化工园区冲击波超压的多米诺效应定量风险分析

根据化工园区石化装置密集程度高的特点,提出了一种针对化工园区的多米诺效应风险分析方法.通过分析初始事故带来的物理效应对邻近设备的影响,对由冲击波超压引起的多米诺效应进行了研究,计算二次设备的损坏概率;分析多米诺场景,计算多米诺事故的扩展概率,定量分析多米诺事故的后果.通过该方法可以得到化工园区内设备的多米诺效应风险指数和多米诺事故的后果分析.     

多米诺效应的风险分析方法

介绍与分析多米诺效应的相关研究,并针对多米诺效应的定量风险分析,建立了从多米诺场景辨识到后果分析的多米诺效应定量分析方法.通过分析初始事故带来的物理效应对邻近设备的影响,计算了二次设备的损坏概率;分析了多米诺场景,计算了多米诺事故频率,并根据多米诺事故的后果得到个人风险和社会风险曲线.多米诺效应的风险是工业区一个潜在的严重风险,加强多米诺效应的研究对工厂和工业区的安全管理与规划都有重要意义.     

多米诺效应定量风险分析

根据多米诺效应的特点,提出了针对多米诺场景和效应后果的定量风险分析方法.首先辨识多米诺效应的事故场景,针对场景的复杂性和事故后果的严重性,运用数学模型和概率分析手段对主要事故场景进行分析; 其次根据初始事故的影响,运用设备损坏概率模型计算二次目标设备的损坏概率和场景的后果; 最后,运用人体脆弱性模型对效应后果进行分析,量化多米诺效应的风险,结合风险分析方法和理论得到直观的个人风险和F-N社会风险曲线.多米诺分析流程及计算的结果表明,多米诺效应对个人风险和社会风险都造成了显著的变化,加强多米诺效应分析有利于工厂规划布局和安全管理.     

基于事故连锁风险的区域危险源辨识技术研究

对风险评价中的危险源辨识方法重大危险源辨识、设备选择数法以及基于事故连锁效应的定量风险评价装置初选技术进行了总结,针对区域性事故风险的特点,提出基于事故连锁风险的区域危险源辨识方法,并通过实例对其进行了研究.针对具体的危险源区域,通过危险源的事件树分析,事故后果模拟以及事故连锁效应破坏概率计算,获得区域内各个危险源的事故连锁风险值,根据风险值大小,在了解区域实际情况并采纳专家建议的同时,对危险源进行辨识.该法反映了区域性风险的特点,对于区域风险评价具有一定的意义.     

石化企业多米诺效应引起的环境风险分析

探讨了石化企业可能发生的连锁事故多米诺效应,给出了环境风险多米诺效应的定义,并指出引发多米诺效应的事故类型、发生机理,对某石化企业原油储罐区进行了多米诺效应分析,得出多米诺效应发生情况下事故后果较单一初始事件影响更大.通过实例分析,为某石化公司新建储罐的合理布局提供了参考.     

考虑多米诺效应的LNG事故后果定量风险分析

为提高液化天然气(LNG)事故后果定量风险分析(QRA)的准确性,在分析中考虑多米诺效应对后果(个人风险)的影响。个人风险计算步骤包括确定初始事故,选择合适的模型计算初始事故产生的热辐射和超压值,计算事故周边设备的损坏概率以及多米诺场景概率;根据多米诺场景概率和人体脆弱性模型,计算目标点个人风险值;以LNG加注时火灾爆炸事故为例,计算个人风险值。通过案例分析,对比考虑多米诺效应和不考虑多米诺效应2种情况所得出的个人风险值。最终研究表明:考虑多米诺效应所得出的个人风险值明显高于不考虑多米诺效应所得出的值,且更加准确。     

基于多米诺效应的定量风险评价研究

多米诺效应是引发化工重大事故的主要原因之一.本文综合国内外的研究成果,对火灾热辐射、冲击波超压等造成的多米诺效应进行了深入分析,建立基于多米诺效应的定量风险评价模型,其中包括了评价流程、传播概率、阈值距离计算、多米诺效应对事故频率的影响及后果分析的内容.最后利用Matlab7.1计算平台,以汽油储罐进行实例分析,结果表明该方法是一种适用于多米诺效应定量评价的良好方法,能够比较科学、有效的对危险单元进行风险评价,使重大事故风险评价更切合实际,为政府监管部门和化工企业进行事故的控制和预防提供决策技术.     

