风险的量化计算油气其他软件理论

随着流程工业项目的大型化、复杂化,工艺安全事故的风险频率及后果严重程度也在增加。潜在事故可能导致多方面的后果,例如厂内人员伤亡、厂外人员伤亡、环境污染、财产损失、声誉影响等。

出于想了解和分析潜在工艺安全事件的风险频率及可能产生的后果,量化风险分析(QRA)在流程行业得到广泛应用与认可。其目的是以数字化及图表化的计算结果,辨识高危险设备或作业及安全的薄弱环节,分析潜在工艺安全事件的风险频率及危害造成的后果,了解企业真正的安全水平,与其他类似设施的安全水平相比较,提出相应的安全整改措施。

量化风险分析是对某一设施或作业活动中发生事故的频率和后果进行表达的系统方法,需要对事故发生的频率和后果进行定量计算,并将计算出的风险与风险标准相比较,判断风险的可接受性,提出降低风险的建议措施。

在定量风险评估中风险的表达式为:

式中,fi——表示事故发生的频率;

ci——表示该事件产生的预期后果。

在风险评估过程中,衡量风险通常主要考虑个人风险和社会风险。

个人风险(IndividualRiskPerAnnum)

个人风险代表一个人死于意外事故的频率,且假定该人没有采取保护措施;个人风险在地形图上以等值线的形式给出。

社会风险(SocietalRisk)

导致人员死亡的风险通过个人风险来衡量,但实际上,人们关心的往往是整个事故对社会造成的后果。因此,许多情况下需要求出对整个社会的风险总和,比如事故对整个社会的总影响,即为社会风险。社会风险代表有N个或更多人同时死亡的事故发生的频率。社会风险一般通过f-N曲线表示。

f-N曲线(f为频率,N为伤亡人员数)表示可接受的风险水平—频率与事故引起的人员伤亡数目之间的关系。当曲线的曲率与“等风险”线(其f和N保持常数)不相一致时,f-N曲线可能反映在诸如含多重致死性的事故仅考虑了一些主要事故。f-N曲线值的计算是累加的,比如与“N或更多”的死亡数相应的特定频率。

根据分析的目的和进行的程度,常用的风险接受准则有风险矩阵和ALARP原则。在定量风险评估中,一般采用ALARP原则作为风险准则。

目前工业界中一般采用ALARP(AsLowAsReasonablePractice)原则作为惟一可接受原则。ALARP原则可以适用于个人死亡风险、环境风险和财产风险的评估。ALARP原则要求尽可能降低风险,同时这样低的风险程度应该是能够实现的。

LEEK—工艺设备设施的失效频率计算

在风险量化计算中,事故发生的频率计算是一项重要的工作,而这一数据的基础则是设备设施失效频率的统计。LEAK软件依据英国健康与安全执行局(UKHSE)统计的碳氢化合物泄漏数据库(HCRD),综合考虑设备和连接管线尺寸、压力、存储介质等因素影响,可以计算设备、单元、区域的泄漏频率,此软件拥有一个庞大的基于历史失效频率统计的数据库。

SAFETI—工艺设备设施的风险计算

SAFETI是DNVGL开发的特别针对石化行业的量化风险计算软件。其中PHAST模块拥有一套完整的危险性后果分析模型,可以分析可燃/有毒物质的泄漏、扩散、火灾、爆炸等后果。SAFETI模块用来计算个人风险和社会风险值,能综合考虑泄漏概率、点火源分布与点燃概率、火灾爆炸后果、人员分布、环境气象等各项影响因素。

CFD—其他关于后果计算的软件

SAFETI软件的后果计算主要是适用于范围较大的陆上站场的二维事故后果计算,而对于小范围结构复杂或者具体部位的后果计算,选择CFD方法就更为合适。这类软件包括,Fluent,Flacs,KFX,Exsim,FDS,Fluidyn等等。

下面通过一个简单的算例来介绍一下Safeti软件如何进行风险的量化计算。

在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→DNVGL-Software→Phast&Safeti8.11→Safeti8.11命令,启动Safeti8.11。

(1)导入文件。

在软件左侧窗口选择Map选项卡,在RasterImageSet处单击鼠标右键选择Insert→RasterImage,弹出InsertRasterImage对话框,选择要导入的地图图片文件,单击OK后,在软件右侧窗口显示导入的地图。

