石化企業(yè)平面布局安全評估體系研究課件

1、中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心姓名：杜慶：14級安全工程20152015年年1010月月2323日日 指導教師：趙東風 教授中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心選題依據(jù)和研究選題依據(jù)和研究意義意義1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2課題時間安排和預期結(jié)果課題時間安排和預期結(jié)果6研究目標、研究內(nèi)容研究目標、研究內(nèi)容3可行性分析和創(chuàng)新點可行性分析和創(chuàng)新點5技術(shù)路線、研究方法技術(shù)路線、研究方法4中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心 石化石化企業(yè)危險化學品聚

2、集企業(yè)危險化學品聚集, ,火災爆炸危險顯著火災爆炸危險顯著, ,不良的平面布局可能會導致火災爆炸事故概率增不良的平面布局可能會導致火災爆炸事故概率增加、二次事故發(fā)生率升高以及事故經(jīng)濟損失超高加、二次事故發(fā)生率升高以及事故經(jīng)濟損失超高等后果等后果。 如1984年墨西哥城LPG儲罐的連續(xù)爆炸事故，造成500多人的傷亡； 1997年印度維沙卡帕特南的印度石油化工有限公司液化石油氣罐區(qū)發(fā)生的二次爆炸事故導致60人死亡及超過15,000,000美元的財產(chǎn)損失。 1989年黃島油庫爆炸事故，該起事故共19人死亡，100多人受傷，直接經(jīng)濟損失3540萬元人民幣。中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國

3、石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心 通過綜合考慮安全布通過綜合考慮安全布局影響因素，進行安全局影響因素，進行安全布局性能指標評估，最布局性能指標評估，最終給出明確的安全程度終給出明確的安全程度指標，用以指導設計草指標，用以指導設計草案的優(yōu)選以及布局優(yōu)化。案的優(yōu)選以及布局優(yōu)化。4/17 為為化工企業(yè)中化工化工企業(yè)中化工裝置的布局提出切實裝置的布局提出切實可行的建議，進行風可行的建議，進行風險管理，采取應急措險管理，采取應急措施提供了依據(jù)。施提供了依據(jù)。中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心 Richart Vzquez-Romn等人對毒物泄漏等人

4、對毒物泄漏擴散傷害模型進行簡化后，將其作為約束擴散傷害模型進行簡化后，將其作為約束條件引入布局優(yōu)化設計體系中，將平面布條件引入布局優(yōu)化設計體系中，將平面布局問題構(gòu)建為一種混合非線性規(guī)劃問題。局問題構(gòu)建為一種混合非線性規(guī)劃問題。 國外國外 國內(nèi)國內(nèi)Faisal KhanFaisal Khan從本質(zhì)安全的角度出發(fā)，提出從本質(zhì)安全的角度出發(fā)，提出了一種基于引導詞的指數(shù)法，評估平面布了一種基于引導詞的指數(shù)法，評估平面布局的安全性能。局的安全性能。Valerio CozzaniValerio Cozzani提出了基于多米諾效應提出了基于多米諾效應本質(zhì)安全距離的多米諾效應評估指標本質(zhì)安全距離的多米諾效應評

5、估指標, ,可可以用來分析某特定平面布局多米諾效應以用來分析某特定平面布局多米諾效應風險的大小風險的大小, ,可以用來進行多個設計草案可以用來進行多個設計草案的優(yōu)選。的優(yōu)選。 國內(nèi)企業(yè)級的平面布局安全設計方面的國內(nèi)企業(yè)級的平面布局安全設計方面的研究與國外類似，研究與國外類似，主要集中于將部分安主要集中于將部分安全因素納入到整體布局設計中，在企業(yè)全因素納入到整體布局設計中，在企業(yè)布局安全評估方面幾乎處于空白狀態(tài)。布局安全評估方面幾乎處于空白狀態(tài)。中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心 建立建立一一套能夠套能夠表征表征石化企業(yè)石化企業(yè)安全性能的布局指安

6、全性能的布局指標體系和完整的安全布局評估體系標體系和完整的安全布局評估體系，指導企業(yè)平，指導企業(yè)平面布局安全設計和布局草案篩選。面布局安全設計和布局草案篩選。中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心 ARAMIS指標體系指標體系實例應用實例應用從多米諾效應、人員風險、應急救援以及人員疏散等角度分析。研究“事故易觸發(fā)度”、“疏散便捷度”等指標的表征方式及布局指標體系建立。構(gòu)建基于上述指標的“石化企業(yè)平面布局評估”模型，形成布局安全評估體系。布局因素布局因素指標體系指標體系評估體系評估體系中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全

