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.     

基于贝叶斯网络的HAZOP-LOPA集成分析与应用

针对事件树、故障树等风险分析存在一定局限性的问题,提出了基于贝叶斯网络的HAZOP-LOPA集成风险评估新思路.编制系统故障树,利用GeNIe软件将其映射成贝叶斯网络,运用贝叶斯网络双向推理进行故障预测和诊断,快速识别系统薄弱环节并确定为风险贝叶斯故障节点,结合HAZOP与LOPA对其进行风险集成分析,提出相应的独立防护层,根据防护层失效概率并参照半定量风险矩阵确定剩余风险等级.该风险评估模型在辽河石化公司催化裂化装置的反应再生系统中进行应用,结果证实该模型在复杂工艺信息不确定条件下,能有效提高风险评估的针对性、客观性与准确性.     

地铁深基坑施工风险耦合评价方法

研究一套适用于地铁深基坑施工风险评价的指标体系和方法,用以分析评判项目施工风险等级,指导和改进现场施工风险管理.首先,依据事故树分析(FTA)、“4M1E”系统安全理论和文献分析等,构建包含29个指标的地铁深基坑施工风险评价指标体系;然后,结合风险耦合理论分析风险因素间的交互作用,建立基于C-OWA算子和相互作用矩阵法的施工风险评价模型.结合某地铁深基坑施工项目案例,应用该评价指标体系和方法计算施工风险等级为中等风险,此结果与项目实际施工情况相符,从而验证了本文方法的可行性.     

基于符号有向图的计算机辅助危险与可操作性分析技术及其应用

危险与可操作性分析(HAZOP)是一种最全面、有效的系统安全评价方法,广泛应用于各类流程工业的安全评估中.基于符号定向图(SDG)技术,研究建立了SDG-HAZOP专家系统,克服了人工HAZOP分析对评审人员要求较高、费时、费力等缺点.将该系统应用于Ti冷却器的HAZOP分析之中,建立了相应的Ti冷却器SDG模型,并对如何建立合理、有效的SDG模型进行了探讨.     

危险可操作性分析/保护层分析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地确保系统的安全性,从而提高石化企业评估的客观性与准确性。     

基于事故树-风险矩阵法的脱硫工艺中毒窒息事故风险评估

脱硫工艺由于系统组成复杂,近年来中毒窒息事故频发,有效辨识脱硫任务中存在的有害因素,并对其危险等级进行准确评估,对预防此类事故的发生具有重要意义。文中基于事故树分析法(FTA)与风险矩阵法(Risk Matrix),结合熵权法和TOPSIS法,建立了事故树-风险矩阵综合评价模型,以结构风险贴近度S为新的评判指标,对热电厂脱硫工艺进行了中毒窒息事故风险评估,并将评价结果与事故树分析法和风险矩阵法评估结果进行了对比分析。分析结果显示结构重要度和风险概率2个指标的权重分别为0. 6和0. 4; 13个基本事件中"通风机故障或通风能力不足","气体检测装置失效"等基本事件的贴近度最高,后期需要加强控制和预防。研究表明,事故树-风险矩阵法的评价结果较单一的事故树法或风险矩阵法具有更高的区分度和准确度。     

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。     

复杂山岭隧道施工风险管理与控制措施

鉴于山岭隧道的隐蔽性、模糊性等不确定性特征,针对山岭隧道的施工风险管理展开研究,基于层次分析法建立影响因素结构模型,并确定评价指标权重,与模糊综合评判法中的隶属度评价矩阵结合,建立复杂山岭隧道的风险评估模型.依托怀邵衡铁路苍稼岭隧道工程,应用构建的风险评估模型进行综合风险评价.结果表明:苍稼岭隧道的风险等级为较高风险,与工程实际情况相吻合,验证了风险评估模型的准确性.基于风险评估结果,提出了山岭隧道常见施工风险(塌方、涌水、瓦斯)灾害的应对措施.     