化工储罐区池火灾多米诺效应风险评估

化工储罐区储罐数量较多且集中,一旦发生事故很可能诱发多米诺效应造成灾难性的后果。在分析池火灾多米诺效应作用模式的基础上,建立了池火灾多米诺效应风险评估模型,并对某化工储罐区进行了实例计算,分析了单一储罐池火灾事故引发其他储罐池火灾的风险。分析结果表明,池火灾是诱发化工储罐多米诺事故的重要因素,且会造成风险的显著增加,但并非所有的池火灾事故都会诱发多米诺效应。此外,将多米诺效应评价方法应用于化工储罐池火灾事故风险评估中可有效地预测次生事故的发生概率和后果,从而提出针对性措施。     

基于多米诺效应的输油管道重大事故后果分析

针对近年来不断发生的输油管道重大事故,引入多米诺效应理论分析输油管道事故后果。首先依据多米诺效应机理,建立输油管道重大事故多米诺效应模型,然后采用PHAST软件确定初始事故影响范围,运用设备损坏概率和人员伤亡概率模型计算初始事故对周围设备和个体的影响概率,从而可以从设备损坏、人员伤亡和事故影响范围三个方面定量分析输油管道的事故后果。研究结果对制定输油管道重大事故应急抢险方案,避免事故影响范围进一步扩大具有理论指导意义。     

石化企业平面布局多米诺效应指标表征研究

多米诺效应是导致石化企业火灾、爆炸及中毒事故后果扩大的根本原因,往往会引起事故损失成倍增长,而合理的平面布局设计可以大幅降低企业的多米诺效应风险。本文在前人研究的多米诺效应评估指标基础上,结合源发事故单元事故场景发生概率、多米诺事故扩展概率,以及目标单元事故强度等概念,构建了基于源发事故单元及目标单元多米诺风险的表征表达式,进一步构建了评估整体布局多米诺风险的评估指标并给出了具体的实施程序,用于评估单元和整个布局的多米诺风险。研究表明该法能够反映厂区布局多米诺特征,对于持续完善多米诺评估指标研究工作以及工程建设初期的布局草案筛选具有一定意义。     

Method for quantitative assessment of the domino effect in industrial sites

Accidents caused by the domino effect are the most destructive accidents related to industrial sites. The most typical primary incidents for a domino effect sequence are explosions (57%), followed by fires (43%) (Abdolhamidzadeh et al., 2010). These former can generate three escalation vectors (heat load, overpressure, and fragments), and may affect the surrounding equipments and/or facilities. If the affected targets are damaged, they may also explode and generate other threats to other surrounding facilities and so on. These chains of accidents may lead to catastrophic consequences and may affect not only the industrial sites, but also people, environment and economy. This paper presents a methodology for quantitative assessment of domino effects caused by fire and explosion on storage areas. The individual and societal risks are also estimated.     

化学工业重大事故的多米诺效应分析

针对化学工业重大事故多米诺效应的严重后果,进行重大事故多米诺效应发生规律的研究。在指出触发重大事故多米诺效应发生条件和发生模式的基础上,设计重大事故多米诺效应的研究程序。借助生成重大火灾爆炸事故场景和其后果分析方法,建立多米诺效应概率分析的数学模型,利用VB开发了多米诺效应计算软件DOMISOFWARE,解决较为复杂的重大事故多米诺效应概率的计算问题。研究表明,爆炸事故总是较火灾事故具有更高触发多米诺效应的可能性,并且火灾和爆炸触发加压设备发生多米诺效应的概率与常压设备相比随间距增大几乎呈线性下降;确定了爆炸和火灾触发多米诺效应的概率和临界距离。研究结果对于化工装置的安全设计和重大事故的预防控制具有重要的指导意义。     

