基于动态贝叶斯网络的燃气管网燃爆风险分析

针对传统风险分析方法无法实现动态评估的局限性，提出了基于动态贝叶斯网络的燃气管网风险分析模型.基于管道失效原因与事故后果，构建了事故演变全过程网络结构，并运用马尔科夫理论将演变全过程与时间相关联，最终建立了动态贝叶斯风险分析模型.该模型基于贝叶斯理论进行泄漏、致灾模式及后果节点的概率计算，实现了对燃气管网事故的原因诊断及事故发展态势预测.以松原"7.4"燃气爆炸事故为例，应用本模型演示了燃气管网事故推演技术，结果表明:事故是由第三方施工破坏引发燃气泄漏，由于燃气在土壤中的扩散范围不断扩大，扩散范围内受限空间数量不断增加，人员活动情况也更加复杂，进而增大了燃气聚集与点火概率；结合事故现场条件，本模型对这起爆炸概率进行了推演，认为此次燃气爆炸概率将在泄漏60 min后达到42.3%，高于安全泄放概率；该结果与真实情况基本相符，进一步验证了模型的可行性与可靠性.      

基于贝叶斯理论与Vine Copula的化工过程异常事件数的预测

针对化工过程风险,提出了一种化工过程异常事件数的预测方法。化工生产过程中由于受到干扰,时常发生异常事件。异常事件如果得不到有效控制将引发生产事故,其发生次数越高表明发生生产事故的概率越大,因此,准确预测化工过程异常事件数有助于提高化工过程的风险管理水平。基于操作班组,采用贝叶斯理论与Vine Copula建立了动态预测模型,实现对化工过程一个轮班内异常事件数的预测。     

基于模糊贝叶斯网络的地铁运营安全风险预测

为了量化地铁运营安全风险并识别相关风险的关键事件,从组织、人因错误的角度出发,利用贝叶斯网络构建了事故的致因关系.同时,基于模糊集理论,利用模糊语义及积分值法量化基本事件的条件概率.案例研究中,针对某地铁火灾事故,依据贝叶斯网络推理得出火灾事故的发生概率.研究结果表明,模糊贝叶斯网络对于地铁运营安全风险预测是切实可行的,计算得到的风险概率反映了地铁系统目前的安全状况.敏感性分析结果显示,车轴温度过高引起的敏感性因子最大,是引起火灾风险的关键事件.在引起这个关键事件的顶事件中,现场管理更为重要,因此加强现场管理能够更加有效地降低事故发生的概率.     

基于BN-bow-tie的生物质气化中毒事故分析

通过将故障树转化为贝叶斯网络,计算生物质气化中毒事故发生的概率为1.202 98×10-4/d,利用贝叶斯网络双向推导与诊断的功能计算基本事件的后验概率及重要度,从而分析出系统中导致事故发生的薄弱环节.结合bow-tie法同时分析导致薄弱环节失效的因素及失效后可能会出现的后果,基于此得出防止薄弱环节失效的预防措施以及失效后采取的控制措施,进而降低事故发生的概率;对薄弱环节阀门泄漏采取措施后,可使得中毒事故发生概率降低20.92%,最终达到降低事故发生概率的目的.     

基于模糊集理论事件树分析方法在风险分析中应用

应用事件树分析方法进行风险分析时,通常将事件的发生概率当做确定值,但是在许多工程实际中,根据历史资料确定事件发生概率是非常困难的,经常需要利用专家的知识对事件的失败概率给出模糊的评断。因此提出基于模糊集理论的事件树分析方法,将模糊性语言转换为三角模糊数或梯形模糊数,应用模糊数λ截集以及模糊数积分排序方法,对后果事件的风险进行综合评判,船舶建造过程中风险分析实例验证了该方法切实可行。     

突发事件链的定量风险分析方法

根据突发事件链的特点,提出了针对突发事件链场景发生概率和后果的定量风险分析方法。首先确定事件链的初始事件,分析可能出现的次生事件,运用概率函数、层次分析和综合评判等方法确定事件间的触发概率;其次运用复合事件概率分析、事件后果评估模型等方法,分析和计算可能事件链场景的概率和后果;最后运用基于演化动力学的风险评估方法、基于指标体系风险评估等方法针对关注的事件链场景进行定量的风险评估。选择地震引发蒸汽云爆炸和火灾的事件链进行计算分析。结果表明:该方法在突发事件链定量风险分析中具有可行性。     

考虑人员失误的FDPSO钻进时关井作业安全评估

为了对浮式钻井生产储卸油装置(FDPSO)钻进时关井作业进行安全评估,基于认知可靠性和失误分析方法(CREAM)的人员失误概率计算方法,提出了一种综合考虑设备风险和人员风险的安全评估方法.首先对钻进时关井作业进行任务分解,然后根据其事故路径建立了相应的事件树,事件树中的设备失效概率主要来自于风险数据库,而人的动作失误概率则是通过CREAM的定量计算方法得到;最后对事件树中的每条路径进行计算,得到事故发生的总概率;在风险后果的估算中,借鉴了国内外最新的风险研究成果,对FDPSO钻进时关井作业中可能的事故后果进行评估;最终依据风险评估矩阵,得到了考虑人员失误的FDPSO钻进时关井作业的安全评估结果.结果表明,FDPSO钻进时关井作业的风险等级较高,应采取必要的控制措施以降低风险.     

