基于聚丙烯反应装置SDG-HAZOP方法研究与应用

论文摘要

危险和可操作性分析（Hazard and Operability Study）,英文缩写HAZOP,是目前最盛行的安全评价方法,此方法由于自身存在着很多的弱点,在工业生产中不能大规模应用。而逻辑化计算机辅助HAZOP方法,在人工HAZOP方法的基础上,有了一些改进,但本质上也只是从形式上辅助人工进行HAZOP分析。本论文引入符号有向图（Signed Directed Graph,SDG）方法,与HAZOP方法结合形成了一种具有智能化推理的方法:SDG-HAZOP方法,并且选取某石化厂的聚丙烯反应装置作为研究与应用对象,参照SDG、HAZOP方法的分析评价的核心思想,提出了SDG-HAZOP方法以及其实施步骤,建立了聚丙烯反应装置的完整的SDG-HAZOP模型图。通过模型图,可以进行智能化推理的HAZOP分析,实验结果表明:其分析结果全面、细致、准确。最后,针对SDG-HAZOP方法只是纯定性的安全评价方法,其分析结果繁多,不利于针对性进行安全管理的问题,引入故障树分析（Fault Tree Analysis, FTA）方法,提出了基于FTA的SDG-HAZOP新方法,根据此方法可以计算出事故概率大小,实现了HAZOP分析的定量化。根据故障发生概率大小,可以进行风险排序,分清故障主次,从而更加有针对性地进行安全管理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 第2章 文献综述
• 2.1 化工行业的特点
• 2.2 常用的安全评价方法
• 2.3 国外HAZOP 方法的发展状况
• 2.3.1 人工HAZOP 方法阶段
• 2.3.2 计算机辅助HAZOP 方法的发展阶段
• 2.3.3 动态模拟的HAZOP 量化研究
• 2.4 国内HAZOP 方法的应用与研究
• 2.5 论文的研究内容、创新点及意义
• 第3章 聚丙烯反应装置
• 3.1 聚丙烯反应装置流程图
• 3.2 聚丙烯反应装置简介
• 3.3 聚丙烯反应装置主要设备与工艺参数
• 3.4 危险化学品物料分析
• 3.5 装置安全性评估分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 人工及逻辑化计算机辅助HAZOP 方法简介
• 4.1 人工HAZOP 方法简介
• 4.2 人工HAZOP 方法实施过程
• 4.3 实例分析
• 4.4 逻辑化计算机辅助HAZOP 方法简介
• 4.5 实例分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 SDG-HAZOP 方法在聚丙烯反应装置上的应用
• 5.1 SDG 方法简介
• 5.1.1 SDG 模型定义
• 5.1.2 SDG 方法推理机制
• 5.2 SDG-HAZOP 方法
• 5.2.1 SDG-HAZOP 方法简介
• 5.2.2 SDG-HAZOP 方法的建模原则
• 5.2.3 SDG-HAZOP 方法建模步骤
• 5.3 SDG-HAZOP 模型的推理机
• 5.4 聚丙烯反应装置SDG-HAZOP 模型
• 5.4.1 子模块的划分
• 5.4.2 关键变量节点
• 5.4.3 传播变量节点
• 5.4.4 列写影响方程
• 5.4.5 聚丙烯反应装置SDG-HAZOP 模型的建立
• 5.5 基于SDG-HAZOP 模型的分析推理
• 5.5.1 反应器内压力
• 5.5.2 反应器内温度
• 5.5.3 反应器液位
• 5.5.4 反应器反应状态
• 5.5.5 D202 压力
• 5.5.6 D202 液位
• 5.6 本章小结
• 第6章 基于FTA 的定量SDG-HAZOP 方法的研究与应用
• 6.1 故障树分析方法（FTA）
• 6.1.1 故障树的符号
• 6.1.2 故障树的两个基本计算公式
• 6.1.3 故障树分析的程序
• 6.2 SDG-HAZOP 方法分析步骤
• 6.3 基于 FTA 的 SDG-HAZOP 方法
• 6.4 实例分析
• 6.4.1 SDG-HAZOP 模型
• 6.4.2 故障树模型
• 6.4.3 基于模型的定量分析
• 6.5 本章小结
• 第7章 结论
• 7.1 研究工作量
• 7.2 结 论
• 参考文献
• 附录
• 附录（一） 聚丙烯装置主要设备 HAZOP 分析表汇总
• 附录（二） 部分工艺设备的故障率
• 硕士阶段发表论文
• 致谢