化工园区土地利用安全规划优化方法

应用多目标决策理论,以潜在死亡人数最小化、经济收益最大化为优化目标,建立了化工园区土地利用安全规划双目标优化模型,提出了化工园区土地利用安全规划程序。实例应用表明,该方法能够提供完备的备选方案集,优化出的规划方案符合风险控制原则,可实现经济收益最大化。提出的化工园区土地利用安全规划优化方法对促进化工园区和城镇规划的科学化和规范化具有指导意义。     

基于向量评价遗传算法的化工园区无约束双目标安全规划

应用多目标优化的理论建立了一个适用于化工园区的无约束双目标安全规划模型,两个目标分别为潜在死亡人数最小化和总收益最大化,并基于向量评价遗传算法（VEGA）设计和实现了模型的优化过程。研究得出的结论为：（1）提出的模型和优化方法是可行的,能够搜索出部分Pareto最优解,它们对化工园区安全规划具有很好的参考价值。（2）使用的编解码方法简便直观,避免了计算染色体函数值时二进制和实数之间的转换问题,有利于算法的设计和实现。（3）在VEGA算法末尾引入的非劣剔除算子有助于从最终解中快速剥离出Pareto最优解。（4）VEGA算法搜索能力尚显不足,有必要研究性能更好的算法。     

新形势下的化工园区安全管理规划研究

本文将详细介绍化工园区潜在风险,通过专业的研究与调查,精准找出新形势下优化化工园区安全管理规划的有效措施,其措施内容包含强化化学品处理规范、搭设安全生产管理系统、完善化学品运输过程、增加封闭管理状态及严格开展风险管理等,从而有效增强化工园区安全管理规划质量。     

基于等效电法的钢铁企业蒸汽系统多目标运行优化策略

针对钢铁企业蒸汽系统汽源设备多、能源品种多的特点,以某大型钢铁企业实际运行的蒸汽系统为背景,运用等效电方法对蒸汽系统的能量转换作出科学分析,采用数学规划方法,建立多目标的混合整数非线性规划模型（MINLP）。采用分步优化方法,先以蒸汽系统小时能源总成本最低为目标,将得到的结果乘以松弛系数建立成本约束并以(火用)效率最高为目标,利用LINGO软件求得多目标-约束优化模型的全局最优解,再通过改变松弛系数得到一组Pareto前沿。最后与单目标优化和多目标遗传算法结果相比较,证明分步优化方法所得的结果是可行的综合最优结果,能够实现低成本和高(火用)效率的双目标,并为生产调度提供依据。     

基于免疫机理的化工园区安全生产预警预测模型研究

引入免疫机理对化工园区安全生产预警预测模型进行了研究。基于生物免疫系统与化工园区安全生产管理体系的相似性,借鉴抗原(Ag)与抗体(Ab)相互作用的机制,构建了化工园区安全生产预警指标体系,应用改进的层次分析法得到各指标权重,结果表明,影响较大的Ag指标有AgⅤ(企业生产危险性状况)、AgⅥ(企业间相互影响状况)、AgⅣ(整体规划水平);影响较大的Ab指标有AbⅠ(安全生产监管机构与人员配置)、AbⅣ(安全生产监管力度)、AbⅡ(安全生产规章制度)。结合Mamdani模糊模型、Elman网络算法分别建立了化工园区安全生产现状预警和未来预测模型,选取典型化工园区进行应用,获得其事故免疫力值。应用表明,该模型可对化工园区安全生产现状进行预警,对未来状态进行预测,预警预测结果与实际情况相符,并可根据模型预测结果采取相应的措施预防安全生产事故,为化工园区安全生产管理提供一种新的预警技术和方法,提升重大事故的预防预警能力。     

基于等效电法的钢铁企业蒸汽系统多目标运行优化策略

针对钢铁企业蒸汽系统汽源设备多、能源品种多的特点,以某大型钢铁企业实际运行的蒸汽系统为背景,运用等效电方法对蒸汽系统的能量转换作出科学分析,采用数学规划方法,建立多目标的混合整数非线性规划模型(MINLP)。采用分步优化方法,先以蒸汽系统小时能源总成本最低为目标,将得到的结果乘以松弛系数建立成本约束并以憥效率最高为目标,利用LINGO软件求得多目标-约束优化模型的全局最优解,再通过改变松弛系数得到一组Pareto前沿。最后与单目标优化和多目标遗传算法结果相比较,证明分步优化方法所得的结果是可行的综合最优结果,能够实现低成本和高憥效率的双目标,并为生产调度提供依据。     