下穿既有桥梁隧道施工风险定量评估方法

以城市隧道下穿建(构)筑物风险定量评估体系为研究对象,针对施工中存在随机和模糊不确定性问题,基于故障树、区间算法和模糊数学建立模糊故障树风险评价模型。首先在调查100多处城市隧道施工不当引起临近建(构)筑物安全事故的案例后,总结风险事故的影响因素和基本事件。其次,根据专家的经验和模拟试验确定基本事件的发生模糊概率,利用模糊区间算法计算顶事件的模糊发生概率和各影响因素的模糊重要度;采用模糊层次评价模型对临近桥梁损害风险发生的后果进行评估,根据顶事件的风险发生概率和风险后果程度确定风险等级。最后结合工程实例,验证该模型的准确性和有效性。研究结果表明:该方法提供了一套完整的下穿建(构)筑物城市隧道施工风险的定量评估体系,可为管理部门风险规避提供参考。     

含硫气井定量风险分析方法

随中国经济对石油天然气能源依赖程度的加深,大力开发含硫化氢气田成为重要任务,而定量评价含硫气井的风险显得更加必要和迫切。提出了含硫气井井喷事故硫化氢泄漏扩散过程中个人风险定量计算方法,根据相关统计资料,提出了井喷事故概率的参考值．将该方法应用于川渝地区某含硫气井。获取了该井周边区域个人风险等值线,并与可接受风险水平进行对比分析。结果表明,由于地形条件的影响。在气井周边不同方向的个人风险水平差异很大,可接受风险水平上限值等值线距井口的距离在不同方位上相差可达1000m。在对气井进行定量风险分析时必须充分加以考虑。该方法可为油气田开发企业、安全监管部门对含硫气井开发过程实施定量风险评价和管理提供有效技术手段,并为应急计划区的划分及边界确定提供参考。     

城市燃气管线的定量风险分析

城市燃气管线是城市的重大危险源,事故后果多为燃气泄漏后发生的火灾、爆炸,造成人员及建筑物的损伤,其定量风险分析对于燃气管线的风险管理非常重要.本文对管线发生泄漏的事故概率及其后果进行分析,在此基础上进行个人风险和社会风险的定量分析,并基于个人风险的可接受水平制定管线的安全距离,为管线的风险管理及规划提供依据.     

ARAMIS体系在化工品罐区定量风险分析中的应用

以某化工品罐区为研究对象,引入欧盟ARAMIS体系对该罐区进行系统风险的定量分析。在确定分析对象的设备类型及可能形成的关键事件的基础上,运用bow-tie图计算得到关键事件的概率;利用风险矩阵对该罐区可能形成的火灾事故进行事故场景的选择;以ARAMIS体系中脆弱度分析模型为基础分析该罐区中受体的脆弱度,进而得到特定事故情景下的定量风险分析结果。结果表明,该体系在事故风险表征及风险扩展分析方面具有较好的独到性,能够为化工区风险评估及优化提供相关技术支持。     

HAZOP/LOPA 在过程工艺风险评估中的改进研究

HAZOP和LOPA集成风险评估方法已经应用到了石化企业工艺过程的评价中。两种方法的集成,实现了风险的半定量评估。但鉴于集成方法本身的局限性,在多始发事件引起事故后果分析和被动型保护层的有效性分析中存在不足。针对这两个方面,提出了将多始发事件划分后采用求和、求最大值的方法及增加危险度减小系数确定被动型保护层有效性的解决对策。并将改进后的方法运用到石脑油储罐溢流的场景之中,发现改进后的方法能更好的确保系统的安全性,从而提高石化企业评估的客观性与准确性。     

深水钻井导管下深区间确定及风险评价方法

深水钻井导管的下入深度直接关系到海底井口的力学稳定性及后续钻井作业的安全。通过分析,确定导管存在最小下深和极限下深,并给出极限下深计算模型。基于概率统计和地质统计学方法,将目标点邻井的承载力增长系数进行概率统计,并通过差值算法对目标点进行移植预测,得到该系数在目标点处含有概率信息的预测值,将导管最小下深由单值变为含概率信息的分布带,同时结合导管极限下深的概率化分布,对目标井的导管设计下深进行定量风险评价。实例分析表明:承载力增长系数这一区域经验变量对深水导管下深影响很大,尤其当取值较小时,导管下深随着该系数的减小呈指数增长;该方法在给定可信度条件下可计算导管绝对安全下深区间,有效避免了因承载力增长系数不确定等因素导致的导管下深风险。     