(2)设置地图比例。

拖动鼠标左键移动地图,找到地图左下角比例尺,单击鼠标右键选择SetScale,依次单击鼠标左键选择比例尺左右两端,弹出RasterImageScale对话框,在Length中填入500,单击OK确认。

(1)设置设备位置。

在主菜单Settings选项卡中,勾选InsertEquipmentOnGIS。

在软件左侧窗口选择Models选项卡,在Study处单击鼠标右键选择Insert→Pressurevessel,在软件右侧窗口单击鼠标左键选择设备所在位置。

(2)设置设备参数。

在新建立的Pressurevessel处单击鼠标右键选择Rename,将设备名称改为ChlorineTank。

在ChlorineTank处双击鼠标左键,弹出Pressurevessel对话框。

在Material选项卡中,Material选择Chlorine,勾选SpecificvolumeInventory,在VolumeInventory处填入25,SpecifiedConditions选择Temperature/Bubblepoint,在Temperature处填入10。

在Dispersion选项卡中,在ConcentrationofInterest处填入20,Averagingtime选择Toxic,单击OK按钮确认。

(3)设施事故场景。

在ChlorineTank处单击鼠标右键选择Insert→Catastrophicrupture。

在新建立的Catastrophicrupture处双击鼠标左键,弹出Catastrophicrupture对话框。在Risk选项卡中,EventFrequency处填入0.00001,单击OK按钮确认。

(4)建立其他设备。

同步骤(1)~(3),建立其他三个设备和相对应的事故场景。

设备位置如下图所示。

设备参数如下图所示。

对应的事故场景参数如下图所示。

(1)人员分布位置。

如下图所示,在地图中分别标明三块人员分布区域,分别为SiteWorkers、Office和City。

(2)设置站场人员分布参数。

在软件左侧窗口选择Risk选项卡,在Populations处单击鼠标右键选择Insert→PopulationPolygon,在软件右侧窗口多次单击鼠标左键选择人口分布的区域,单击鼠标右键选择Finish结束。

在新建的Populationpolygon处单击鼠标右键选择Rename,填入Siteworkers-day。

双击鼠标左键Siteworkers-day,弹出Population对话框。在Population选项卡中,Category选择ProcessControl,Population中填入120。

在Genaralrisk选项卡中,Fractionindoors中填入0.5,单击OK按钮确认。

在Siteworkers-day处单击鼠标右键选择Copy,在Populations处单击鼠标右键选择Paste,在新建的Siteworkers-day(1)处单击鼠标右键选择Rename,填入Siteworkers-night。

双击鼠标左键Siteworkers-night,弹出Population对话框。在Population选项卡中,Population中填入15。在Genaralrisk选项卡中,Fractionindoors中填入0.9,单击OK按钮确认。

(3)建立其他人口分布区域。

同步骤(2),建立其他两个人口分布区域。具体参数如下图所示。

(1)点火源分布位置。

如下图所示,在地图中分别标明三种点火源区域,分别为Site、Highway和Industrialroad。

(2)设置高速公路点火源分布参数。

在软件左侧窗口选择Risk选项卡,在Ignitions处单击鼠标右键选择Insert→TransportationPolygon,在软件右侧窗口多次单击鼠标左键选择高速公路分布的区域,单击鼠标右键选择Finish结束。

在新建的Transportationpolygon处单击鼠标右键选择Rename,填入Highway-day。

双击鼠标左键Highway-day,弹出Ignition对话框。在Ignition选项卡中,IgnitionProbability中填入120,InTimePeriod中填入60,TrafficDensity中填入1000,AverageSpeed中填入70,单击OK按钮确认。

在Highway-day处单击鼠标右键选择Copy,在Ignitions处单击鼠标右键选择Paste,在新建的Highway-day(1)处单击鼠标右键选择Rename,填入Highway-night。

双击鼠标左键Highway-night,弹出Ignition对话框。在Ignition选项卡中,TrafficDensity中填入500,AverageSpeed中填入40,单击OK按钮确认。

(3)建立其他点火源。

同步骤(2),建立其他两个点火源分布区域。具体参数如下图所示。

(1)设置计算工况

在软件左侧窗口选择Runrowgrid选项卡,在左上角单击Add按钮添加一条工况,分别命名为Day和Night,在Populations和Ignitions中选择对于的人口和点火条件。

