明：该模拟方法可以为CNG加气母站的安全管理和事故预防工作提供一定的技术支撑。     

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天然气管道发生泄漏扩散是输气管道事故危害的根本原因，因此建立输气管道泄漏扩散的合理模型是正确评估输气管道事故损失后果的关键技术之一。通过分析高斯（Gaussian）模型、Sutton模型和重气模型等常见气体扩散数学模型在模拟天然气管道泄漏扩散过程中的局限性，结合天然气管道泄漏扩散过程的特殊性，在同时考虑输气管道孔口泄漏过程的射流作用和膨胀效应，以及重力作用和水平风速对天然气扩散的影响效果的基础上，建立起了适合天然气管道泄漏特点的扩散模型。该模型从考虑因素的合理性和气体泄漏边界条件的选取上都更加符合天然气管道泄漏扩散过程的实际情况。此外还对新建模型的科学合理性和使用可靠性进行了算例模拟分析检验。