石油化工码头动态模式下重大危险源辨识与预警研究

Fire and explosion serious accidents, which may result in the destruction of ship, the lost of life and the environmental pollution, would be caused by the hidden dangers with operating process in petrochemical port. It is important that the status of major hazard Installations are identified and earlier warned on operating process of the petrochemical port. The aim of the project is to suggest the method of major hazard installations identification and the model of early warning with operating process in the petrochemical ports. Firstly, the petrochemical port in Tianjin is selected to investigate the hidden major hazard Installations using the methods of field investigation and the accidents analysis that had happened at home and abroad. Secondly, the assessment method of major hazard Installations identification is constructed by use of the principle components analysis method and expert evaluation method,and so on. In additon, the acceptable risk criteria is determined on operating process in petrochemical port. Thirdly, the classification of major hazard Installations on operating process in the petrochemical port is proposed using cluster analysis method based on the above research. In the end, the model of early warning of major hazard Installations is built to evaluate the safety status on operating process of petrochemical ports. For example, the effective measures are adopted to avoid the accident if the most dangerous status is showed based on the model of early warning of major hazard Installations. So the system of major hazardous installation identificaiton and early warning with operating process in the petrochemical port is of great significance in aspects of safety theory and safey technolgy.

石油化工码头运输、装卸、储存等作业环节是人、机、环境交互作用的一个复杂动态系统，其动态危险源不易辨识，容易疏于防范，导致重特大事故时有发生。目前石油化工码头动态模式下重大危险源辨识方法国内外研究较少，由于缺乏理论基础及技术支持，尚无国家统一标准，严重制约了我国石油化工码头安全、高效运行。本研究以天津港石油化工码头为研究对象，在对石油化工码头作业场所危险因素及国内外重特大事故原因分析的基础上，系统的开展石油化工码头运输、装卸、储存等动态作业模式下重大危险源辨识与预警研究，提出适合我国石油化工码头动态模式下重大危险源辨识评价方法；研究确定石油化工码头动态模式下可接受风险准则及动态分级方法；在此基础上，构建石油化工码头重大危险源动态安全预警模型。为我国石油化工码头重大危险源的有效监督和安全管理，实现从源头上规避石油化工码头重特大事故发生提供理论指导和技术支撑。

石油化工码头运输、装卸、储存等作业环节是人、机、环交互作用的复杂系统，容易发生重特大安全事故。因此，对石油化工码头进行危险源辨识，及时采取相应的防范措施，才能从源头上规避和防止重特大事故的发生。本研究以天津港石油化工码头为研究对象，对石油化工码头运输、装卸、储存等作业模式下的危险因素进行辨识，初步确定了石油化工码头的可接受风险值；采用DT法对石油化工码头危险源进行动态分级；最后建立基于可拓理论的石油化工码头危险源预警模型。研究得出如下主要结论：.在对近5年来石油化工码头的吞吐量、货物种类、数量、装卸时间、方式等基础数据调研的基础上，针对不同的事故类别，提出不同的危险源辨识方法，并对造成装卸过程中和储罐区常见事故的危险源进行了辨识。利用灰色关联分析方法，定量分析了多因素与码头事故之间的联系。.通过分析和借鉴国内外风险可接受标准，结合我国石油化工码头发展的现状和本身的特点，提出了将1×10-4作为石油化工码头的最大可忍受风险，可忽略风险取10-6。采用群决策与层次分析法分析风险影响因素对风险值的影响，确定我国石油化工码头个人风险准则，即最大可忍受风险为0.762×10-4，可忽略风险为0.762×10-6；对F-N曲线进行了修正，确立了我国石化码头的社会可接受风险标准。.通过研究和比对现有的、各领域常用的动态分级方法，采用DT动态分级法对石油化工码头的危险源进行分级。从事故后果和工艺指标两方面考虑，建立了储罐区危险源分级指标体系。同时通过误差函数的计算验证了分级的合理性。基于LabVIEW虚拟仪器平台设计了一套“储罐区危险源动态分级系统”，该系统采用MDI的工作模式，拥有数据输入功能、指标计算功能和结果显示功能。该系统可代替人工计算，较快速的得出15种分级指标，并运用DT模型得到准确的分级结果。.最后提出了石油化工码头安全预警指标体系构建原则和建立指标体系的基本步骤。根据石油化工码头的具体特点，在对储罐区及装卸过程危险源全面辨识的基础上，确定了石油化工码头安全预警指标体系；建立了基于可拓理论的石油化工码头预警模型，并将可拓理论预警模型编制成基于LabVIEW的计算机程序。该模型是一种动态综合预警模型，能够解决数据多变问题，它以评价对象的综合关联度为预警等级的依据，结合由实际情况制定出的警限标准，可得出石油化工码头的实时安全状况。