典型化工聚集区应急物资储备库选址研究

化工园区的迅速发展提高了危险源聚集带来的风险,为了能够降低风险并减小事故发生后造成的经济损失和人员伤亡,亟需寻找一个能够保障整个化工园区和周边安全的应急物资储备库选址方案。本文根据数据分析选址影响因素并建立时效性和经济性的双目标模型,为减小误差从运输距离、运输路线和行车实况三个方面优化重心法选址;最后通过上海市某化工园区的案例分析,将优化后的重心法迭代结果比较最终确立储备库选址。结果表明:随着迭代次数的增加,时效性和经济性数值最终会趋于稳定,且在不同阶段会表现出不同的特征,在优化阶段数值会持续下降,在稳定阶段数值发生震荡,也验证了该模型的可靠性,对典型化工园区应急物资储备库选址提供了切实可行的解决方法。     

关于危化品重大危险源漏判的辨识和探讨

随着我国化工行业的不断发展,对重油和煤炭的不断深加工,生产过程中将会使用和储存大量的洗油、蒽油和导热油等可燃液体,并且在储存和使用过程中,其储存和使用温度有可能大于闪点,泄漏着火风险大幅度提升,在国标(GB50160)火灾危险性分类中对操作温度超过其闪点的乙类、丙类可燃液体应视为甲类、乙类可燃液体做出明确规定,但在危化品重大危险源判定中,所用判定标准为国标GB18218,国标GB18218中采用GB30000.7(化学品分类和标签规范)标准将易燃液体的临界量作为判定危化品重大危险源的依据。而GB30000.7(化学品分类和标签是国际通用规标准,此标准首先按照常态下可燃液体的闪点将其分为易燃液体和非易燃液体,成为易燃液体的再根据储存量的多少参与重大危险的辨识,这样将会导致在评判重大危险源时,对一些实际使用和储存可燃液体且其操作或储存温度超过其闪点的可燃液体的运行装置和储存单元可能做出漏判。     

用目标规划方法优化露天矿生产计划

本文介绍了一种露天矿生产计划优化的方法——目标规划方法,建立了求解多目标(0—1)规划模型,开发了应用软件,并在一大型露天矿中应用,结果显示该方法是迅速有效的。     

注塑机调模板的分层顺序优化

以注塑机调模板对拉杆应力偏载的影响为出发点，运用ANSYS软件内嵌的APDL语言建立调模板的三维几何模型、有限元分析模型和分层顺序优化模型。用序列凸规划方法（SCP）对调模板进行拓扑优化，依据伪密度云图构造其分层结构。在新构形的基础上，以凋模板的最大变形量和最大应力为约束条件；以其体积最小化为优化目标，用最小二乘法建立目标函数和约束条件的逼近函数，用罚函数法建立基于响应面的无约束方程，用序列无约束最小化方法（SUMT）对结构参数进行优化。新结构的分析结果显示：其应力分布较均匀，拉应力区域的最大应力较小。     

基于NSGA-Ⅱ算法的蓄热式铝熔炼炉燃烧器布置方式的仿真优化

考虑蓄热式铝熔炼炉运行过程的特点,通过耦合用户自定义熔化模型和燃烧器换向及燃烧量变化模型,建立了蓄热式铝熔炼炉熔炼过程的数学模型.运用计算流体力学软件FLUENT模拟了熔炼过程中炉膛和熔池耦合物理场,并对模拟结果进行了验证.依据燃烧器布置方式对蓄热式铝熔炼炉熔炼性能的影响分析,以模拟结果为基础,建立了燃烧器布置方式与优化指标之间的非线性相关关系,再结合非支配排序遗传算法NSGA-Ⅱ实现燃烧器布置方式的多目标优化.优化结果表明,当燃烧器倾角23.56°、燃烧器高度1741.81mm和燃烧器间水平夹角62.05°时,能获得较佳的铝料温度相对标准差(2.65%)、无量纲熔炼时间(0.82)和炉膛温度相对标准差(14.03%).     

基于NSGA-Ⅱ算法的高炉生产配料多目标优化模型建立

高炉炼铁是一种典型的高能耗、高排放、高污染工业,合理的配料方案对高炉节能减排至关重要。基于高炉炼铁过程中的物质与能量守恒和高炉炉料结构理论,建立了以最小化生产成本和CO₂排放量为目标函数的高炉生产配料多目标优化模型,该模型采用非支配排序多目标遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)进行求解,最终得到高炉生产配料多目标优化问题的Pareto最优解集。并将所得到的最优解与柳钢实际生产数据进行比较,结果表明建立的模型能使成本和CO₂排放量都有相应程度的降低,验证了该模型及NSGA-Ⅱ算法的正确性。炉长可以根据该多目标优化结果针对不同的需求选择相应的炉料配比,实现更精确的操作。     

