[发明专利]一种基于泄漏单元划分的化工园区事故场景构建方法

说明书

本发明提供了一种基于泄漏单元划分的化工园区事故场景构建方法，包括泄漏单元划分、泄漏量的计算、事故场景模拟分析、应急处置方案制定及事故场景构建及应急处置系统的设计与研发。基于泄漏单元划分的事故场景构建方法，融合多源异构数据，将工艺装置划分为不同的泄漏单元，通过模拟分析挖掘泄漏单元所有可能发生的事故场景和后果影响范围，预置应对处置措施，构建了基于场景数据库、应对数据库的应急处置系统，可以提高事故应急处置的效率和能力。

技术领域

本发明涉及化工园区应急管理技术领域，特别是涉及一种基于泄漏单元划分的化工园区事故场景构建方法。

背景技术

化工园区化工企业密集化、设备大型化及关联复杂化，存在发生事故的现实性和可能性，并且化工生产过程中工艺单元系统性与关联性明显，某一环节故障往往会诱发临近工艺单元甚至整个系统连锁反应，导致多米诺效应事故，造成灾害性后果。

泄漏事故是导致火灾、爆炸以及中毒等事故的前提。然而化工装置工艺条件复杂，物料泄漏后由于工艺参数、设备设施运行状况及监控报警和紧急切断系统等安全措施的不同，以及由于泄漏孔径不同，导致泄漏速率和泄漏量不同，因此可能发生不同的事故场景和造成不同的事故后果影响程度。因此，传统的应急救援预案往往与事故的实际情况不符，应急预案的可操作性较差，导致应急救援效率低下。

并且由于缺乏科学、全面的事故场景分析，事故发生后再由人员开展事故场景模拟分析，时间上和精度上都难以满足紧急状态下的需要。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于泄漏单元划分的化工园区事故场景构建方法，将化工园区工艺装置划分为不同的泄漏单元，模拟分析可能发生的事故场景及事故后果影响范围，制定合适的应急处置方案，研发设计事故场景构建及应急处置系统，提高事故应急处置能力。

为了达到上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种基于泄漏单元划分的化工园区事故场景构建方法，具体包括以下步骤：

步骤1，融合多源异构数据，将工艺装置划分为不同的泄漏单元；

步骤2，计算各个泄漏单元的最大可能泄漏量；

步骤3，通过模拟分析挖掘泄漏单元所有可能发生的初始事故场景；

步骤4，判断初始事故场景是否会导致多米诺效应事故发生，若是，执行下一步，否则执行步骤6；

步骤5，对初始事故场景执行多米诺效应分析；

步骤6，确定最终事故场景及其后果影响范围；

步骤7，针对泄漏单元的每一事故场景指定隔离方案和现场应急处置方案；

步骤8，设计基于场景-应对数据库的事故场景构建及应急处置系统。

优选的，步骤1具体包括以下步骤：

基于系统隔离设施，将工艺装置和储罐区划分为不同的隔离段；融合隔离段中的多源异构数据，将隔离段划分为不同的泄漏单元；装置之间的工艺管道或装置与储运系统之间的管道单独划分为一个泄漏单元；多源异构数据包括工艺流程图、工艺管道流程图、物料平衡图、操作规程、系统隔离设施。

优选的，步骤2具体包括以下步骤：

将每个泄漏单元视为一个泄漏点，并考虑进料补给量、泄漏孔径以及泄漏时间的影响，计算物料的泄漏速率和最大可能泄漏量，物料的实际泄漏量为泄漏速率乘以泄漏时间与设备最大可能泄漏量的最小值。

优选的，步骤2泄漏量的计算包括以下步骤：

(1)泄漏单元设备组的物料总量计算，见下式：