(2)开始计算

在RunRow中,在AllRunRows处单击鼠标右键Run,开始计算。

(1)个人风险等高线

在软件主菜单中,单击Home→Risk→Multi-Level,显示个人风险等高线图。

(2)社会风险

在软件主菜单中,单击Home→Risk→SmoothedFN,显示个人风险等高线图。

(3)事故后果影响范围

在软件左侧窗口选择Models选项卡中,单击某一事故场景右键选择Gis,可在地图中显示该场景发生火灾热辐射、爆炸超压、毒气扩散致死率等后果影响范围。

THE END
1.《化工过程安全基本原理与应用(原著第4版)》安全泄放等与化工过程安全事故的发生机理及控制相关的基础理论知识;②HAZOP,FMEA,What-if等系统性危害辨识与评估方法;③源模型、有害物质扩散、火灾和爆炸模型等评估事故后果的相关知识;④事故树、事件树等事故发生频率估算方法;⑤定量风险分析、保护层分析等综合风险评价方法;⑥过程安全设计、安全作业实践等常见风险...https://cbs.upc.edu.cn/_t2/2021/1231/c62a359015/page.htm
2.道化学公司火灾爆炸危险指数评价方法及其运用火灾、爆炸风险分析是对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险进行按步推算的客观评价。分析中定量的依据是以往的事故统计资料、物质的潜在能量和现行安全措施的状况。 F&EI系统的目的是:(1)真实地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失;(2)确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置;(3)向管理部门...http://www.gzhxaq.com/mydata/law/202206/30/16565550641023.html
3.QRA定量风险分析详情介绍 为企业确定危险源与厂区外部防护目标间的安全防护距离提供数据支持,对设备设施典型泄漏及火灾、爆炸、毒物扩散等事故开展二维及三维计算分析,确定已量化风险数据,提供个人风险、社会风险等分析数值,确定事故影响范围及区域,为应急预案编制及事故调查等提供数据支持。http://www.xibaoyuan.com/?lm1/39.html
4.突发环境事件应急预案捷豹永磁螺杆机空气压缩机空压机公司预案体系主要分为综合环境应急预案、突发环境事件风险评估报告和突发环境事件现场处置预案。现场处置预案主要包含化学品泄漏、火灾爆炸次生/衍生污染事故、废水事故排放、废气事故排放、危废泄漏、乙炔气体、丙烷、液氧及液化石油气泄漏现场处置预案。 ⑵关于事件分级和响应分级 ...http://www.jaguar-compressor.com/newsinfo/77
5.CASST源区域定量风险评价软件V2.0 目录 1 引言3 1.1 编写目的3 1.2 软件背景3 1.3 定义和概念3 1.4 应用领域3 2 软件概述4 2.1 设计思想4 2.2 软件用途4 2.3 计算模型4 2.4 版权声明5 3 软件运行5 3.1 硬件环境5 3.2 软件环境5 4 主要功能5 4.1 频率分析5 4.2 泄漏计算6 4.3 后果计算6 4.4 风险计算6 5...https://m.book118.com/html/2017/0618/116405103.shtm
6.建设项目环境风险评价技术导则5 风险识别 5.1 风险识别的范围和类型 5.2 风险识别内容 6 源项分析 6.1分析内容 6.2分析方法 6.3危险化学品的泄漏量 7 后果计算 7.1有毒有害物质在大气中的扩散 7.2有毒有害物质在水中的扩散 8 风险计算和评价 8.1风险值 8.2风险评价原则 8.3风险计算 ...http://m.cqyjya.net/nd.jsp?id=142
1.烟火识别软件LiteAIServer视频智能分析平台烟火识别算法的革新与...此外,摄像机视频分析软件下载LiteAIServer烟火检测算法还可应用于企业安全生产中,自动检测烟花爆炸、燃烧等场景并发送警报,保护公共建筑、仓库、工厂等区域安全,降低火灾风险。加油站烟火识别预警系统通过自动识别和报警功能,提供事前预警、事中管控和事后调查取证,为监督机构精准发力提供参考,确保加油站安全稳定运行。 https://blog.51cto.com/LNTON/12618396
