基于蒙特卡洛模拟算法的环氧乙烷球罐多米诺效应风险分析

基于多米诺效应的故障概率模型,结合某化工公司环氧乙烷存储装置,借助ALOHA软件判定装置间的多米诺影响系数。在此基础上,分别应用分析算法和蒙特卡洛模拟算法对考虑到多米诺效应情况下一特定环氧乙烷球罐T_1的失效概率进行计算分析。结果表明,分析算法和蒙特卡洛算法的结果呈现出较好的一致性。并且随着时间的推移,2种方法的吻合度越来越高。本方法的提出有效地简化了考虑多米诺效应情况下多个装置失效概率的计算,所得结论为工厂对球罐间安全屏障的设计提供一定的借鉴作用。     

化工园区(集中区)多米诺事故风险研究

分析某化工园区(集中区)内企业高风险储存设备事故的多米诺效应,利用DNV软件对园区安全风险进行了分析。结果表明,园区安全管理部门应重视园区内化工企业规划,注重不同企业间高风险装置的相互影响,通过调整企业布局等适宜措施,降低园区内发生多米诺事故的风险。     

化工园区多米诺事故风险分析方法研究

对风险评估技术几种常用的风险分析方法进行分析,比较剖析其原理和优缺点。对Hazop进行修正,使之更适合于多米诺事故风险分析。在此基础之上提出化工园区内跨工厂合作预防多米诺事故风险的通用分析方法。     

基于蒙特卡洛模拟算法的化工装置失效概率估算

分别采用分析算法和蒙特卡洛模拟算法计算装置的瞬时失效概率.首先对瞬时失效概率进行理论研究,依据可靠度理论进行分析,得到瞬时失效概率理论计算公式,但此方法存在理论公式复杂以及计算误差等问题;其次利用蒙特卡洛模拟分析构建化工装置失效概率估算方法,得出利用矩阵实验室(MATLAB)运行的程序流程;最后通过实例计算某个装置的瞬时失效概率,比较分析算法和蒙特卡洛模拟算法所得结果.结果表明,蒙特卡洛算法就整体性而言是可以接受的,而且随着装置数量的增加,装置的瞬时失效概率下降速率加快,这一情况与实际相符.     

化工事故多米诺效应定量风险评价研究

多米诺效应是引发化工生产过程中重大灾害性事故的主要原因之一。本文结合国内外多米诺效应的研究成果,综合论述了多米诺效应的定量风险评价过程,其包含了定量风险评价流程、扩展向量及扩展概率的确定、多米诺事故发生频率及后果分析等内容。最后对多米诺技术的发展方向做出展望,临界值标准和扩展概率的计算模型、碎片及计算机建模等方面有待进一步的研究。     

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.     

化工企业事故决策者风险感知模拟预测研究

为研究化工园区突发事故情景下,企业决策者的风险感知变化情况,基于系统动 力学系统论、信息论、结构论、控制论、协同论等特点,探索风险感知变化的实际影响 因素体系,并结合vensim软件构建企业决策者的风险感知因果关系图和系统流图,定量 评判、预测、计算和修正各影响因素之间的逻辑关系,建立量化表达函数并模拟,以此 获得各状态变量间的变化情况。对比敏感度分析结果表明:风险感知、风险观念以及风 险行为决策影响因素的正负相关性各有不同,且相互影响。     

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。     

基于风险定量分析的化工装置事故演变动态模拟

为研究化工装置在突发事故情景下事故各阶段演变趋势规律和差异情况,进行定量评估化工装置风险,在此基础上确定重点监控化工装置。基于系统动力学原理和方法以及Vensim软件仿真模拟功能,以层次变量"安全防护性能→事故隐患危险性"作为主要变量,辅以多个辅助变量(即影响因素指标)的补充和完善,构建突发事故情景下事故各阶段的化工装置事故演变规律因果图和系统图并模拟。仿真模拟结果表明,安全防护性能和事故隐患危险性在化工事故情景下的事故演变趋势存在明显差异,相对于以往单一的对化工事故后果的定量风险分析,其对事故演变过程进行动态模拟研究有较明显的进步。     

化工装置多级多米诺效应定量风险评价模型的建立及应用

化工装置的多级多米诺效应事故可造成比初始事故、一级多米诺效应事故更加严重的灾难性后果,因此对化工装置多级多米诺效应的风险进行科学的评价迫在眉睫。在文献调研的基础上,给出了二级多米诺效应的风险评价模型并用于实例分析,结果表明考虑二级多米诺效应后风险增大且不可忽略,同时证明了模型的科学性、有效性与实用性。科学合理的评价结果可为企业选址及防灾减灾提供理论依据,具有十分重要的现实意义。     