基于改进G2-EWM-TOPSIS模型的引水隧洞塌方风险评价

滇中引水工程是云南省可持续发展的战略性基础工程,而塌方事故是影响引水工程安全的重要隐患。结合滇中引水工程的实际情况,开展了隧洞塌方风险评价,建立了包含11个代表性指标的隧洞塌方风险评价体系,选用改进G2法及熵权法进行主客观赋权,运用矩估计理论进行组合赋权,构建了改进G2-EWM-TOPSIS模型,运用该模型对滇中工程引水隧洞进行塌方风险评价,得出评价等级。研究表明：该隧洞4个段的塌方评价等级为中风险,5个段的塌方风险评价等级为高风险;该模型计算塌方评价等级与实际等级基本相符,且和云模型相比评价准确度由55.6%提高到88.9%,可用于滇中引水隧洞工程中的塌方风险评价分析,为滇中引水工程施工运营提供理论支持。     

震区公路崩塌危险度评价模型研究

以＂5.12＂地震重灾县———青川县（青川生命线道路沿线）作为研究区域,选取产生崩塌及影响其稳定性的9个因素为评价因子,将崩塌危险度分为无危险、低度危险、中度危险和高度危险4个等级,建立了基于改进灰色聚类法的崩塌危险度评价模型。应用该模型对青川生命线道路沿线崩塌灾害点进行评价,将此评价结果与经典灰色聚类法所得的评价结果进行对比。研究结果表明,基于改进灰色聚类法的崩塌危险度评价模型所得的评价结果比经典灰色聚类法所得的评级结果更接近于现场专家勘查结果。由此可见,采用这种基于改进灰色聚类法的评价模型对崩塌危险度进行快速、科学、有效地评价是切实可行的。     

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。     

己二酸装置危险性因素识别工程方法应用

乙二醇、己二酸装置是可操作性危险等级最高的危险化学品生产工艺,传统的经验的安全管理方式往往难以保证装置安全。采用以可靠性为中心的维修（RCM）、基于风险的检验（RBI）、危险与可操作性分析（HAZOP）等系统工程方法分别对动、静设备和装置运行潜在的危险进行预先的识别、分析和评价．是提高装置安全性和可操作性的有效的科学方法,值得在生产管理过程中推广应用。     

基于HAZOP分析模式的应急辅助决策系统的设计

为提高危险与可操作性（HAZOP）分析结果的功能延展适用性和过程管理实用性,针对传统的HAZOP分析结果不易查询修改和缺乏可操作的指导措施等问题,以HAZOP分析结果为基础构建工艺风险数据库,设计并开发了应急辅助决策系统,实现了HAZOP风险信息的便捷查询和及时更新,并可获取针对实时生产数据报警的运行指导建议和问题解决方案。该系统将HAZOP分析结果与实时生产过程有机在线结合,从而避免了因信息滞后和反应不及时导致的决策失误,为化工工艺事故的预防和应急决策提供帮助。     

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。     

城市快速路交通事故特性分析与安全评价

通过分析济南市快速路交通事故统计数据,分别从时空分布、事故形态、事故发生原因等角度探究了城市快速路交通事故的特性。通过提取事故发生前5 min内的车型比数据和交通流量数据,并分析其与交通事故之间的规律性特征,构建基于色阶图的事故风险安全评价表,根据概率统计模型推算出事故发生的临界流量,最后综合以上数据分析构建快速路事故风险安全评价模型。数据拟合结果表明,根据当前交通流量和车型比例实时评估快速路的交通流运行安全风险,可以通过调控当前交通流量对可能发生的事故进行预警。针对快速路交通事故规律和特点,提出了事故预防及安全管理对策与措施,以达到预防事故发生、提升快速路运行安全水平的目的。     

基于高速公路线形综合指标的安全评价模型

为全面地研究公路线形指标与道路安全的关系,以曲率、曲率变化率、曲线转角、纵坡度、车道宽度、车道数、左右路肩宽度等设计指标为依据在国内首次提出了公路线形综合指标的概念.在此基础上构建了公路线形综合指标评价模型,评价模型为公路线形的量化分析提供了理论评价方法.通过回归得到事故率与线形综合指标累计值的关系,回归结果证明公路线形综合指标可以作为公路线形质量评价和道路安全评价的评价指标,并且综合指标累计值与事故率具有较好的相关性,得到了事故率与综合指标累计值的关系模型.并根据算例制定了安全性评价标准.     

基于AR的智能安全巡检系统

针对化工企业日常工作的重要一环—设备运维和企业安全巡检工作中存在的效率低、规范性差等问题和现有方式的监管难、档案管理难等弊端,结合目前发展迅速的增强现实技术(augmented reality,AR)技术,同时运用音视频即时通讯远程协助和图像识别技术,设计了能够较好解决上述问题和弊端的AR智能安全巡检系统。参考危险与可操作性(HAZOP)、保护层分析(LOPA)和故障模式及影响分析(FMEA)报告,开发了一套从制定、发布到执行、审核的完整的巡检任务流程和AR巡检系统,可帮助企业更好地落实安全管理工作。