张家港水域散装化学品泄漏事故风险及对策研究

随着张家港辖区危化品数量的增多,预防、应对化学品泄漏事故越来越受到人们的重视。以张家港水域船载丙烯酸乙酯泄漏事故为例,研究了船舶散装化学品泄漏事故风险因素、风险程度及风险后果。采用历史资料统计分析方法研究了该江段营运船舶发生散装化学品泄漏事故的概率,为4.46×10^-3次/年。利用Chemmap数值模拟方法模拟该江段在不同径流量、风向、潮流等环境条件下发生泄漏事故后的污染物迁移轨迹。基于风险识别和评价,以及数值模拟得到的污染迁移轨迹及关注点受污染程度,从降低事故风险概率和减轻事故后果两方面提出了防范和应急措施。     

LPG蒸气云爆炸风险评估中的参数不确定性分析

分析了液化石油气的危险特性及其事故性爆炸的主要特点,针对蒸气云爆炸定量风险评估中不确定因素无法精确确定而导致的结果不确定性问题,即蒸气云爆炸事故造成的危害存在不确定性,建立了蒸气云爆炸风险评估模型,提出了一种基于Monte-Carlo模拟的不确定性处理方法,计算了LPG蒸气云爆炸波伤害范围和事故风险概率曲线,对于定量评估VCE事故风险具有重要意义.     

深水钻井防喷器系统失效定量风险分析

为了准确客观的评价深水防喷器系统的失效风险,建立基于改进屏障和可操作性分析方法的风险评价模型。首先应用安全屏障框图识别深水防喷器系统的安全屏障,从人员、设备和技术三个角度建立了包含15个因素的评价指标体系和深水防喷器系统失效分析模型;然后根据文献公开数据,分别计算了深水钻井井涌和防喷器系统失效的平均概率;同时利用齐次泊松过程参数模型代替屏障和可操作性分析方法中确定事件发生概率的专家赋值法,提高了结果的客观性;最后对Block47-1井的防喷器系统可靠性进行了评价,并对影响因素进行了敏感性分析。结果表明:Block47-1井的深水防喷器系统失效风险符合事故调查报告中的风险状况;安全密度窗口[1]对深水防喷器系统可靠性影响最大,在实际工作中应该特别防范窄密度窗口带来的影响;验证了所建模型的科学性,可为深水钻井作业风险评价提供参考。     

模糊综合评价法在危险化学品道路运输风险评价中的应用

采用科学合理的评价方法来评估危险化学品道路运输的安全风险程度，对提高道路运输的安全管理水平具有十分重要的现实意义。引入了模糊综合评判的方法，结合事故树分析确定事故发生的可能性；并将数学计算模型与模糊综合评价方法相结合，从人员伤亡、财产损失、影响范围、环境影响、信誉损失5个方面量化事故后果严重度，建立一套完整的危险化学品道路运输的风险评价体系。并通过实例说明该方法的可行性。     

基于多米诺的橇装天然气处理厂事故后果研究

针对橇装设备的紧密性导致某一设备失效后引起的事故后果十分严重的情况，从橇装化处理厂出发，首先根据RBI公式计算出处理厂内各个橇装设备的失效概率，以失效概率最大的设备为失效设备进行爆炸模拟，然后根据Probit法计算周围设备的失效概率，得出初始事故（一次事故）的事故后果；再对失效概率为100%的设备进行二次爆炸模拟，再根据改进的Probit法计算周围设备的失效概率，得出二次事故的事故后果；最后比较一次事故与二次事故的后果严重程度。结果表明，橇装化处理厂一次事故的最大影响半径是49.5 m，二次事故最大影响半径扩大到161.2 m，而且还有发生三次事故的可能性；设备发生一次事故和二次事故后作业区的人员受伤概率都为100%，有关部门要对作业区加强防护。     

基于模糊故障树的建筑施工高处坠落全面风险评估

为准确进行建筑施工高处坠落全面风险评估,解决事故致因因素存在模糊性与不确定性的问题,本文提出了一种基于模糊集合理论的故障树分析法。首先,应用模糊故障树模型从定性和定量角度识别出关键致因要素,得出失效概率;其次,运用风险分析矩阵对风险后果进行评估;最后,对工程实例进行风险评估。研究结果表明,基于模糊集合理论的故障树分析法解决了概率的不精确性和工程的不精确性,结合高处坠落失效可能性与后果严重性对风险进行的全面评估,为制定高处坠落事故防范措施和安全管理提供了理论参考,在可靠性工程中有方便高效的应用价值。