基于化工流程动态模拟的HAZOP分析方法

采用化工流程动态模拟与传统危险与可操作性分析(HAZOP)相结合的方法,从机理模型和工艺危害后果定量分析的角度出发,以芳烃联合装置中重芳烃精馏工艺和设备为研究对象,选取塔釜热负荷失控和塔顶冷凝器失效两种危害场景进行分析。结果表明,相对于传统HAZOP方法,基于机理模型的HAZOP方法可以定量预测危险事件后果,其模拟结果可以为设定关键工艺参数的报警值和联锁值提供理论依据。     

基于符号定向图的HAZOP分析简介

危险与可操作性分析(Hazard and Operability,简称HAZOP)是一种行之有效的安全预评价方法。但人工HAZOP分析对分析人员要求较高,而且分析时易忽略故障,且费时、费力、成本高。因此在国内应用并不广泛。本文以流程工业系统中换热器设备单元为例,给出了在HAZOP分析中如何应用SDG这一强大的图形分析工具进行建模和分析的方法。对进一步利用已建立的通用单元设备SDG模型来构建系统的SDG模型,解决计算机辅助HAZOP分析中的通用性问题进行了初步探索。基于SDG技术的计算机辅助HAZOP分析方法,在故障诊断和安全评价方面具有很好的应用前景。     

HAZOP在热电厂制氢系统中的应用

以HAZOP分析方法的理论和实际应用为基础,以某火力发电厂的制氢站为例,对其制氢过程中所涉及的设备及危险性进行了分析,并给出了HAZOP分析具体步骤.该方法通过一系列的引导词配合流程或设备中的工艺参数组成有实际意义的偏差来找出装置或流程中存在的危险因素.其特性适用于分析火电厂制氢站的制氢系统.该应用实例表明HAZOP方法可更高效的辨识制氢站存在的安全隐患,提高制氢站运行的可靠性,有助于企业安全生产.     

复合型工艺风险评估模型的研究及其现场应用

充分考虑石化装置的复杂工艺特点,建立了基于贝叶斯网络的危险与可操作性研究(HAZOP)、保护层分析(LOPA)、领结分析(Bow-Tie分析)于一体的复合型工艺风险评估模型.首先编制系统故障树,将其映射成对应贝叶斯网络,利用Ge NIe软件实现贝叶斯双向推理进行故障预测和诊断,找出最容易导致事故的风险贝叶斯故障节点;然后运用HAZOP-LOPA集成分析研究该节点参数出现偏差的原因及后果,通过独立保护层失效概率评估风险等级;最后对剩余风险等级较高的事件进行Bow-Tie分析,辨识出使保护层持续有效的关键活动,进而控制后果严重的工艺安全事故.以辽河石化公司的延迟焦化装置为例对该风险评估模型进行了现场应用.     

基于网络流与危险与可操作性分析的天然气站场系统可靠性

为了更全面、准确地分析天然气站场的系统整体可靠性,提出采用跨领域的网络流理论来分析天然气站场系统的整体可靠性,并对网络流理论做了归纳创新与适应性分析,通过最小路集与不交化算法计算出站场系统在正常工艺状态下的失效概率,然后创新性地提出基于危险与可操作性分析(hazard and operability analysis, HAZOP)确定站场系统在工艺参数偏差状态下的失效概率,分析偏差状态对于站场系统可靠性的影响,将其与正常工艺状态下的站场系统失效概率对比,从而更加全面地分析天然气站场系统的整体可靠性。结果表明：所提出的网络流分步法比网络流整体法分析站场系统的可靠性适应性更强,网络流分步法不存在必要通路不在最小路集内的问题,既能保证连通性又能保证满足工艺要求;正常工艺状态下该站的系统失效概率为4.986 9×10^-2,工艺参数偏差状态下该站的系统失效概率为5.803 6×10^-2,较正常工艺状态增大16.38%,两种状态下各子系统的失效概率数量级没有改变,大小排序也没有改变,因此该工艺参数偏差状态下建议各子系统排序不变,但对于各子系统中的设备需...     