基于蒙特卡洛方法的着陆擦机尾风险预测

为解决对航班和机队着陆时擦机尾风险客观预测问题，基于飞行QAR数据和蒙特卡洛模拟方法，建立擦机尾风险预测模型，将某航空公司Boeing737-800机队的380套QAR数据作为样本数据，运用MATLAB编程进行5 000次模拟抽样试验，得到不同机队着陆时俯仰角的分布和擦机尾风险预测曲线。研究结果表明:当着陆俯仰角大于4.5°时，机队2擦机尾风险较大；运用蒙特卡洛模拟预测的飞机着陆俯仰角更为稳定和准确。该模型可进一步软件化，为航空公司的擦机尾超限事件管理提供可靠性指标参考，实现对飞行员操作风险的动态管理。     

Comprehensive framework for underground pipeline management with reliability and cost factors using Monte Carlo simulation

A reliability model for underground pipeline management that can quantify the trade-off between risk reduction and increased maintenance costs in various underground piping management scenarios can be useful for many pipeline-maintenance decision-makers. In this paper, we propose a comprehensive framework for analyzing underground pipeline management options. Pipeline reliability is calculated using time-dependent and independent limit state functions with a probabilistic model and a deterministic model about the frequency of a failure occurrence event. The proposed framework includes the target reliability, consequences, and cost model, and has the advantage that it can be intuitively utilized for piping management decision-making. We conducted several case studies using a Monte Carlo simulation on pipelines in industrial complexes in Korea.     

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。     

博弈论在预防化工园区事故多米诺效应中的应用

针对化工园区内各单元不愿意为预防相邻单元事故多米诺效应进行安全投入的问题,提出采用博弈论分析化工园区内各单元预防事故多米诺效应的投入意愿,将化工园区内2个相邻单元预防事故多米诺效应的关系定义为2人博弈的过程,构建2人博弈的支付函数与支付矩阵,讨论不同参数情形下的纳什均衡点,将实际均衡点与理想均衡点进行比较,判断园区管理者或政府机构是否应当采取相关措施。结果表明:实际化工园区所处的博弈情形与各单元均选择为预防园区事故多米诺效应的投入值有关,不同取值范围的纳什均衡点不同,园区管理者根据均衡点的不同选择相应措施。     

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。     

基于云模型的海上交通系统风险蒙特卡罗仿真

为扩展海上交通系统(MTS)风险的数据样本,更好地开展海上交通系统风险评估研究,有必要研究系统风险仿真中的模型与算法问题。在讨论不确定性信息中随机性和模糊性的基础上,引入云模型来取代概率分布参数下的蒙特卡罗仿真模型。经对无确定度的原始云特征参数求解,获得海上交通系统风险的还原云滴,有效增加海上交通系统风险数据样本,进而分析出风险数值仿真下的海上交通系统风险特征。通过有效性检验,云模型下仿真的变异系数比基于对数正态分布下仿真的结果更稳定。云模型下的仿真结果更准确地逼近原始样本的特性。风险的模糊性和随机性信息量化问题得到解决。     

基于蒙特卡洛法的储罐爆炸碎片冲击失效模型研究

为定量研究相邻储罐间爆炸碎片冲击的多米诺效应,基于蒙特卡洛方法建立爆炸碎片冲击失效模型。该模型共包括爆炸能量与碎片初始速度、考虑风速及碎片初始位置的碎片三维抛射轨迹、空气阻力、碎片冲击穿透等4个分步模型。基于上述模型,研究储罐爆炸后碎片的初始状态、抛射轨迹以及对相邻储罐的冲击效应。在数值模拟结果的基础上,用储罐最高允许工作压力代替泄放装置的泄压压力来计算爆炸压力,绘制碎片质量及初始速度的直方图,定量分析储罐间距对击中概率的影响。结果表明,热辐射、超压和碎片冲击3种能量作用方式均可能导致储罐间火灾爆炸事故多米诺现象发生,但爆炸碎片冲击导致相邻罐失效的概率较低。     

重大基坑坍塌事故虚拟仿真系统研究

为预防基坑坍塌事故发生、进行重大事故警示教育,以杭州地铁湘湖站北2基坑坍塌事故为素材,研究构建重大基坑坍塌事故虚拟仿真培训系统。对案例事故涉及的设计、施工、环境三大因素的技术问题进行总结,研究了事故链各致险因素及对推动事故发生所起作用,完成仿真系统平台设计和开发工作。系统应用多种制作技术创建工程场景模型,展示深基坑工程复杂的施工工序和空间关系,再现基坑坍塌事故发生发展过程和贴近实际的灾难场景。研究结果表明:仿真系统成果可丰富地下工程教学、施工现场安全教育和安全监察培训的内容和形式。