摘要：为有效降低井喷失控场景下人员的应急疏散风险,提出针对司钻房控制室爆炸载荷的安全撤离分析方法。首先,根据司钻房控制室载荷设计规范和布局,确定司钻房的爆炸载荷阈值;然后,运用多能法初步估计爆炸载荷阈值对应的等效气云体积,并构建井喷失控场景平台爆炸仿真模型,借助逆推法确定爆炸载荷的可燃气云体积阈值;最后,针对井喷重组分气体扩散过程的危险气云体积变化曲线,确定不同场景下的可用安全疏散时间T A,通过对比所需安全疏散时间T R,判断人员能否安全撤离。结果表明:所提方法可以针对多种井喷场景下的人员安全撤离给出指导建议,其中,井喷速率和风速对T A有显著影响,当风速增至7 m/s时可以保证司钻人员的安全撤离,而井喷速率的增加则会显著降低T A,当井喷速率>390 m/s时,会威胁司钻人员的安全撤离。

摘要：对控制室爆炸载荷的研究主要包括建筑设计载荷与概率爆炸载荷两个方面,并未充分考虑输入参数与计算模型的不确定度对输出结果的影响,采用GDS系统对气云进行探测时,难以保证设计指标的保守性。基于不确定度理论,通过分析气体泄漏扩散以及气云爆炸过程,提出控制室等受体爆炸载荷的安全系数计算分析方法。选取对爆炸后果影响较大的输入参数,利用拉丁超立方抽样法确定输入样本,基于高斯扩散理论提出等价云体积计算模型,通过多能法的应用得到气云爆炸的冲击波超压作为输出,分别利用蒙特卡洛方法与Sobol指数法计算其不确定度与参数敏感度,进而得到安全系数。结果表明:应用于某LNG罐区,依据实际工况选取不确定性参数及其取值区间后,可定量得到泄漏场景下的安全系数;考虑安全系数后,可增强受体爆炸载荷分析的保守性,有效提高对事故的防控能力,并为GDS系统探测提供依据。

摘要：火气系统是防控气体泄漏灾害的重要安全屏障。可燃气体泄漏后与空气混合形成可燃气云,其爆炸属于体积爆炸,具有复杂性和多变性,因此将其折算为等价气云并提出阈值尺寸计算方法,是实现火气系统探测器网络量化布设的关键输入指标。选取控制室为受体,以载荷作为爆炸冲击波超压的临界值,运用多能法倒序计算,逆推得到对应的等价气云尺寸作为探测阈值,进而利用等价气云方法与高斯扩散模型得到火气系统探测临界时间。通过某LNG罐区案例分析,定量确定了该罐区可承载的气云尺寸最大值及扩散临界时间。数值计算表明,等价气云尺寸阈值不仅可以作为火气系统探测设计的量化输入指标依据,并可对探测时间设置以及气体泄漏及爆炸的防控措施提供理论支持。

摘要：目前对危险气体泄漏防护区域的划分方法主要为定性方法,难以对具体场景定量表征,进而无法用于风险防控系统的设计规划。本文在等价气云理论的基础上,基于爆炸事故后果风险评估,提出一种定量划分气体防护区域的方法。综合考虑气体泄漏概率、风速风向联合分布概率等现场特征要素,运用高斯扩散模型,得到气体泄漏扩散的等价气云体积以及气体泄漏扩散风险集合,并进行泄漏场景筛选。针对扩散风险较大的场景进行点火概率分析,利用多能法计算气云爆炸影响范围,对气云爆炸事故进行风险评估得到爆炸事故后果风险集合。在ALARP标准与火气系统探测器场景覆盖率的指导下,依据不同装置区域的风险值确定气体防护区域等级定量划分标准。通过某LNG接收站案例分析,可定量得到不同装置的防护区域等级,实现针对具体泄漏场景的气体防护区域等级定量划分。数值计算表明,气体防护区域定量划分可为火气系统探测器布设提供理论支持。

摘要：ARAMIS(Accidental Risk Assessment Methodology for Industries System)方法是欧盟在第五个框架计划中提出的一种定量风险分析方法,目前已经在欧盟许多国家取得了良好的适用性。本文基于ARAMIS体系,运用MATLAB科学计算平台在GUI界面开发及图像处理技术方面的强大优势,提出了基于ARAMIS方法的化工园区风险可视化分析系统的总体功能设计;并根据ARAMIS方法的详细分析过程完成了风险分析的具体流程;运用数据与图像处理方面的图像分割、等级渲染等技术,得到可视化分析结果。实例应用表明,该系统在使用ARAMIS方法进行风险评价时具有较高的实用性,能够为化工园区定量风险评价提供技术支持。