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。     

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.     

多步预测误差方法在先控性能评估中的应用

本文在基于最优预报的基础上提出了一种新的MPC性能评估方法。通过将已有的基于k步预测误差的控制系统性能评估方法进行拓展,得到了一种新的基于多步最优预测误差的先进控制系统的性能评估方法。最后提出了一个新的基于多步预测误差的性能指标用来对先进控制系统的控制性能进行评估和分析。该方法不需要关于过程的任何先验信息,因此便于在实际工程中实施和应用。将所提出的方法应用在某石化企业的一套先进控制装置的性能评估当中,验证了该方法的有效性。     

基于模糊综合评价法的石化企业事故应急能力评估方法研究

石化企业由于其物料存在易燃易爆特性,工艺过程伴随高温高压,物料存储量较大. 一旦发生事故,应急处理不当将会引起群死群伤. 石化企业应急能力系统是一个复杂的多因素、多变量、多层次的系统,影响石化企业事故应急能力的因素往往是众多而复杂的. 采用模糊综合评价法构建了石化企业事故应急能力评估体系,以石化企业从事前监测预备能力、事中应急处置能力、事后恢复总结能力三方面建立石化企业事故应急能力评估指标体系,体系分为3 个准则层,9 个二级评估指标和31 个三级评估指标. 将此方法应用于某石化企业,结果表明,可分析企业应急能力整体水平,并能识别出具体指标项目的薄弱环节.     

制造执行中订单投放顺序与工件加工批量集成决策

针对车间制造执行过程中如何同时确定生产订单投放顺序和工件加工批量问题,提出了一种基于仿真优化的集成决策方法. 该方法包括遗传算法和离散事件仿真模型两部分:遗传算法采用分段编码方案,分别表示订单投放顺序和工件加工批量,通过遗传操作生成订单投放方案;以订单的平均流通时间为目标函数,利用仿真模型对每个方案进行评估,并将评估结果反馈到遗传算法中,作为遗传进化的依据. 以某研究所的机加车间为例,验证了该方法的可行性和有效性.     

利用语义技术实现武装冲突事件数据的快速集成

针对如何集成来源多样、数据异构、表示不同的大数据的问题,提出一种基于本体和Karma建模的大数据集成方案,将其应用于武装冲突事件数据的快速集成;分析武装冲突事件数据项目ACLED的数据集,构建武装冲突事件本体进行数据语义描述;使用数据集成开发工具Karma针对多源异构数据建立相应的Karma模型完成数据的语义映射、数据清洗和整理,实现多源异构数据的快速集成;编写SPARQL查询验证了集成发布的RDF数据和Karma建模的正确性,也进一步验证了基于本体和Karma建模实现多源异构数据集成方法的有效性。     

基于中立模型表达的数学知识管理方法

为了使石化企业中大量的数学知识得到有效管理,避免在软件更新方面浪费大量人力资源和时间,提出了一种新的数学知识管理方法。利用中立模型表达改进了基于本体的数学建模知识管理OntoMODEL,将模型描述和模型解算分开,然后将该中立模型表达映射到具体可求解的模型表达中,最后利用相应的求解器解算模型。以石化企业为应用背景,设计了2个案例并将其转换为可求解的模型表达,验证了该方法的有效性。与OntoMODEL相比,该方法支持更多数学知识表达形式,降低了数学知识管理对求解软件的依赖。     

基于权重设限模型的DEA流程评估问题研究

针对业务流程重组(BPR)中的流程评估需要同时考虑多个模糊的和量化的因素的问题,文章提出了一种对数据包络分析(DEA)权重设限的流程评估模型.该模型首先应用AHP对各项指标权重进行主观分析,然后将分析结果通过DEA的权重设限模型集成到业务流程相对有效性计算中去.案例研究表明,这种方法能够有效的从众多候选流程中选择出符合公司发展战略的重要流程.     

结构参数变化下梯度结构混凝土的抗压性能

为了分析梯度结构混凝土的保护层厚度、界面取向性及施工工艺对其抗压强度、破坏形式的影响规律, 进行了多组梯度结构混凝土试件的抗压强度试验。试验结果表明: 梯度结构混凝土抗压强度随保护层厚度的增加而增大; 与串联形式的梯度结构试件相比, 并联形式的抗压强度较小, 且失效始发于界面处;在界面处插捣可提高抗压强度, 并改变其破坏形式, 然而插捣过多及插捣时间延滞时, 提高幅度会降低。最后基于试验数据拟合,建立了保护层厚度与抗压性能之间的表达式,并从机理上解释界面处适当插捣增强层间结合的有效性。     

基于可拓模糊理论的石化企业水喷雾灭火系统评估研究

针对选择石化企业水喷雾灭火系统庞大复杂,系统单元指标影响因素较多且系统构件性能不确定的局限性,根据石化装置水喷雾灭火系统的组成,将可拓理论与模糊数学方法相结合,综合系统的单元组成与工作过程构建系统可靠性评估模式;运用改进后的层析分析法评估系统单元重要度,最后通过运算确定系统关联度及对应安全等级.构建的系统可靠性评估模式的评估结果能反应出该企业生产装置区水喷雾灭火系统的灭火性能等级及应重点控制的单元,可为企业的消防管理提供依据.     

