HAZOP/事故树综合安全评价模型研究与实现

论文摘要

现今世界上工业生产规模越来越大,生产系统中的危险有害物质和能量也在增多,由此系统中存在的危险源增多,事故隐患的种类更为繁杂,事故后果也更为严重。为了准确识别和有效控制危险有害因素,保障人们的安全和健康,减少事故损失,各种安全评价技术和方法被不断地改进和完善,为安全管理决策提供科学依据。本文在对常用的各种安全评价方法进行分析的基础上,提出了危险与可操作性分析（HAZOP）和事故树分析（FTA）一种安全综合评价模型——I IAZOP／FTA,并编制了计算机程序。完成的主要工作和获得的主要结论如下：（1）分析了常用安全评价方法的特点,对每种评价方法的特点和适用范围进行了归纳和总结。提出了以HAZOP方法为主,并利用事故树方法对评价单元进行辅助分析的HAZOP／FTA方法。该方法可充分发挥传统HAZOP方法在危险源的辨识的优点,同时又利用事故树分析在逻辑推理方面的优势,对评价单元的划分、逻辑运算、定性分析和定量分析等发面进行辅助分析。（2）确定了HAZOP／FTA系统模型的分析逻辑过程,以及HAZOP分析过程的改进方法和事故树分析过程的数学模型,对于数据的资料的模糊性问题,引入三角模糊数理论的解决方案。并利用Visual Basic 6.0技术完成了HAZOP／FTA系统的开发。（3）利用Visual Basic+SQL Server开发了服务于HAZOP／FTA系统的知识库,包括系统节点数据库、系统偏差原因数据库、偏差后果数据库、偏差安全补偿措施数据库、设备故障率数据库、数据处理模块、FTA计算：模块和HAZOP报表生成模块。（4）完成了HAZOP／FTA系统界面的开发,方便用户数据的输入、查询、计算和输出结论。（5）应用本文开发的HAZOP／FTA系统对工程实例——酞酸二烯丙酯（DAP）反应系统进行分析。将分析结果与传统HAZOP分析进行了对比,通过实例分析表明本系统分析更全面,分析数据更为准确可靠,具有很好的适用性。（6）本系统可用于石油化工企业生产、储存等装置的系统危险性的定性、定量评价,具有一定工程应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 安全评价概述
• 1.1.1 安全评价的内容、目的和意义
• 1.1.2 安全评价的分类
• 1.1.3 安全评价的程序
• 1.1.4 安全评价方法的选择原则
• 1.2 安全评价方法的特点及其适用性
• 1.2.1 定性安全评价方法
• 1.2.2 定量安全评价法
• 1.3 计算机辅助HAZOP安全评价技术的发展
• 1.3.1 逻辑化计算机辅助HAZOP
• 1.3.2 智能化计算机辅助HAZOP
• 1.4 事故树评价方法的发展
• 1.5 论文课题的研究技术路线
• 1.6 小结
• 2 HAZOP/FTA综合评价模型
• 2.1 HAZOP/FTA模型的HAZOP分析
• 2.1.1 HAZOP分析方法的流程
• 2.1.2 传统HAZOP方法的改进方案
• 2.2 HAZOP/FTA模型的事故树分析
• 2.2.1 事故树顶上事件发生概率的计算
• 2.2.2 事故树基础事件重要度的计算
• 2.2.3 对于保护系统的失效概率分析
• 2.2.4 故障率数据的可获得性分析
• 2.3 HAZOP/FTA模型的数据计算的模糊性
• 2.3.1 模糊理论介绍
• 2.3.2 三角模糊数在概率分析中的应用
• 2.3.3 层次分析法确定权重
• 2.4 HAZOP/FTA综合评价模型的流程
• 2.5 小结
• 3 HAZOP/FTA评价系统的开发
• 3.1 系统软件的设计
• 3.1.1 编程语言的选择
• 3.1.2 方法的逻辑过程
• 3.1.3 系统分析的界面设计
• 3.1.4 数据库设计
• 3.2 主要功能模块的操作方法
• 3.2.1 流程输入模块
• 3.2.2 HAZOP分析模块
• 3.2.3 故障率计算模块
• 3.2.4 事故树分析模块的实现
• 3.2.5 数据库管理模块
• 3.3 基础数据准备
• 3.3.1 知识库知识
• 3.3.2 模糊数据
• 3.4 小结
• 4 实例研究
• 4.1 流程节点的输入
• 4.1.1 项目概况
• 4.1.2 评价软件信息输入
• 4.2 HAZOP分析结果
• 4.2.1 评价软件的分析过程
• 4.2.2 HAZOP分析结果的对比
• 4.3 三角模糊数求取事故概率
• 4.3.1 层次分析法确定权重向量
• 4.3.2 软件系统计算结果
• 4.3.3 保护系统故障率计算
• 4.4 DAP系统事故树分析
• 4.4.1 事故树的构建
• 4.4.2 事故树定性分析
• 4.4.3 事故树定量分析
• 4.5 改进后DAP系统事故树分析
• 4.5.1 事故树的构建
• 4.5.2 事故树定性分析
• 4.5.3 事故树定量分析
• 4.6 评价结论
• 4.7 小结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 附录内容名称
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