基于动态贝叶斯网络的化工装置区多米诺事故情景构建

化工装置区多为易燃易爆的有毒危险化学物质,一旦发生泄漏,进而会引发火灾爆炸事故,后果将不堪设想。以某化工企业储罐区池火灾为例,基于动态贝叶斯网络方法,根据储罐燃尽时间和失效时间划分事故过程时间节点,借助GeNIe分析软件,提出多米诺效应动态贝叶斯网络(DBN)分析模型的构建及学习方法。明确化工储罐区导致多米诺效应事故发生的关键环节,从而得出初始事故发生后各事故储罐关键时刻事故发生概率,为多米诺效应事故应急决策提供理论依据。     

基于FLACS的化纤生产企业储罐区泄漏爆炸事故数值模拟分析

以计算流体力学软件FLACS为工具,研究了某大型化纤生产企业原料储罐区发生泄漏并引发蒸气云爆炸事故的后果影响,并对事故扩展过程中罐区内的多米诺效应风险进行预测.研究表明,FLACS可应用于复杂生产及存储区域内的气体扩散爆炸过程的模拟研究,并对其爆炸风险进行定量评估,对多米诺效应风险进行可靠预测;该模拟场景下,爆炸火焰高度约为40 m,火焰顶部呈蘑菇云状,火焰广度覆盖中间管廊和泄漏储罐,爆炸产生的火球直径约为20 m,靠近点火源一侧的管壁温度和泄漏储罐罐壁表面温度均超过2 000℃,爆炸产生的最大超压为2.9 kPa,不足以对邻近装置产生破坏,但爆炸产生的高温会引发泄漏、池火、流淌火和浓烟等多米诺事故,应在实际建设中加强针对性消防控制措施.     

基于火灾场景的化纤企业消防系统应急处置能力计算与分析

针对化纤企业火灾爆炸危险性大、易引发多米诺效应事故、消防应急处置与救援难度大的事故特点,开展基于火灾场景的化纤企业消防应急处置能力评估研究.提出了消防灭火需求量和灭火能力2个评估指标,构建了一种基于火灾场景的消防系统应急处置能力计算模型,实现了对消防系统应急处置能力的定量评估.将该模型应用到某化纤企业罐区消防系统应急处置能力评估中,验证了模型的实用性和可操作性,并为企业进行消防力量配备和应急处置提供了重要的决策依据.     

石油库储罐区池火灾多米诺效应研究

依据多米诺效应的特点,从多米诺效应发生的机制,阐述了石油库储罐区池火灾多米诺效应的分析过程.首先辨识石油库储罐区多米诺效应的事故场景,针对场景的复杂性和事故后果的严重性,运用烃类池火灾事故后果定量分析模型和概率分析对池火灾事故场景进行分析;然后根据初始事故的影响,运用设备损坏概率模型计算二次目标设备的损坏概率和场景后果;最后结合具体实例对石油库储罐区池火灾进行多米诺效应分析.通过石油库储罐区池火灾事故多米诺效应评价,得出石油库储罐区事故的升级因素和导致事故扩大的途径,并指出相应的多米诺效应控制措施,从而可以有针对性地采取相应的预防措施,预防池火灾事故多米诺效应,降低次生灾害的发生率.提高石油库储罐区的本质安全,为现行<石油库设计规范>的优化提供科学的依据.     

基于多米诺效应的石化罐区火灾事故风险分析

石化罐区相较于其他区域而言具有更高的事故风险，并可能产生多米诺效应。首先分析了多米诺效应的作用机理，随后运用初始事故为热辐射事故的相关参数计算模型，并通过静态和动态贝叶斯网络对案例中的石化罐区火灾事故进行风险评估。结论表明：动态贝叶斯网络由于考虑到时间的影响，所得的事故概率会比静态贝叶斯网络更高，同时，在考虑多米诺效应的前提下，石化罐区火灾事故会具有更高的事故风险，并且事故所造成的后果将更加严重。     

基于模糊层次-LEC法的罐区多米诺事故预防研究

为研究石化储罐区多米诺事故预防重点,基于模糊层次-LEC法建立了多米诺效应事故预防模型.该模型从单一事故后果出发,当其危险等级为显著危险时考虑多米诺事故,构造其多米诺事故致灾因素的层次结构,通过构建模糊运算的评价集,将模糊层次与LEC方法有效结合,结果得到罐区多米诺事故的危险等级,量化了复杂多样的多米诺事故致灾因素,明确了多米诺事故预防的重点.实际案例表明,苯储罐发生单一蒸汽云爆炸事故比池火灾事故具有更高的触发多米诺效应的可能,其危险等级为显著危险,考虑该罐区的多米诺效应后得出其多米诺事故危险等级为极度危险,"企业的安全管理"所占权重最高,其中"第三方施工单位安全教育"问题应引起企业的高度重视.     