利用形式化方法的机电系统概率失效模式及影响分析

针对传统的失效模式及影响分析中依靠领域专家分析判断系统单元失效与系统故障之间的关系,分析烦琐、容易出错且难以计算故障概率的问题,将形式化技术引入机电系统失效模式及影响分析中,提出了基于概率模型检测的机电系统概率失效模式及影响分析方法。基于机电系统中的状态变迁,研究了机电系统行为过程的随机模型及其形式化表达,建立了面向概率失效模式及影响分析的系统形式化随机模型;基于连续随机逻辑对系统的潜在故障进行了形式化规约,构建了潜在故障的概率形式化规约表达式;利用概率模型检测器对系统的随机模型和潜在故障进行形式化验证,从而辨识单元失效与系统潜在故障之间的关系,并自动计算单元失效所导致的系统故障概率,提高了失效模式与影响分析的准确性和效率。该方法不仅可以借助概率模型检测迅速准确地识别单元失效与系统潜在故障之间的因果关系,还可以自动计算系统故障概率。将该方法应用于数控机床进给系统,成功辨识出了限位开关失效所导致的系统故障并计算出了故障概率,从而验证了方法的可行性。     

基于风险的检测技术(RBI)在电站锅炉中的应用

通过运用DNV基于风险的检验(RBI)分析方法,对某电站锅炉的主要压力设备和工艺管线进行失效可能性与失效后果的分析与计算,确定了各设备项的风险大小及风险等级,分析了造成风险的可能因素,针对风险进行了评估和排序,制订合理的检验方法以保证锅炉的安全、平稳、长周期运行。     

ADS-B系统的故障模式、影响及危害度分析FMECA

针对空中交通管制领域使用的ADS-B这种新兴设备和技术,根据该系统5年的的故障数据,利用故障模式、影响及危害度分析（FMECA）分析方法,对故障模式进行了统计、分类、原因分析和危害度计算,制定了系统FMECA工作表,指出了该系统的可靠性薄弱环节,为可靠性设计和分析并制定可靠性保障措施提供了依据。     

基于过程模拟的气体分馏装置HAZOP分析

气体分馏装置属于火灾、爆炸高危场所,目前常采用危险与可操作性(HAZOP)分析这种系统化、结构化危险辨识和评价方法,来识别现有和潜在的危险。而HAZOP分析本质上是一种定性方法,缺乏偏差定量化分析的依据。为了克服这个固有缺点,在传统HAZOP方法基础上,建立了基于工艺过程模拟的HAZOP方法。采用Unisim软件分别模拟了一个和多个工艺参数波动对装置特性的影响,获取实际装置操作极限状态,得到安全分析数据,实现HAZOP分析的定量化。以气体分馏装置脱丙烷塔为例,进行塔顶压力、进料量与进料温度变化的工艺过程模拟,完成了偏差和偏差后果量化分析。研究结果表明,应用该方法可提高HAZOP分析的准确性、有效性和可靠性,从而为装置安全生产管理提供依据。     

HAZOP分析在炼油化工储运罐区中的应用研究

危险及可操作性(HAZOP)分析是一种用于辨识工艺危险源、分析后果并提出对策的安全评价方法,在石油、化工等行业得到普遍认可和广泛应用。通过对某石化企业储运罐区卸油系统、送油系统、进行危险及可操作性(HAZOP)分析,辨识和评价出该储运罐区存在的危险因素,并提出安全整改措施。     

复杂系统安全评价模式的集成研究及应用

为了充分提高对复杂系统安全评价的准确性与可靠性,提出了将危险度评价法、HAZOP分析、LOPA研究与Bow-Tie分析有机结合的复杂工艺系统安全评价模型.首先应用危险度评价法确定系统中危险度等级较高的单元,对其进行详细的HAZOP分析;然后利用LOPA对后果严重的事故场景进行研究,依据半定量风险矩阵评估事故的剩余风险等级,借助于LOPA完善HAZOP分析;最后通过Bow-Tie分析详细识别出防止防护层失效的关键措施,从根本上避免有重大伤亡或财产损失的工艺安全事故的发生.以辽河石化公司的重油催化裂化装置为例进行应用研究,验证了该模型的适用性与可靠性.     