质子交换膜燃料电池电站多米诺事故概率和风险研究*

为探究氢能电站火灾爆炸事故发展规律,采用多米诺效应对电站进行事故概率和风险研究,建立氢能电站多米诺效应定量风险分析模型。基于设备受损概率模型与多米诺理论基础,提出氢能电站多米诺效应概率计算方法,并将方法运用到实际案例,结合SAFETI软件对具体多米诺事故场景进行定量计算。研究结果表明:氢能电站易发生多米诺事故,考虑一级多米诺效应后人员潜在死亡概率增加56%。研究结果可为制定氢能电站安全防控措施以及降低火灾爆炸事故对人员和设备的危害提供依据。     

基于贝叶斯网络的事故多级多米诺效应计算方法研究

为了更合理地分析事故风险,提出了基于贝叶斯网络的多级多米诺效应计算方法及其计算步骤,并从个人风险和社会风险2个角度,定量分析了生产安全事故的多级多米诺效应。同时以某企业的2个汽油罐区为例,运用上述方法对其生产安全事故的多米诺效应进行定量计算,并将计算结果与未考虑多米诺效应、仅考虑一级多米诺效应时的计算结果进行比较。研究结果表明:基于贝叶斯网络的计算方法,同时考虑了多级多米诺效应和事故的协同效应,可以使计算的个人风险和社会风险更接近于实际。     

基于蒙特卡洛模拟的多米诺事故风险量化管理*

为降低危化品相关的化工事故造成的人员伤亡和财产损失，以化工多米诺事故为研究对象，探讨由初始事故引发1个或多个次生事故的连锁反应机理与风险评估方法。提出应用蒙特卡洛模拟对多米诺事故风险进行动态量化的方法，梳理化工多米诺事故风险的识别、分析、评定、处理全周期管理流程，并以1个天然气压气站为案例，验证基于蒙卡模拟的化工多米诺事故风险量化方法的有效性。结果表明:该方法可以更准确地对化工多米诺事故风险进行定量评估。多米诺事故风险全周期管理流程的梳理能够有效指导化工企业开展安全管理、事故预防等工作。     

A model for estimating the impact of the domino effect on accident frequencies in quantitative risk assessments of storage facilities

It is well known that the domino effect can have a major impact on accidents in storage facilities, as it can increase the consequences of an initial event considerably. However, quantitative risk assessments (QRAs) do not usually take the domino effect into account in a detailed, systematic way, mostly because of its complexity and the difficulties involved in its incorporation. We have developed a simple method to include the domino effect in QRAs of storage facilities, by estimating the frequency with which new accidents will occur due to this phenomenon. The method has been programmed and implemented in two case studies. The results show that it can indeed be used to include the possibility of domino effect occurrence in a QRA. Furthermore, depending on the design of a facility, the domino effect can have a significant effect on the associated risk.     

DomPrevPlanning: User-friendly software for planning domino effects prevention

Chains of accidents, in literature generally referred to as domino effects, knock-on effects, cascade effects or escalation effects occur very infrequently but with disastrous consequences. There exist very few software packages to study such domino accidents in complex industrial areas and to forecast potential catastrophes caused by secondary order (involving a sequence of three installations submitted to two consecutive accidents), tertiary order or even higher order accidents. Moreover, available domino software focuses on risk assessment and on consequence assessment. None of these toolkits specifically addresses the prioritization of installation sequences in an industrial area in order to facilitate objective prevention decisions about domino effects. This paper describes the application of a new computer-automated tool designed to support decision-making on preventive and protective measures to alleviate domino effects in a complex surrounding of chemical installations. Using a holistic approach and thus looking at the entire industrial area as a whole, all sequences of three installations in the area are ranked according to their danger contribution to domino effects. An example of a cluster of chemical plants demonstrates the level of qualitative and quantitative input data required. The example is also used to explain the toolkit results, as well as the surplus value and the benefits for company safety managers and regulators.