大会报告1：包士毅老师--油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算.pdf

1、浙江工常大学大TYOFTECHNOLOG油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算包士教博士浙江工业大学化工机械设计研究所2020年9月1日宁波2020石油化工数字化罐区高峰论坛-#page#浙江工常大学目录充研究背景基于多米诺效应的罐区定量风险评估方法事故链传播机理多米诺效应定量风险分析多米诺效应发生频率计算多米诺事故后果分析基于Petri网的多米诺计算方法罐区喷射火灾热辐射模型及多米诺风险分析结论与展望油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算2020-9-1#page#浙江工常大学研究背景（）RSITY OF TECHNOLOGH口L火灾事故 燃爆事故中毒室息事故8070（）60事故起数时设备类

2、型图1-22000-2018年化工设备事故不同设备引发事故数量统计图1-1化工园区错综复杂的布置示例图图1-3响水3-21事故（78人死亡）链式传播事故图1-4多米诺事故动画示例油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算2020-9-1#page#page#浙江工常大学兆事故链传播机理（）2.1口多米诺效应本质上是由三大因素引起火灾热辐射爆炸超压（冲击波）爆炸抛射碎片从能够触发多米诺效应发生的事故类型：火灾、爆炸火灾：池火（Poolfire）、喷射火（Jetfire）、火球（Fireball）、闪火（Flashfire）爆炸：沸腾液体扩展蒸气爆炸（BLEVE）、蒸气云爆炸（VCE）、机械爆炸、粉尘

3、爆炸等油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算2020-9-1#page#浙江工常大学水2.1事故链传播机理（）YOF TECHNOLOGH口L抛射碎片引发事故的边界条件三级级事故三级下津击波单元爆炸和火灾单元二级单元溪半数热辐射强里电青气泄漏初始抛射碎片抛射碎片单元热辐射热辐射抛射碎片初始事初始二级二级事故冲击波故爆炸单元爆炸和火灾单元和火灾热辐射引发事故的引发事故的边界条件边界条件毒气泄漏毒气漏图2-1多米诺事故扩展机理图模型假设事故扩展因子：热辐射、冲击波超压、碎片冲击只有是上级事故场景下可能引发失效的设备都认为是下一级事故设备事故仅从上一级任意传到下一级，且同一级事故设备间可以任意传达若

4、两个设备与上一事故设备距离相等接受相同的事故扩展因子，则认为该失效场景下两设备同时失效，无先后顺序油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算2020-9-16#page#2.2多米诺效应定量风险分析年点辩识初始事件（单元）从确定初始事故出发，针对选择初始事件（单元）计算事故后果热辐射，冲击波超压，抛射确定多米诺效应影响范围碎片等不同物理效应计算邻游识下级事件（单元）选择下级事件（单元）近自标设备损坏几率计算范围内设备计算范围内设备的损害几率的事故后果确定多米诺效应事故发生概确定最可信的失效单元率以及后果计算该单元的风险计算是是否还有下级单元？最终得出较为直观的个人风香是险图和F-N（Frequen

5、cy-是否还有初始事件Fatality）社会风险曲线计算多米诺叠加风险图2-2多米诺效应事故风险分析流程图油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算2020-9-1#page#2.3多米诺效应发生频率计算年左全多米诺效应需要关注于目标设备的损害几率，即多米诺链式增殖概率目标设备损害后产生的二次事故后果影响范围则可用传统的后果分析方法分析目标设备的损害几率P和设备本身的参数、位置，初始事件产生的物理效应强度以及作用时间等诸多因素有关对于P的计算，有3种不同方法：口基于间值判断法基于经验数据法基于概率单位法（Probit模型）8油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算2020-9-1#page#浙江工常

6、大学基于概率单位法（）光口通过设备损害概率单位模型可计算出由冲击波冲压、热辐射等对目标设备的损害概率变量Y，再通过式（2-1）转换为设备的损害几率Pd（2-1）P式中：P为目标设备的损害几率；Y为概率变量；x为积分变量初始事件触发的多米诺效应发生频率fan=fXIF（2-2）i，ma1=1f，为发生共n级多米诺效应事故的频率；为初始事件的发生频率，可由历史统计资料或者事件树分析得到.为发生第级多米诺效应事故时目标设备的最大损害几率9油品罐区的火灾爆炸多米诺效应分析和计算2020-9-1#page#page#浙江工常大学多米诺效应模型TY OF TECHNOLOG口沸腾液体扩展蒸气爆炸（BLEV