[發(fā)明專利]一種蒸氣云爆炸事故風(fēng)險分析方法的構(gòu)建及實施

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610134007.1
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105761018A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃娜;宋文華
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種蒸氣云爆炸事故風(fēng)險分析方法的構(gòu)建及實施，屬于安全工程研究領(lǐng)域，具體涉及蒸氣云爆炸事故的預(yù)防與控制。

背景技術(shù)

蒸氣云爆炸是一種多發(fā)于石化行業(yè)的災(zāi)難性事故，事故后果具有規(guī)?；?、嚴(yán)重化的特點。其一旦發(fā)生將會對人員、設(shè)備、建構(gòu)筑物甚至是環(huán)境造成重大的破壞，給企業(yè)和社會造成嚴(yán)重的影響。

目前蒸氣云爆炸事故風(fēng)險評估主要集中于事故原因、事故后果分析，在一定程度上能夠評估蒸氣云爆炸風(fēng)險。但是事故風(fēng)險不僅取決于事故后果，而且還與事故發(fā)生的概率、采取的安全控制措施有關(guān)，所以在風(fēng)險分析中還要考慮到這些因素的影響。

蝴蝶結(jié)法能夠識別和評估風(fēng)險、分析致災(zāi)因素、設(shè)置安全屏障，展示安全屏障在事故發(fā)展中的影響與作用，定量計算事故發(fā)生概率；蒸氣云爆炸的主要危害為沖擊波超壓，TNT當(dāng)量法和超壓準(zhǔn)則是常用的蒸氣云爆炸分析方法；風(fēng)險矩陣法是一種基于概率與后果的事故分析方法，它認(rèn)為風(fēng)險大小是由后果嚴(yán)重度和事故概率決定的，包括后果嚴(yán)重度等級和事故可能性等級。本發(fā)明結(jié)合上述方法在風(fēng)險分析中的特點，提出一種基于概率、后果的蒸氣云爆炸風(fēng)險分析方法，分析安全屏障作用下蒸氣云爆炸事故風(fēng)險的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決蒸氣云爆炸風(fēng)險分析中存在的問題，本發(fā)明提供一種蒸氣云爆炸事故風(fēng)險分析方法的構(gòu)建及實施，主要包括概率分析、后果分析、風(fēng)險分析。該發(fā)明不僅能夠定性分析蒸氣云爆炸的原因和后果、展現(xiàn)安全屏障對事故發(fā)展的影響，還能定量計算在安全屏障作用下蒸氣云爆炸發(fā)生的概率、后果，基于概率和后果評估蒸氣云爆炸事故風(fēng)險，使風(fēng)險分析更加全面。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種蒸氣云爆炸事故風(fēng)險分析方法的構(gòu)建及實施，其特征在于組合蝴蝶結(jié)法、TNT當(dāng)量法、超壓準(zhǔn)則、風(fēng)險矩陣法構(gòu)構(gòu)建風(fēng)險分析模式對蒸氣云爆炸事故在安全屏障作用下的風(fēng)險進(jìn)行分析。

一種蒸氣云爆炸事故風(fēng)險分析方法的構(gòu)建及實施，其特征在于包括如下實施步驟：

(1)研究對象的介紹及危險性分析：選定分析對象，對分析對象進(jìn)行危險性分析，判斷是否存在潛在的蒸氣云爆炸事故；

(2)安全屏障作用下蒸氣云爆炸概率分析：選擇頂事件，初步構(gòu)建蝴蝶結(jié)結(jié)構(gòu)圖；基于ARAMIS體系對安全屏障進(jìn)行辨識和績效評估；在此基礎(chǔ)上構(gòu)建完整蝴蝶結(jié)結(jié)構(gòu)圖，計算蒸氣云爆炸事故發(fā)生概率；

(3)蒸氣云爆炸后果分析：利用TNT當(dāng)量法、超壓準(zhǔn)則對蒸氣云爆炸的后果進(jìn)行分析，并根據(jù)其對人體造成的傷害程度進(jìn)行危險嚴(yán)重度劃分；

TNT當(dāng)量計算公式如下(1)所示：

W_TNT＝α_eW_fH_f/H_TNT(1)

式中，W_TNT為TNT當(dāng)量(kg)；H_f為燃料的燃燒熱(MJ/kg)；H_TNT為TNT的爆熱(MJ/kg)；α_e為TNT當(dāng)量系數(shù)；

(4)風(fēng)險分析：基于事故概率和后果嚴(yán)重度，利用風(fēng)險矩陣判斷安全屏障作用下的蒸氣云爆炸風(fēng)險等級；

(5)結(jié)果討論與分析：對獲得的概率指標(biāo)、事故后果、風(fēng)險指標(biāo)進(jìn)行總結(jié)、匯總；分析風(fēng)險指標(biāo)，為企業(yè)蒸氣云爆炸風(fēng)險控制提供指導(dǎo)性建議。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明組合了蝴蝶結(jié)法、TNT當(dāng)量法、超壓準(zhǔn)則、風(fēng)險矩陣法，構(gòu)建了蒸氣云爆炸風(fēng)險分析方法，不僅能對事故原因后果進(jìn)行分析，展現(xiàn)安全屏障對事故的影響，而且能定量計算事故發(fā)生概率、后果，分析事故風(fēng)險。在風(fēng)險分析中考慮了安全屏障、概率、后果對風(fēng)險的影響，克服了蒸氣云爆炸風(fēng)險分析存在的問題。

附圖說明

圖1為蒸氣云爆炸事故風(fēng)險分析方法流程圖

圖2為初步蝴蝶結(jié)結(jié)構(gòu)圖

圖3為完整蝴蝶結(jié)結(jié)構(gòu)圖

具體實施方式

本發(fā)明能夠清晰地了解蒸氣云爆炸事故發(fā)生的原因和事故發(fā)展情況，分析安全安全屏障作用下蒸氣云爆炸概率，對后果進(jìn)行預(yù)測，基于概率與后果評估事故風(fēng)險，為企業(yè)蒸氣云爆炸風(fēng)險控制提供參考。

為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，結(jié)合附圖與實例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解此處所描述的具體實例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定于本發(fā)明。

步驟1：研究對象的介紹及危險性分析

(1)研究對象介紹