NaTech事件中泄漏致多米诺效应风险分析

为研究自然和技术灾害(NaTech)事件中多米诺效应对危化品储罐区造成的严重影响,针对自然灾害导致罐区多米诺效应形成机制和演化规律进行分析,得到NaTech事件(包含多米诺效应)具有阶段性、时间性、物质能量性和严重性等特性。分析自然灾害引发罐区多米诺效应的演化过程并运用动态贝叶斯方法与图示评审技术(GERT)网络对演化场景进行建模,最后利用实例分析自然灾害中多米诺效应随时间动态变化。研究表明:当自然灾害发生时,事故上升概率增大且随灾害持续时间延长而增加;安全装置的失效率随着NaTech事件的发生而增加,但随时间延长的变化相对较小,故可选用不同的安全装置来避免自然灾害引发罐体发生上升事故;缩短NaTech事件中灾害延续时间,即采取切断储罐与储罐之间的关联来降低事故上升概率。     

诊断贝叶斯网络模型构建与工程应用

提出了一种基于故障树的诊断贝叶斯网络建立方法,给出了用贝叶斯网络描述故障树中事件间基本关系方法,分析了贝叶斯网络对多态逻辑、关联故障、不确定关系等问题的扩展表达能力.以某型飞机外挂接口单元为例,研究了基于故障树构建诊断贝叶斯网络的工程方法,提出了一种基于故障注入的贝叶斯网络故障诊断模型评估方法.     

考虑多米诺效应的液化天然气储罐区池火灾风险分析

针对目前对LNG储罐的风险分析多数仅以单个储罐为研究对象,鲜有考虑储罐间的相互影响这一研究现状。提出将多米诺效应分析引入到LNG储罐区的风险分析当中。首先,对单个LNG储罐进行风险分析;其次,运用固体火焰模型计算各目标储罐接收的热辐射量,求得多米诺效应失效概率,进而对LNG储罐区池火灾进行风险分析;最后,绘制个人风险等值线图,将考虑多米诺效应前后的风险进行对比。实例分析表明,考虑了多米诺效应风险后,储罐区的风险要明显增大。     

考虑多米诺效应的LNG储罐区池火灾风险分析

针对目前对LNG储罐的风险分析多数仅以单个储罐为研究对象,鲜有考虑储罐间的相互影响这一研究现状,提出将多米诺效应分析引入到LNG储罐区的风险分析当中。首先,对单个LNG储罐进行风险分析;其次,运用固体火焰模型计算各目标储罐接收的热辐射量,求得多米诺效应失效概率,进而对LNG储罐区池火灾进行风险分析;最后,绘制个人风险等值线图,将考虑多米诺效应前后的风险进行对比。实例分析表明,考虑了多米诺效应风险后,储罐区的风险要明显增大。     

基于贝叶斯网络的油田管道失效概率计算

针对事故树分析法不能对管道风险进行多态性分析,且无法实现双向推理问题,提出一种基于贝叶斯网络的油田管道失效概率计算方法.首先,建立油田管道失效风险事故树模型,利用事故树与贝叶斯网络的转换确定贝叶斯网络结构,完成管道失效风险贝叶斯网络模型结构的构建;其次,考虑到由专家知识经验及期望最大化算法确定的网络参数存在较大的估计误...     

基于复合模型的轨道运输事故风险分析

为了系统化地分析斜巷轨道运输事故,提出了在贝叶斯网络的基础上融合预先危险性分析-保护层分析(PHA-LOPA)、蝴蝶结分析于一体的复合模型风险分析方法.首先,借助于GeNIe软件实现贝叶斯网络的双向推理能力,辨识出风险贝叶斯事故节点;然后,对事故节点进行PHA-LOPA研究,确定引起事故的原因、造成的结果,设置独立保护层降低事故节点的危险性等级;最后,对剩余危险性等级仍然较高的事故节点进行蝴蝶结分析,设置安全屏障,进一步控制事故的发生.以某矿斜巷轨道运输事故为例,应用该复合模型风险分析方法,结果验证了所提方法的正确性和可行性.     

基于T-S模糊故障树和贝叶斯网络的隧道坍塌易发性评价

坍塌是钻爆法隧道施工过程中常见的灾害事故之一.为了有效预防坍塌事故,为隧道施工安全风险分析和管理提供决策依据,将T-S模糊故障树和贝叶斯网络进行互补融合,提出了一种基于两者的钻爆法施工隧道坍塌可能性评价方法.根据T-S模糊故障树向贝叶斯网络转化的方法来确定贝叶斯网络模型和条件概率表;利用模糊数和模糊子集分别描述节点的故障状态和故障概率;运用贝叶斯网络双向推理算法进行计算.该方法可以利用根节点的故障概率模糊子集和施工中实际故障状态两种不同的正向推理方式计算隧道坍塌可能性,并且可以依据根节点的重要度分析结果排查故障,同时可以通过反向推理计算根节点的后验概率诊断故障.两个工程实例的应用结果表明,该方法能够科学、合理地评价隧道坍塌的可能性并确定关键致险因子,可作为隧道施工安全保障和管理的决策工具.     