2.FireRiskDetectionAlgpython源码下载平台根据FireRiskDetectionAlgFireRiskDetection算法,首先通过热像仪获取高温区域图像,然后使用ESP32CAM模块进行图像采集和预处理。接着,将图像送入神经网络模型进行特征提取和火灾风险度计算。最后,将结果可视化并输出不同类型火灾的风险度。整个过程中,需要对图像数据进行降噪、去噪等处理,以提高算法的准确性和鲁棒性。Fire...https://python.code.coder100.com/index/index/content/id/55901
3.应用介绍FastCAEPHengLEI流体仿真风雷cae求解流程完成后,用户点击切换至CFDPost模式,自动打开后处理分析界面并自动加载结果文件,平台配备了云图、矢量图、流线、迹线,探针等可视化分析工具,为用户提供了强大且精细的数据分析能力。 流场物理量结果显示 3.4 视频演示 采用风雷算例库中ThreeD_DLR-GK01对软件前后处理和求解流程进行功能使用演示。 https://blog.csdn.net/FastCAE/article/details/143903965
4.三氯硅烷储罐泄漏中毒事故后果模拟6篇(全文)在此采用一种风险模拟计算软件,它是一种多功能定量风险评估和危险性评价的计算软件,对石油化工装置可能发生的火灾和爆炸事故的影响范围及程度进行计算,并生成相应的图形文件,进而得出事故影响区域,将数学模型应用于对二甲苯储罐泄漏事故后果模拟分析。 2.2 事故后果模拟条件 ...https://www.99xueshu.com/w/filea0lszwvi.html
5.安全评价方法(精选十篇)包括危险及可操作性研究(HAZOP),假定分析法(what if analysis),故障树法(fault tree analysis),检查表法(checklists),道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法,固有危险性评价(Inherent hazard analysis)和定量风险评价(quantitative risk assessment-QRA)等。 2.1 危险及可操作性研究(HAZOP)[2,3]...https://www.360wenmi.com/f/cnkeygs1mwzy.html
6.海上平台爆炸定量风险分析方法研究海上平台爆炸定量风险分析方法研究,风险分析,泄漏计算,点火概率计算,气体扩散模拟,爆炸模拟分析,海上平台空间受限,设备集中,并且存在大量易燃易爆物质和管道、阀门、法兰等潜在泄漏源。由油气意外泄漏造成的火灾、爆炸事故不仅...https://wap.cnki.net/touch/web/Dissertation/Article/11414-1019927656.nh.html
7.全球领先的定量风险评估软件—RISKCURVES在石油石化、流程工业、核工业等行业中,有害物质的存储和运输对周围的人员和建筑物构成无法承受的风险。RISKCURVES作为一款成熟可靠的定量风险分析软件,能考虑不同位置的设备、不同风况条件、不同事故类型,结合人口密度分布,量化有害物质泄漏扩散、火灾和爆炸等事故的风险,并识别最高风险场景,可用于评估高风险活动、城市...https://www.cloud.tencent.com/developer/news/661791
8.油气站场泄漏油气火灾爆燃特性及三维定量风险分析研究最后,基于建立的联合站场火灾爆炸事故的CFD预测模型,结合量化风险分析理论,建立油气站场火灾爆燃事故的三维定量风险评估模型,然后编制储运站场火灾爆燃事故三维定量风险评估软件,最后通过软件对某实际站场原油储罐失效后发生池火事故的风险进行示例计算,计算结果以三维等值面图显示,能够考虑风险随高度方向和时间变化规律,...https://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10425-1019837446.htm
9.安评公司版QRA软件磅礴问世RiskCloud而安评公司已有的QRA软件,使用的是没有被验证过的高斯模型的算法来计算扩散,也无法计算两相泄漏及液池泄漏,爆炸也是基于TNT模型,而在标准规范里明确TNT模型是不可以应用到蒸汽云爆炸中的。他们用的也是只有基于风险的分析方法,无法满足GB/T50779的控制室(建筑物)的抗爆计算-基于后果方法,来计算出超压和作用时间。 https://risk5u.com/?p=5096
10.CASSTCASST-QRA重大危险源区域定量风险评价软件V2.0简介中国安全生产科学研究院ChinaAcademyofSafetyScience&Technology一、软件的设计思想及几个重要的概念 基于设备设施失效概率、各种事故情景概率以及相应的事故后果,进行整体量化风险计算,得出个人风险和社会风险,最终依据风险标准来判定危险源造成的风险是否可接受。 失效概率:储...https://m.renrendoc.com/paper/227944517.html