Texaco水煤浆技术与Shell干煤粉气化技术的比较分析

在简介煤气化技术类型的基础上，阐述了目前比较先进的Texaco水煤浆技术和shell干煤粉气化技术的特点和特征，提出只有从整体上（如总体投资、用水量、能耗、三废排放及经济分析等诸多方面）对二者做出综合评价后，才能客观地分析出两种气化技术的优越性。     

基于模糊理论的煤气化企业安全评价指标体系建立及应用

煤气化工艺生产中涉及的危险有害介质可能导致安全事故,造成人身伤害和财产损失。为更好的辨识、评估煤气化企业存在的安全生产风险及其危险程度,论文采取模糊综合评价理论,选取典型的煤气化工艺——某煤气化企业煤制甲醇生产过程为研究对象,构建合理的安全风险评价指标体系,并对某煤气化企业进行模糊综合安全评价。     

德士古渣油气化系统数学模拟

对德士古渣油气化系统进行了过程分析,建立了单元设备物料和热量衡算的数学模型,提出了计算气化炉微量组分的方法。运用序贯模块法对该系统进行了稳态模拟计算,结果同设计值和工厂值吻合较好。     

第二代增压流化床煤部分气化炉单元中间试验研究

在热输入为2 MW加压喷动流化床煤部分气化中试试验装置上,对所构建的煤气化试验系统进行了工艺及装置试验研究,在此基础上进行了连续12 h的煤部分气化试验,以考察工艺参数对气化行为的影响.试验结果表明:中试装置的各分系统设计合理,全系统能协调稳定运行,能为第二代增压流化床联合循环发电系统(2G PFBC-CC)的下游单元提供合格的煤气和半焦;在较高的气化温度下,煤气中甲烷质量分数由于二次热解而降低,碳转化率增加;提高了入炉的蒸汽量,煤气中氢气质量分数明显上升.     

煤气化炉动态数学模型的建立与分析

以Texaco气化炉为研究对象,分析气化炉内流动、燃烧和气化反应特性,将Texaco气化炉膛分成3个模拟区域,即燃烧区、气化区和回流区,分别对各区运用质量守恒和能量守恒方程,得到集总参数动态数学模型。该模型考虑了气固两相流动、煤热解、辐射换热及包括均相和异相在内的气化反应过程。在模型基础上进行动态与静态仿真,并进行参数化研究和仿真结果分析,得出了一些重要参数的变化趋势和结论。模型的优点在于能对气化炉内喷动区的组分及温度分布进行更加准确的预测,从而具有较好的工程应用价值。     

煤炭地下气化技术进展

 煤炭地下气化（UCG）是深部煤炭资源开发的有效手段，属于清洁高效开发和利用的技术范畴，与传统的采煤-地面气化相比在经济性、安全性、清洁性等方面具有明显的优势。综述了煤炭地下气化技术的发展历程、气化原理以及不同气化工艺发展现状，认为钻井式（无井式）煤炭地下气化技术是未来发展趋势。分析了该技术在气化区域科学选址、气化剂选择、燃空区控制与监测、超短水平井技术以及气化产物分级综合利用等方面的最新进展及发展趋势，阐明煤炭地下气化-碳捕获碳利用碳封存（UCG-CCUS）技术联合应用将会真正成为新一代的深部资源绿色高效开发技术。     

煤炭地下气化技术进展

 煤炭地下气化（UCG）是深部煤炭资源开发的有效手段，属于清洁高效开发和利用的技术范畴，与传统的采煤-地面气化相比在经济性、安全性、清洁性等方面具有明显的优势。综述了煤炭地下气化技术的发展历程、气化原理以及不同气化工艺发展现状，认为钻井式（无井式）煤炭地下气化技术是未来发展趋势。分析了该技术在气化区域科学选址、气化剂选择、燃空区控制与监测、超短水平井技术以及气化产物分级综合利用等方面的最新进展及发展趋势，阐明煤炭地下气化-碳捕获碳利用碳封存（UCG-CCUS）技术联合应用将会真正成为新一代的深部资源绿色高效开发技术。     

基于层次SDG-HAZOP的火电厂安全评价建模

针对火电厂的安全评价问题,通过分析SDG的建模特点和研究HAZOP分析技术,提出了基于层次SDG-HAZOP的安全评价建模方法,并将其应用于火电厂的安全评价建模。该方法利用AHP的递阶层次结构对火电厂生产设备进行模块的分层,应用实例表明,AHP的递阶层次结构简化了建模的复杂度。SDG-HAZOP所建模型的完备性好,且通过SDG-HAZOP推理策略得到的结果能够全面反映火电厂可能存在的危险,并能揭示危险传播的路径。本方法也可以适用于其它过程工业的安全评价。