基于贝叶斯网络的甲醇罐区爆炸事故风险管理研究

论文摘要

甲醇是一种非常重要的化工原料,其市场需求量巨大。然而,由于其易燃、易爆和蒸发性质,一旦泄漏和蒸发,其蒸气和空气混合形成爆炸性混合物,达到爆炸极限时,遇火源将发生蒸气云爆炸,给工厂区和周围居民造成巨大的人员伤亡和财产损失。为了确保甲醇罐区域的安全运行并防止爆炸事故,本文运用贝叶斯网络分析法、数值模拟法、定量风险分析法等研究手段对甲醇罐区爆炸事故进行了风险管理研究,主要内容如下:（1）绘制出了甲醇罐区爆炸事故树,分析总结了甲醇罐区爆炸事故发生的原因。运用贝叶斯网络的概率推理和逆向诊断推理进行甲醇罐区爆炸事故的概率分析和敏感性分析,得到火源的发生概率为1.8E-02,甲醇泄漏发生的概率为7.98E-02,甲醇罐区发生爆炸事故的概率为7.76E-05;通过逆向诊断推理,发现因素X1X10、X19X21的灵敏度明显大于因素X34X71的灵敏度。（2）以泄漏口直径为变量计算甲醇的泄漏速率,设置不同泄漏时间,计算泄漏质量,利用MATLAB数值模拟软件对甲醇罐区蒸气云爆炸事故的后果进行了模拟分析,得出以下结论:1)泄漏口径一定时,泄漏时间越短,死亡半径、重轻伤半径、财产损失半径越小;泄漏时间一定时,泄漏口径越小,死亡半径、重轻伤半径、财产损失半径越小,说明其爆炸产生的危及人员及财产的波及范围越小。2)泄漏量越大,在距离爆炸中心相同距离处的冲击波超压越大,这也说明泄漏量越大,其爆炸产生的危及人员及财产的波及范围越大。（3）通过定量风险分析方法,基于个人风险基准,计算了甲醇罐区单元内的个人风险值;对照社会风险F-N图,计算了不同累积死亡人数对应的累积频率值,结合甲醇罐区爆炸事故个人风险分析和社会风险分析,为甲醇罐区风险防控措施的制定提供理论依据。（4）根据调查分析,结合企业实际情况,研究甲醇罐区安全管理中存在的问题,并提出本质安全控制、严格控制火源、防止甲醇泄漏等的风险规避对策以及事故防护措施,尽可能降低罐区的灾害损失,以提高企业的安全和风险管理水平。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 引言
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 甲醇罐区爆炸事故致因因素研究
•     1.2.2 贝叶斯网络技术应用研究
•     1.2.3 甲醇罐区事故后果分析
•     1.2.4 甲醇风险管理研究
•   1.3 研究目的、内容及技术路线
•     1.3.1 研究目的
•     1.3.2 研究内容
•     1.3.3 课题研究技术路线
• 2 甲醇罐区爆炸事故致因因素分析
•   2.1 甲醇性质及甲醇罐区危险性分析
•     2.1.1 甲醇性质
•     2.1.2 甲醇罐区危险性分析
•   2.2 甲醇爆炸事故致因因素分析
•     2.2.1 火源
•     2.2.2 甲醇泄漏
•   2.3 本章小结
• 3 基于贝叶斯网络的甲醇罐区爆炸事故概率分析
•   3.1 贝叶斯网络理论
•     3.1.1 贝叶斯法则
•     3.1.2 贝叶斯网络
•   3.2 贝叶斯网络结构的确定
•   3.3 基于贝叶斯的甲醇罐区爆炸事故概率分析
•     3.3.1 中间事件的条件概率
•     3.3.2 基本事件的边缘概率
•     3.3.3 贝叶斯网络因果分析推理
•     3.3.4 甲醇罐区爆炸事故敏感性分析
•   3.4 本章小结
• 4 甲醇罐区爆炸事故后果模拟分析
•   4.1 甲醇罐区蒸气云爆炸模型和事故情景设置
•     4.1.1 甲醇罐区蒸气云爆炸模型
•     4.1.2 实例企业条件
•     4.1.3 事故情景设置
•   4.2 甲醇罐区蒸气云爆炸后果模拟分析
•     4.2.1 蒸气云爆炸事故计算结果
•     4.2.2 甲醇罐区爆炸事故破坏半径分析
•     4.2.3 甲醇罐区爆炸事故冲击波超压分析
•   4.3 本章小结
• 5 甲醇罐区爆炸事故风险分析
•   5.1 甲醇罐区爆炸事故定量风险分析
•     5.1.1 个人风险分析
•     5.1.2 社会风险分析
•   5.2 甲醇罐区爆炸事故风险管理
•     5.2.1 甲醇罐区风险隐患分析
•     5.2.2 甲醇罐区风险防范措施与建议
• 6 结论与展望
•   6.1 结论
•   6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 甲醇罐区爆炸事故致因因素概率分级问卷调查表
• 作者在攻读学位期间发表的论著及取得的科研成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 龚秀兰

导师: 万玺,万仕洪

关键词: 危险化学品,甲醇,蒸气云爆炸,贝叶斯网络,风险管理

来源: 重庆科技学院

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 数学,有机化工,有机化工,安全科学与灾害防治

单位: 重庆科技学院

分类号: O212.8;TQ086;TQ223.121

DOI: 10.27854/d.cnki.gcqkj.2019.000002

总页数: 95

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