Fuzzy fault tree analysis for fire and explosion of crude oil tanks

Crude oil tank fire and explosion (COTFE) is the most frequent type of accident in petroleum refineries, oil terminals or storage which often results in human fatality, environment pollution and economic loss. In this paper, with fault tree qualitative analysis technique, various potential causes of the COTFE are identified and a COTFE fault tree is constructed. Conventional fault tree quantitative analysis calculates the occurrence probability of the COTFE using exact probability data of the basic events. However, it is often very difficult to obtain corresponding precise data and information in advance due to insufficient data, changing environment or new components. Fuzzy set theory has been proven to be effective on such uncertain problems. Hence, this article investigates a hybrid approach of fuzzy set theory and fault tree analysis to quantify the COTFE fault tree in fuzzy environment and evaluate the COTFE occurrence probability. Further, importance analysis for the COTFE fault tree, including the Fussell–Vesely importance measure of basic events and the cut sets importance measure, is performed to help identifying the weak links of the crude oil tank system that will provide the most cost-effective mitigation. Also, a case study and analysis is provided to testify the proposed method.     

基于改进贝叶斯网络的加油站火灾爆炸分析

为了找出导致加油站发生火灾爆炸事故的基本事件及其可能性大小,以加油站火灾爆炸故障树为基础建立相应的贝叶斯网络风险模型。在FTA向BN转化算法的基础上对条件概率做出了修正。利用GeNIe软件计算加油站火灾爆炸事故基事件的后验概率,同时进行灵敏度和影响力分析。最后通过实例分析,找出了导致某加油站发生火灾爆炸事故危险性最大的因素集为:加油站接打手机、机械碰撞、给塑料容器加油、加油冒油、油枪渗漏等。结果表明,注重基事件的多态性和事件间逻辑关系合理性的新模型,能推算出更准确的基事件概率分布,同时可以找出导致事故发生的最有可能途径,为加油站事故预防,系统改进提供较为合理性建议。     

聚乙烯醇罐区火灾爆炸事故树分析

通过现场的调研与事故树分析相结合的手段对某厂聚乙烯醇车间聚合罐区火灾爆炸事故的危险因素进行了识别与分析.以该罐区可能发生的火灾爆炸事故作为顶上事件,对可能引发顶上事件的21个基本事件及一个条件事件构建事故树,利用最小割集、最小径集及结构重要性计算手段进行事故风险程度分析,从而确定醋酸乙烯暴聚是聚合罐区的首要危险源,而促发醋酸乙烯暴聚的物料长时间停留、气相氧含量过高、温度控制失效、阻聚剂含量不足等四个基本事件是导致聚合罐区火灾爆炸事故的最危险因素.本文对以上聚合罐区发生火灾爆炸事故的风险因素进行详细定性分析,并在此基础上有针对性的提出了相应的安全预防控制措施.同时,该聚合罐区的事故树分析结论也可以为同类别化工单位罐区的日常运行、设计改造、维护保养等工作提供理论依据.     

煤矿本质安全化管理体系建立及其应用的探讨

运用安全系统工程中的事故树理论,以瓦斯爆炸事故为例分析了煤矿中的7类主要事故,并得出相应的事故树。通过对事故树的定性分析,得出事故树的最小径集和基本事件重要度排序。进而可预测基本事件的发生所能够导致的结果,可根据各基本事件的重要度排序,确定避免发生事故应采取的基本措施,并建立了煤矿本质安全化管理体系。设计出煤矿本质安全化管理体系的软件,并以瓦斯爆炸事故为例,分析了该管理体系在实际中的应用效果。     

饮食业油烟道火灾事故概率的模糊事故树分析

根据常规事故树定量计算中基本事件概率的不确定性问题,通过引入模糊集的概念,将常规事故树中基本事件的发生概率模糊化,用三角形模糊数代替确定性发生概率,应用模糊数截集方法,推导了模糊事故树的相关算法.采用模糊事故树方法得到饮食业油烟道火灾事故发生概率,并进行了敏感性分析,找出对顶事件发生概率影响较大的基本事件,确认减小油烟道火灾事故发生的相关措施.研究表明,饮食业油烟道火灾事故概率的模糊事故树分析是切实可行的,有助于对饮食业油烟道火灾的认识、预防和扑救工作.     

Probabilistic analysis of aluminium production explosion accidents based on a fuzzy Bayesian network

Explosion accidents of molten aluminium in contact with water during aluminium production often occur and may cause injury and death. In this paper, a fuzzy Bayesian network (BN) was employed to probabilistically analyse the explosion accident of molten aluminium in contact with water. A fault tree-Bayesian network (FT-BN) model was established in the cause-effect analysis of the explosion accident, including three processes: electrolysis, molten aluminium transportation and aluminium casting. Fifty-three nodes were proposed in the model to represent the evolution process of the explosion accident from failure causes to consequences. Furthermore, the occurrence probabilities of basic events (BEs) were determined by expert judgement with weighted treatments based on fuzzy theory. By giving certain occurrence probabilities of each BE, the probability of an explosion accident was estimated. Subsequently, importance measures were assessed for each BE, which could reflect the impact on the occurrence of the top event (TE), and the final ranks were provided. The results indicate that using wet ladles and tools, water on the ground, breakage of the tap hole, damage to the casting mould, and leakage of circulating water are five main problems that cause explosion accidents. Safety advice was provided based on the analysis results. This study can help decision makers improve the safety management of aluminium production.     

