【摘要】：性能化是一種較先進(jìn)的消防理念,將性能化應(yīng)用于石油化工裝置的火災(zāi)評估,對增強(qiáng)石油化工生產(chǎn)的火災(zāi)預(yù)防能力,適應(yīng)石化新興技術(shù)和設(shè)備有積極意義。目前國內(nèi)建立的火災(zāi)性能化評估體系主要適用于建筑,并沒有形成適合石油化工裝置的火災(zāi)性能化評估技術(shù)體系。本文參考建筑行業(yè)性能化設(shè)計(jì)與評估流程,并結(jié)合石油化工裝置火災(zāi)特點(diǎn),旨在形成針對石油化工裝置火災(zāi)的安全評估技術(shù)體系。論文的主要研究工作如下:首先分析了石油化工裝置的火災(zāi)特點(diǎn)。本文結(jié)合石油化工裝置特點(diǎn)、石油化工裝置火災(zāi)危險(xiǎn)源類型、石油化工裝置火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)和石油化工裝置火災(zāi)爆炸事故案例分析的結(jié)果,歸納了石油化工裝置火災(zāi)特點(diǎn);其次,提出了進(jìn)行石油化工裝置性能化評估的程序。參照適用于建筑的消防性能化標(biāo)準(zhǔn),明確了標(biāo)準(zhǔn)對建筑進(jìn)行性能化防火設(shè)計(jì)和評估的流程,結(jié)合石油化工裝置火災(zāi)特點(diǎn),構(gòu)建出了石油化工裝置火災(zāi)性能化評估技術(shù)體系。然后,論文結(jié)合事故后果評估方法和QRA定量風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù),建立了適用于石油化工裝置性能化評估的技術(shù)流程�；谑褂眯阅芑u估判據(jù)和評估方法的不同,建立了兩種性能化評估方法:對于基于事故后果判據(jù)的性能化評估,討論了事故判據(jù)的設(shè)立,分析了進(jìn)行后果評估的方法優(yōu)劣性,選擇了基于后果模擬軟件的事故后果評估方法,并對火災(zāi)事故后果模擬軟件FDS和SAFETI的特點(diǎn)進(jìn)行了分析和比較,給出了軟件在不同石化裝置的適用性;對于基于概率性判據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù),制定出了適用于我國石油化工裝置的個(gè)人和社會風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn),提出基于經(jīng)驗(yàn)性方法的設(shè)備失效概率和點(diǎn)火概率取值方法,多危險(xiǎn)源條件下石化裝置區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)疊加方法。最后對石油化工裝置火災(zāi)性能化評估技術(shù)進(jìn)行了實(shí)例上的應(yīng)用研究:(1)使用結(jié)合QRA風(fēng)險(xiǎn)評估的性能化評估技術(shù),對某石化企業(yè)制氫裝置進(jìn)行了火災(zāi)性能化評估。應(yīng)用SAFETI軟件對制氫裝置中低溫變換工藝單元火災(zāi)場景進(jìn)行了事故后果和事故風(fēng)險(xiǎn)的模擬計(jì)算,基于事故后果判據(jù)的評估結(jié)果認(rèn)為,在該工藝單元可能導(dǎo)致的熱輻射和超壓傷害引起相鄰反應(yīng)器嚴(yán)重破壞的最遠(yuǎn)距離為46.81m,大于反應(yīng)器間距,需要對事故后果進(jìn)行控制;通過綜合事故后果和事故發(fā)生概率的風(fēng)險(xiǎn)評估,認(rèn)為裝置工藝單元風(fēng)險(xiǎn)水平在可接受范圍。通過兩種基于不同判據(jù)的評估方法在制氫裝置的性能化評估結(jié)果比較,說明在能夠?qū)馂?zāi)爆炸事故發(fā)生概率進(jìn)行有效計(jì)算時(shí),基于風(fēng)險(xiǎn)判據(jù)的石油化工裝置火災(zāi)性能化評估技術(shù)相較于僅基于事故后果判據(jù)的性能化評估更能準(zhǔn)確地評價(jià)裝置安全性能。(2)對室內(nèi)石化中央控制裝置使用了基于FDS模擬的性能化評估方法來評估其火災(zāi)后人員疏散安全性。通過模擬煙氣擴(kuò)散和動(dòng)態(tài)升溫過程分析裝置的煙氣擴(kuò)散和升溫規(guī)律,對比分析不同疏散路線上溫度、煙氣層高度和能見度的數(shù)據(jù)變化規(guī)律,評估選擇不同疏散路線人員是否安全疏散。評估結(jié)果表明:在無火災(zāi)報(bào)警設(shè)備的情況下,裝置內(nèi)有隔斷的設(shè)施會延遲人員獲得火災(zāi)信息的時(shí)間,需要安裝火災(zāi)報(bào)警裝置;同等高度下靠墻區(qū)域受高溫?zé)煔庥绊戄^中央開闊區(qū)域更大,疏散時(shí)選擇合理的疏散路線可以將安全疏散時(shí)間。通過火災(zāi)性能化評估技術(shù)在石化裝置上的實(shí)際應(yīng)用,驗(yàn)證了本文建立的火災(zāi)性能化評估方法能對石油化工裝置提供準(zhǔn)確安全評估,提出針對安全目標(biāo)的改進(jìn)措施,為保障石化裝置安全運(yùn)行提供理論支撐。
【圖文】：

根據(jù)評估對象的不同，，分別建立使用風(fēng)險(xiǎn)判據(jù)和事故后果判據(jù)的石油化工裝逡逑置火災(zāi)性能化評估技術(shù)。最后引入實(shí)際案例評估，驗(yàn)證所建立的石油化工裝置火災(zāi)評估逡逑技術(shù)可靠性。研宄思路如圖１－１。逡逑＂火災(zāi)性能￥評估理論分析逡逑石化裝置特點(diǎn)邐ｉ邐逡逑：石化火災(zāi)危險(xiǎn)源邋一邋邐＊邐邋邐］！；邐逡逑＝＝＝＝＝－？邋石化裝置火災(zāi)特點(diǎn)邐建筑行業(yè)火災(zāi)性能化評估流程分析逡逑石化火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)邐ｒ￣邐邋邐—邋邐逡逑事故原：因分析邋—邐Ｉ邐邐安全目標(biāo)與性能化判據(jù)逡逑石化裝置火災(zāi)性能化評估技術(shù)流程構(gòu)建邋邋邐一火災(zāi)場景的設(shè)計(jì)與選擇逡逑基于風(fēng)險(xiǎn)的石化火災(zāi)場景評估Ｌ邐、、邐１艦工棚選擇逡逑邐＼邋Ｉ逡逑石化裝置奴化評估邐１邐：邋Ｅ逡逑邐邋／Ｉ邋技術(shù)用邐子邐！子逡逑基于后果的石化

圖２－２加熱爐燃燒器及火嘴逡逑（３）塔類設(shè)備逡逑
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ086;TE65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2628322