三元互溶混合液体闪点预测研究

闪点是评价易燃液体火灾危险性重要指标。文中基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理对三元互溶混合液体的闪点与其结构信息间的内在定量关系(M-QSPR)开展了理论研究。从结构信息角度计算混合物描述符,并采用"Kay's mixing rule"混合规则对混合液体的结构特征进行表征,应用遗传-多元线性回归(GA-MLR)算法,优化筛选出与混合体系闪点最密切的结构参数作为输入参数,分别采用多元线性回归(MLR)和支持向量机(SVM)算法建立三元互溶混合液体闪点的理论预测模型,并将其与文献已有模型比较。研究结果表明:预测模型不仅有较好的预测能力,还可揭示影响三元互溶混合液体闪点的主要结构因素及其影响规律。     

基于Kriging和NSGA-Ⅱ的辅以困气改善的熔接痕优化策略

从熔接痕的成型机理出发,考虑了困气状况和熔合温度对熔接痕熔合质量的影响,提出一种以困气改善辅助提升熔接痕熔合质量的方法,建立了以"气穴面积"和"熔接痕处流动前沿温度"为熔接痕熔合质量指标的多目标评价体系,并构建了一种基于Kriging模型和非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标寻优策略,以实现工艺参数的择优选择。以多孔板熔接痕优化为例,选用拉丁超立方抽样(LHS)设计实验,建立并检验反映工艺参数和优化目标之间影响规律的Kriging模型,采用NSGA-Ⅱ确定多目标优化问题的Pareto前沿及其最优解。仿真及生产实验结果表明所建立的多目标优化策略能有效实现熔接痕的多目标优化,同时以困气改善辅助提升熔接痕熔合质量的方法效果显著。     

国土空间规划体系下的化工园区总体规划编制要点分析和探究

化工园区不同于城市和其他园区,具有生产主导性、企业多元性、潜在高危性的明显特性,化工园区的规划设计在满足国土空间规划的规定之外,更要符合化工园区相关规范要求并适宜化工生产的特点。因此,化工园区规划更加关注产业业态的体系、空间供给的弹性、服务设施的独立、安全生产的保障等方面。结合作者近期编制的化工园区规划实践,对国土空间规划体系下的新时期化工园区总体规划编制要点进行探究。     

基于多源数据融合的化工园区危险态势感知

化工园区存在危险品储罐、运输车等众多安全威胁,需要实时感知园区的危险态势,及时发现并排除潜在的安全威胁。传统方法是依靠危险品储罐实时监测等单一数据源进行危险识别,难以满足目前化工园区对安全状态评估的需求。从大数据分析的角度出发,整合化工园区内危险品储罐监测传感器、危险品运输车、地理信息等数据,基于危险品泄漏呈高斯扩散的特点,提出了一种多源异构数据融合的危险识别方法,实现园区的危险态势感知,并实时展示整个化工园区内的潜在危险区域。结合某化工园区的实际数据,验证了所提方法的有效性。     

基于多源数据融合的化工园区危险态势感知

化工园区存在危险品储罐、运输车等众多安全威胁，需要实时感知园区的危险态势，及时发现并排除潜在的安全威胁。传统方法是依靠危险品储罐实时监测等单一数据源进行危险识别，难以满足目前化工园区对安全状态评估的需求。从大数据分析的角度出发，整合化工园区内危险品储罐监测传感器、危险品运输车、地理信息等数据，基于危险品泄漏呈高斯扩散的特点，提出了一种多源异构数据融合的危险识别方法，实现园区的危险态势感知，并实时展示整个化工园区内的潜在危险区域。结合某化工园区的实际数据，验证了所提方法的有效性。     

化工园区质量安全控制及安全管理技术策略探讨

化工园区经常发生的重大工业事故主要包括火灾、爆炸和有毒气体泄漏等,严重威胁着化工园区的安全。为了防止事故的发生,必须提高化工园区的安全管理技术。本文将举例说明化工园区发生事故的危害,并从明确的指导思想、建立化工园区安全一体化管理体系、建立健全化工园区安全生产监督体系和化工园区安全规划四个方面来探讨维护化工园区安全管理的策略。     

复杂地形化工园区控制性详细规划中路网及竖向规划研究

通过复杂地形化工园区规划案例实践,对控制性详细规划编制阶段的化工园区路网及竖向规划进行深入研究,探索园区用地布局和路网方案具备可操作性和可实施性的规划途径,利用场地高程和坡度分析对场地地形地貌评价,明确了路网规划方式和路网规划优化目标,提出了场地竖向规划的设计方法和应注意的问题。     

化工园区控制性详细规划中的安全环保要素

化工园区控制性详细规划是化工园区进行产业项目招商和建设的重要法定依据,随着我国安全环保标准的不断提高,化工园区控制性详细规划中的安全环保要素应得到足够的重视。本文总结了传统化工园区控制性详细规划中安全环保方面存在的不足,并提出了土地利用布局、安全空间设置、多级安全环保缓冲设建设等方面的控制要素,可以有效的提高化工园区安全环保水平。