基于数据扩展的动态贝叶斯网络预测方法

将数据扩展方法应用于动态贝叶斯网络的参数学习中,利用随机抽样算法对小样本数据进行数据扩展,并采用贝叶斯后验概率公式对扩展数据进行修正,同时计算观测数据的后验概率,然后在扩展数据的基础上,完成动态贝叶斯网络的学习和推理.仿真实验表明这种方法可以降低预测模型中节点的联合效应所造成的误差积累,提高模型的预测精度.     

基于贝叶斯-事故树的石化企业罐区泄漏风险研究

石化行业是我国工业进程中的重要产业.由于石化行业生产原料、中间体和产品种类繁多，大多属于危险化学品，且工艺复杂，导致石化企业存在大量密集重大危险源，一旦发生泄漏将会造成严重的人身财产损失.因此对石化企业泄漏风险进行研究具有重要意义.通过构建贝叶斯-事故树分析模型对石化企业罐区泄漏风险进行研究，对随机性和不确定性较大的石化企业泄漏风险概率的计算提出了一定的解决方案，并最终运用于实际案例中.通过对天津某石化仓储企业罐区泄漏风险进行贝叶斯-事故树模型分析，得到该企业储罐区泄漏概率区间为（1.96×10^-3 ，2.07×10^-3).     

基于贝叶斯方法的网络攻击定位和追踪模型

在网络节点之间存在安全依赖关系的前提下,提出了一个基于贝叶斯方法的网络攻击定位和追踪模型.该模型根据网络节点间的安全依赖关系构造安全依赖树.进而采用贝叶斯方法计算各个节点的攻击因子,并据此确定攻击源和攻击路径.     

LNG储罐区BLEVE爆炸危险性分析及扑救对策

综合SFPE推荐的火球热辐射计算模型,结合热辐射伤害破坏准则,分析了LNG储罐区发生沸腾液体扩展蒸气爆炸的危险性,应用该方法计算分析了某LNG站发生沸腾液体扩展蒸气爆炸时的伤害破坏范围。根据计算分析结果,液化天然气罐区一旦发生沸腾液体扩展蒸气爆炸事故将对周围的人员及设备带来毁灭性的破坏,应采取措施杜绝液化天然气泄漏事故的发生,同时,提出了人员及装备的安全距离。     

基于动作单元的机电产品故障溯源诊断方法

针对故障在复杂机电产品中传递发展的特点,提出了一种基于动作单元的机电产品故障溯源诊断方法.按照"功能-运动-动作"对整机功能进行结构化分解得到基本的动作单元,并分析动作单元之间的传递过程;在此基础上建立以动作单元和故障现象为节点的贝叶斯网络模型,利用贝叶斯网络的推理算法,计算各个节点的发生概率并追溯最大概率路径,实现动作层的故障动作单元诊断及故障动作单元传播过程诊断;利用故障图对动作单元内部的故障模式及其传递发展过程进行描述,找到引起动作单元故障的根本原因.通过对机电产品动作层和动作单元内部的诊断分析,实现故障现象到故障原因的溯源诊断.将所提出的溯源诊断方法应用到某企业数控转台故障诊断中,结果表明,从运动的角度进行故障溯源诊断,能够有效地诊断出故障动作单元及其传播过程并反映出动作单元内部元件故障的传递发展过程,便于找到导致故障的根本原因,提高了对机电产品故障诊断的效率.     

基于GIS热辐射事故多米诺叠加分析与设计

引入多米诺效应的定义,给出热辐射事故多米诺效应定量评价的具体流程.在触发多米诺效应发生条件和发生模式的基础上,重点研究了热辐射事故多米诺叠加算法分析.利用地理信息系统设计了多米诺事故热辐射叠加分析软件以及相应的设计步骤,解决较为复杂的重大事故多米诺效应概率叠加计算问题.根据多米诺效应的发生概率,研究结果可以更加形象地动态预测事故进一步发展的趋势,为救援指挥提供决策,对相关园区的安全管理和救援决策具有指导意义.     

水平井压裂多裂缝同步扩展数值模拟

采用有限单元法对水平井压裂多裂缝同步扩展问题进行数值分析。考虑压裂过程中高压流体、岩层变形/破裂与裂缝扩展之间的多物理场耦合响应,建立多裂缝同步扩展力学模型;采用裂缝单元记录岩层破裂信息、确定裂缝扩展路径。应用有限元方法求解耦合模型并编制计算程序,模拟水平井多裂缝同步起裂、扩展和转向过程。研究结果表明:水平井多裂缝同步压裂,起裂压力相差较小;延伸压力受缝间应力干扰影响,中间裂缝处压力高于两侧裂缝;随裂缝扩展,多裂缝之间应力干扰效应提高,主应力方向偏转范围增大,促使复杂裂缝的形成;通过优化射孔簇间距与数量可增强裂缝间应力干扰效应,增加水平井多裂缝扩展的复杂性。