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.     

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.     

考虑应急救援的危险化学品泄漏事故后果风险评估

采用层次分析法(AHP)和案例分析相结合的方法,建立了基于事故后果评价的危验化学品风险评估模型。模型综合考虑了事故直接后果、次生衍生事故、以及应急救援等因素,并提出了应急救援的风险抵消作用的建模方法。利用该模型对危验化学品泄漏事故进行了风险评估,采用实际案例对评估结果进行了验证。基于该模型分析了应急救援对事故后果风险的抵消作用。研究表明:所建立的风险评估模型能较好地反映实际事故后果情况,应急救援力量对减低事故后果风险具有重要作用,在风险评估中应予充分考虑。     

我国石油化工行业事故风险分析

为了针对石油化工行业事故风险制定管理政策, 需要了解事故的发生状况和地区差异。通过多个来源, 收集我国石油化工行业2006-2015年发生的1479起事故数据, 用分层贝叶斯模型估算事故的发生频率和事故后果的统计分布函数的参数。结果表明, 我国石油化工行业事故频率服从均值参数为156.00的泊松分布, 事故的死亡人数服从尺度参数为1.40、形状参数为0.36的广义帕累托分布, 我国不同地区间石油化工行业的事故频率和事故后果分布有较大差异。     

基于刹车印迹的典型碰撞事故再现分析

刹车印迹是事故现场勘测与责任分析的主要研究对象，传统的事故现场勘测以手工测量为主，本文讨论了利用摄影测量理论进行事故现场数字化测量的方法，使用该方法，将减少占道时间，快速恢复事故现场的交通．本文以一起典型碰撞事故为例，利用摄影测量理论对事故发生环境及刹车印迹进行计算机三维重建，得到刹车印迹长度与相对角度的精确数值．同时根据刹车印迹信息，利用动力学理论及优化计算方法进行事故发生时刻及刹车前车速求解．最后本文对轨迹法在事故再现研究中的适用范围进行了探讨．     

大型体育赛事安全事故风险评估

从大型赛事特性、安全事故风险因子和事故风险抵消因子,对大型体育赛事进行风险评估,构建了大型体育 赛事安全事故风险评估模型.采用风险指数评价法,阐明了大型体育赛事安全事故风险程度与赛事性质、赛事规模、场所 类别、赛事周期、人群流通、人群类型、火灾风险、人群聚集、场所空间、安全疏散、活动管理以及应急管控12个评价指标 的关联计算方法,据此对大型体育赛事安全事故风险进行分级,并进行了可行性与合理性验证.      

石化罐区典型火灾事故仿真模拟与分析

石化罐区火灾事故影响范围广、危害性大，若不能得到及时有效的控制，将造成严重的人员伤亡、环境污染以及财产损失。对罐区火灾事故进行仿真模拟能够实时掌握事故的演变趋势，可作为制定应急处置方案的依据。提出一种罐区火灾事故模拟仿真方法，以某三苯罐区的事故案例为仿真对象，依托仿真平台对事故过程进行仿真建模，重现了事故发生全过程的动态数据变化情况。最后讨论了在不同工况下事故可能的发展过程。针对事故的分析结果可以为安全生产和应急管理提供指导。     

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。     

基于层次分析法的信息安全风险评估要素量化方法

信息安全风险评估是保障信息系统安全的重要基础性工作,但现有风险评估标准和相关研究提供的评估模型和计算方法的评估结果不能有效体现信息系统资产在保密性、完整性、可用性上的不同安全需求和面临的不同风险。利用层次分析法建立风险评估层次分析模型,在借鉴通用脆弱性评分系统指标评价体系基础上改进脆弱性要素量化方法,利用构建的层次分析模型偏量判断矩阵计算"安全事件损失""安全事件可能性"和"风险值"。通过实验验证,与现有方法相比,所提方法的评估结果能够直观体现资产在保密性、完整性和可用性上面临的不同风险,能为制定风险控制措施提供更加准确、合理的建议。