基于本质安全的化工过程装置连锁事故风险评价及其控制研究

以化工企业内装置大型化，生产工艺连续化，装置布局越发密集；化工园区不断涌现使得化工企业空前集聚而导致化工过程装置间事故连锁效应日益突出为背景。选择风险为化工过程装置本质安全评价指标，辨识传递连锁效应而引发连锁事故的破坏作用，探索各类破坏作用下连锁事故的发生条件和发展过程机理,分析提取决定破坏作用强度的影响因素，建立单一破坏作用导致的连锁事故定量风险评价模型，弥补现有评价模型的缺陷和不足；揭示多装置区域内装置之间明显的连锁事故耦合效应和多种破坏作用共同作用导致连锁事故的复杂机制，建立化工过程装置区域整体连锁事故风险评价模型。结合本质安全化原则，分析化工装置生命周期各阶段内破坏作用削弱方法，建立连锁事故风险控制模型。开发实现上述功能的软件系统，为此类事故的风险评价及控制提供支持工具。

通过化工过程装置连锁事故案例数据统计分析建立了4类连锁事故传递破坏作用分类：超压、破片、火灾热辐射等物理破坏作用及装置间工艺关联。研究了破坏作用的产生、传递和引发连锁事故的过程机理，建立了前述4类破坏作用下化工装置连锁事故风险评价模型；耦合装置间多类型连锁事故风险，改进了化工过程装置连锁事故区域风险评价方法及模型；提出了基于不同社会人群风险协商的化工园区风险可接受标准的制定原则。研究了爆炸碎片与热辐射连锁效应下化工装置连锁事故风险削弱技术机理，提出了基于典型防护隔板和保护层（聚氯乙烯、石棉等）的本质安全设计方法；提出了基于化工工艺物质危险性评价的工艺路线设计初期本质安全化设计方法：提出了基于风险评价的化工装置连锁事故风险监控系统建设原则；建立了化工集中区生命周期阶段划分，提出布局设计在化工集中区生命周期各阶段的本质安全化设计目标和影响因素指标体系，针对不同阶段开发了化工园区本质安全度风险评价模型。建立了区域化工装置连锁事故定量风险评价及控制的程序与算法，开发了基于GIS的连锁事故风险评价及控制软件系统。以化工园区为研究对象，通过实证研究系统化基于本质安全的化工过程装置连锁事故风险控制技术。