事故树分析法在LPG储罐火灾爆炸事故中的应用

LPG(液化石油气)属于危险化学品之一,LPG储罐发生火灾爆炸的机率大,造成的损失比较严重,故对其火灾爆炸事故进行研究具有重要意义。LPG储罐爆炸根据其发生机理分为化学爆炸(燃爆)和物理爆炸两种模式。本文通过对LPG储罐燃爆﹑物理爆炸两类事故进行系统分析,建立了以LPG储罐燃爆、物理爆炸为顶事件的事故树。通过对其事故树的定性分析,得到了影响顶事件的各个最小割(径)集。通过计算底事件的结构重要度,确定了影响LPG储罐火灾爆炸事故的主要因素,并提出了相应的改进措施,进而提高LPG储罐的安全性和运行可靠性。     

化工装置火灾、爆炸、毒物扩散危险快速辨识方法

化工装置火灾、爆炸、毒物扩散的危险辨识是进一步进行定量化风险评估等安全分析的基础,笔者提出考虑该3种破坏效应显著的11种事故模式,以化工装置的介质性质、操作条件等参数作为基本事件对各种事故模式进行事故树分析;从而得到各基本参数对不同事故模式发生的影响并以其为依据建立了一种基于危险分析调查表和事故模式-字符串映射表的问卷式快速危险辨识体系;最后采用VB6.0作为开发平台,对该辨识系统进行了软件化实施。     

浅析低瓦斯煤矿瓦斯防治安全评价

笔者结合煤矿安全评价工作的经验，通过运用预先危险分析对低瓦斯煤矿瓦斯防治进行分析，得出瓦斯爆炸是最严重的瓦斯事故。进而通过对瓦斯爆炸的事故树分析，得出了导致瓦斯爆炸的27个基本事件。应用事故树分析中的最小割集、最小径集和结构重要度，对瓦斯爆炸进行了研究。结果表明，瓦斯爆炸不发生所必须的最低限度的基本事件集合即最小径集有6个，其中严格控制瓦斯浓度，杜绝一切火源，是预防煤矿瓦斯爆炸的最重要途径。从源头上防止瓦斯爆炸的发生，提高我国煤矿安全生产水平。     

广东科龙集团无氟生产线预混站燃烧爆炸风险分析

广东科龙集团无氟生产线中的预混站是使用环戊烷危险物品配制发泡剂的重大危险源,燃烧爆炸事故风险较大。笔者针对该生产场所重大危险源,应用事故树分析方法,编制了预混站的燃烧爆炸事故树,计算出事故能量及伤害后果。通过对事故树的定性和定量分析,得出事故树的最小割集和最小径集,判定事故发生的可能途径,选定预防事故发生的最佳方案。针对导致事故发生的可能原因组合,制定有效的安全技术措施和管理制度,为国内同类企业预防该类事故提供依据。     

LNG储罐火灾和爆炸事故树分析

对引起液化天然气储罐发生火灾、爆炸的因素进行系统分析,建立以LNG储罐火灾、爆炸为顶事件的事故树,并进行事故树分析,得到影响顶事件的各阶最小割集。利用二次计算的方法,更加精确地计算底事件的结构重要度系数,确定了影响储罐事故的主要因素,为提高LNG储罐的安全性和运行可靠性,提出相应的改进措施。     

事故树-风险矩阵评估高校实验室火灾风险

为了使高校实验室安全管理科学化、精准化,应用事故树-风险矩阵法进行风险评估。首先采用事故树法对实验室火灾事故进行分析,得出导致事故发生的基本事件,然后依照事故致因理论,得出事故隐患三级原因,采用层次分析法对事故发生的频率和后果严重度及安全措施补偿系数的等级赋值,得到四级风险矩阵模型,对基本事件调查并由专家评估得出其风险值。评估结果表明导致实验室火灾事故的主要原因为:燃烧反应失控、加热、人员消防素质、操作不当、实验室管理水平、火灾报警系统缺陷、电气火花、灭火材料不足、消防系统缺陷、木制品、反应放热、存放不当。根据基本事件风险值高低针对性采取相应预防措施可以一定程度上提升实验室安全管理水平。     