7、環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心，收集多米諾設備歷史事故破壞數(shù)收集多米諾設備歷史事故破壞數(shù)據(jù)，對多米諾效應發(fā)生模式進行更加細致的分據(jù)，對多米諾效應發(fā)生模式進行更加細致的分析析，綜合考慮石化企業(yè)平面布局的影響因綜合考慮石化企業(yè)平面布局的影響因素，確定石化企業(yè)平面布局安全素，確定石化企業(yè)平面布局安全性能指標及表征；性能指標及表征；，擬采用擬采用PHASTPHAST、ALOHAALOHA等中一種或等中一種或倆種軟件作為倆種軟件作為風險計算工具。風險計算工具。研究方法中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全

8、環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心1）本課題擬在風險分析技術(shù)的基礎上構(gòu)建本課題擬在風險分析技術(shù)的基礎上構(gòu)建 4 4 項指標用以評估平面布局的安全性能，要項指標用以評估平面布局的安全性能，要求這些指標不應僅能表征安全性能的求這些指標不應僅能表征安全性能的“絕對絕對值值”，還應該能夠反映當前布局在這四個方，還應該能夠反映當前布局在這四個方面距離面距離“最優(yōu)布局最優(yōu)布局”的的“差距差距”。如何結(jié)合。如何結(jié)合圖形拓撲分析技術(shù)來建立滿足研究要求的指圖形拓撲分析技術(shù)來建立滿足研究要求的指標是本課題需要解決的關(guān)鍵問題之一標是本課題需要解決的關(guān)鍵問題之一。1 12 22）明確各影響指標的層級明確各影響指標的層級關(guān)系，關(guān)系，進

9、一步建立進一步建立合理的平面布局安全評估體系并形成具體的合理的平面布局安全評估體系并形成具體的操作流程是本課題研究關(guān)鍵所在。操作流程是本課題研究關(guān)鍵所在。中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心11/17 具體具體平面布局的綜合安全平面布局的綜合安全性能指標及指標體性能指標及指標體系，建立系，建立石化企業(yè)平面布局安全評估石化企業(yè)平面布局安全評估體系。體系。 建立建立能夠表征可優(yōu)化空間的能夠表征可優(yōu)化空間的“設施損傷風險設施損傷風險/ /人員傷亡風險不人員傷亡風險不合理度合理度”、“平面布局多米諾平面布局多米諾風險不合理度風險不合理度”、“事故易觸發(fā)度

10、事故易觸發(fā)度”和和“疏散疏散便捷性便捷性”等指標，用以表征特定平面布局各相等指標，用以表征特定平面布局各相關(guān)方面關(guān)方面的的“不合理度不合理度”。中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心本課題是本課題是石化石化企業(yè)平面布局企業(yè)平面布局安全評估理論安全評估理論研究國家研究國家自然自然科學基金中的科學基金中的一個一個重要重要分支分支 項目基礎項目基礎 理論基礎理論基礎 技術(shù)基礎技術(shù)基礎 項目項目組依托組依托美美國國（CCPS）中國分部，中國分部，共共CCPS常年積常年積累的過程安全累的過程安全及風險相關(guān)方及風險相關(guān)方面的大量數(shù)據(jù)面的大量數(shù)據(jù)和相關(guān)和相關(guān)理論

11、理論1、PHAST 、LEAK 多種化多種化工過程安全相工過程安全相關(guān)關(guān)軟件軟件2、課題組老、課題組老師相關(guān)深入研師相關(guān)深入研究究中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心13p“設施損傷風險設施損傷風險/人員傷亡風險不合理度人員傷亡風險不合理度”、“多米諾多米諾風險不合理度風險不合理度”、“事故易觸發(fā)度事故易觸發(fā)度”和和“疏散便捷度疏散便捷度”等指標等指標的表征的表征方法及指標體系建立；方法及指標體系建立；p建立一套石化企業(yè)平面布局安全評估建立一套石化企業(yè)平面布局安全評估體系。體系。14/17中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心中國石油大學（華東）安全環(huán)保與節(jié)能技術(shù)中心2015.102015.11查閱國內(nèi)外文獻，撰寫開題報告和文獻綜述。查閱國內(nèi)外文獻，撰寫開題報告和文獻綜述。2015.122016.04對石化企業(yè)平面布局其表征形式進行研究，建立石化企業(yè)平對石化企業(yè)平面布局其表征形式進行研究，建立石化企業(yè)平面布局的各種安全評估指標。面布局的各種安全評估指標。2016.052016.06對上述各指標的重要性進行分析。對上述各指標的重要性進行分析。2016.072016.09構(gòu)建基于上述指標的構(gòu)建基于上述指標的“石化企業(yè)平面布局安全評價石化企業(yè)平面布局安全評價