本文關鍵詞：石油化工生產安全建模與仿真研究　出處：《浙江大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：石油化工企業(yè)生產工藝流程復雜、安全事故隱患繁多且分布廣泛,日常巡檢和半自動化報警已經無法滿足生產安全需求。如何充分利用先進的建模與仿真技術來加強生產安全管控已經成為石化領域的研究熱點。以往研究大多從工藝生產出發(fā),結合對象生產安全特點建立仿真模型,但這些模型普遍存在復用性和擴展性差的問題,進而導致仿真場景配置局限、仿真軟件開發(fā)維護困難以及仿真系統應用集成能力差,難以滿足工程應用的需求。本文結合石油化工工藝生產和安全事故發(fā)展的特點,采取面向對象的建模與仿真思路,開展對石化生產安全建模與仿真領域問題的研究,并開發(fā)生產安全仿真系統。首先,在總結石化生產安全仿真功能需求的基礎上,提出了一種面向石化生產安全的建模方法,通過對設備生產安全屬性和行為的抽取,建立設備單元生產安全仿真模型并以此構建工藝流程生產安全系統模型。然后,從生產過程模擬仿真、工藝流程內在事故仿真、典型危險事故演變與擴散仿真、綜合應急仿真等方面論述了生產安全場景配置的實現過程。此外,基于系統集成應用實踐的討論,從數據接口定義、仿真調用機制以及交互界面設計三個方面來闡述了仿真系統與演練過程控制系統集成應用的實現方案。最后,基于文中提出的建模與仿真方法,本文實現了一個芳烴分離裝置儲運流程系統的仿真應用案例,搭建了工藝流程生產安全系統仿真模型,并通過多場景仿真實驗證明了模型的可復用性和可擴展性以及仿真場景的可配置性。然后,討論了仿真系統的集成應用能力,開發(fā)了仿真應急演練集成軟件平臺,詳細闡述了平臺功能設計,提供了一種高效率、低成本、多場景的仿真演練方式,可以有效地為現場安全應急提供決策指導。
[Abstract]:The production process of petrochemical enterprises is complex, the hidden dangers of safety accidents are various and widely distributed. Daily inspection and semi-automatic alarm can not meet the requirements of production safety. How to make full use of advanced modeling and simulation technology to strengthen production safety control has become a research hotspot in petrochemical field. Process production. Combined with the characteristics of object production safety, simulation models are established, but the problems of poor reusability and scalability are common in these models, which lead to the limitation of simulation scene configuration. The simulation software is difficult to develop and maintain, and the integration ability of simulation system is poor, so it is difficult to meet the requirements of engineering application. This paper combines the characteristics of petrochemical process production and safety accident development. Taking the idea of object-oriented modeling and simulation, the research of petrochemical production safety modeling and simulation field is carried out, and the production safety simulation system is developed. On the basis of summarizing the functional requirements of petrochemical production safety simulation, a modeling method for petrochemical production safety is proposed, which extracts the production safety attributes and behaviors of equipment. The production safety simulation model of equipment unit is established and the production safety system model of process flow is constructed. Then, the simulation of process flow internal accident, the evolution and diffusion of typical dangerous accident are simulated from production process simulation. The implementation process of production safety scenario configuration is discussed from the aspects of integrated emergency simulation. In addition, based on the discussion of system integration application practice, the definition of data interface is given. Simulation call mechanism and interactive interface design are three aspects to illustrate the implementation of integrated application of simulation system and exercise process control system. Finally, based on the modeling and simulation method proposed in this paper. In this paper, a simulation application case of the storage and transportation process system of aromatic hydrocarbon separation unit is implemented, and the simulation model of the production safety system of the process flow is set up. The reusability and expansibility of the model and the configuration of the simulation scene are proved by multi-scene simulation experiments. Then, the integrated application capability of the simulation system is discussed. The integrated software platform of simulation emergency drill is developed, and the function design of the platform is described in detail, which provides a high efficiency, low cost, multi-scene simulation exercise mode. It can effectively provide decision guidance for site safety emergency.
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：F426.72;F273;TP391.9

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本文編號：1361267