危险化学品火灾爆炸事故鉴证

笔者综述危险化学品火灾爆炸事故鉴证工作的重要作用,针对分析鉴定工作中存在的问题和难点,提出鉴证工作的基本程序和方法即包括各种物证(含气态、液态和固态等物证)的采集、检材的提取、分析检验。在该类火灾爆炸事故发生后,对危险化学品生产、储存、运输过程进行综合分析,取得事故鉴证的结论——查明事故发生的真实原因,作为事故处理的技术依据。从而不仅查找出导致事故发生的原因,且可以举一反三,了解和消除生产过程中存在的问题和隐患,真正做到防患于未然。     

矿井采煤面瓦斯爆炸事故树分析

根据矿井采煤面瓦斯爆炸的一些典型事故，概括出了导致瓦斯爆炸的基本事件。应用事故树分析中的最小割集和结构重要度，对矿井采煤面瓦斯爆炸事故进行了研究。结果表明，严格控制瓦斯浓度，杜绝一切火源，是预防矿井瓦斯爆炸的基本途径，这对指导煤矿安全生产具有重要意义。     

Cost-based fire risk assessment in natural gas industry by means of fuzzy FTA and ETA

Fire is the most prevalent accident in natural gas facilities. In order to assess the risk of fire in a gas processing plant, a fault tree analysis (FTA) and event tree analysis (ETA) has been developed in this paper. By utilizing FTA and ETA, the paths leading to an outcome event would be visually demonstrated. The framework was applied to a case study of processing plant in South Pars gas complex. All major underlying causes of fire accident in a gas processing facility determined through a process hazard analysis (PHA). Fuzzy logic has been employed to derive likelihood of basic events in FTA from uncertain opinion of experts. The outcome events in event tree has been simulated by computer model to evaluate their severity. In the proposed methodology the calculated risk has the unit of cost per year which allows the decision makers to discern the benefit of their investment in safety measures and risk mitigation.     

采煤工作面瓦斯爆炸事故树分析

根据矿井采煤面瓦斯爆炸的一些典型事例，概括出导致瓦斯爆炸的基本事件，编制了采煤工作面瓦斯爆炸事故树。应用事故树分析中的最小割集、最小径集和结构重要度，对矿井采煤工作面瓦斯爆炸事故进行了研究。结论表明，严格控制瓦斯浓度，杜绝一切火源，是预防矿井瓦斯爆炸的基本途径。     

糠醛厂生产过程安全评价

对企业生产过程中的危险有害因素进行安全评价,是当前企业预防事故发生的有效手段。安全评价技术在国内外已有较长的发展历史,但关于糠醛生产过程的安全评价方法及研究还比较匮乏。在糠醛生产过程中存在着火灾、爆炸、中毒、噪声等危险因素,极易造成大量的人员伤亡和财产损失。根据某糠醛厂的实际情况,结合安全评价的基本程序,采用重大危险源辨识及事故树分析评价法,对危险有害因素进行辨识和评价。结果显示,糠醛厂存在着锅炉超压爆炸的危险,利用事故树分析法可以及时的找出预防途径,有针对性地提出安全改进的合理建议,从而进一步改善糠醛厂生产过程中的环境。评价的结果对糠醛生产企业进行安全决策、减少事故隐患,具有积极的指导意义。     

油气火灾爆炸事故评价及防范措施

油气火灾爆炸事故对人类自身和企业所造成的危害日益受到人们的重视 ,因此 ,有必要加强对含有油气的环境进行危险评价和科学管理。笔者应用可能性分布的事故树分析法 ,对引发油气火灾爆炸事故的可能因素进行了定量分析 ,然后对油气火灾爆炸事故进行了评价 ,通过评价对存在的问题提出了相应的防范措施。     

基于三角模糊数的矿井火灾事故树分析

利用事故树分析法对矿井火灾进行分析,结合平煤六矿建立了矿井火灾事故树.应用模糊重要度法对事故树基本事件进行排序,把导致火灾的两大因素进行模糊分级.从模糊概率排序以及分级可以看出,引燃火源和可燃物是比较危险的因素,发生的概率比较大.要想从根本上杜绝火灾,就要严格管理这两个重要的因素.这对于煤矿决策管理有着较重要的意义.     

基于FMECA与模糊FTA的余热锅炉安全分析

为了保证余热锅炉安全运行,预防爆炸事故发生,利用FMECA方法和模糊FTA方法,研究余热锅炉事故致因。通过对余热锅炉潜在危险因素的分析辨别,探讨设备故障类型、原因及相应处理方法,引入模糊FTA对余热锅炉爆炸事故定性和定量分析,进而构建了基于FMECA与模糊FTA的余热锅炉安全分析框架,并计算得出事故发生的模糊概率以及对基本事件的敏感性分析。研究表明,余热锅炉系统的可靠度大约为96.92%,未按规定排污,报警器失灵,安全阀压力连接管堵塞及除氧器不合格事件对顶事件发生概率的影响最大,从而为该系统的安全决策提供支持。