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化工公共管廊事故多米诺效应及事故后果风险评价

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成果主要完成人

丁志浩、孙 华、李 雪、方世琪、华罗懿、周 宁、金 鸣、朱统权

项目概况

本成果结合化工公共管廊管道介质危险性高,布置密集的特点引入事故多米诺效应评价技术,开展了化工园区公共管廊火灾、爆炸事故的发生、发展机理以及事故多米诺效应研究,开发了化工管廊事故动态风险分析技术,创新性地建立了基于多米诺效应的化工管廊风险评估方法。综合应用决策支持技术、地理信息技术、消防力量配置技术,建立了管廊火灾、爆炸事故消防力量需求模型,形成了化工管廊事故后果定量预测与消防资源需求的定量计算方法,实现了管廊泄漏、火灾、爆炸事故及事故多米诺效应的定量预测,解决了准确预测事故后果及影响范围的难题。 国内首次针对化工管廊开发化工管廊事故应急辅助决策支持系统,系统采用B/S架构,应用信息化、物联网技术结合地理信息技术,创建了基于云平台的事故应急决策方案,实现了化工管廊日常风险管理与化工管廊事故应急决策支持,提高了事故防控与应急救援的效率,降低了事故损失。 本成果提出管廊管道结构在火灾高温环境下的事故多米诺演化分析方法,采用实验和理论分析建立了火灾中管廊管道温度与时间关系,并根据强度理论分析初始火灾事故引发相邻管道失效的时间,由此实现化工管廊火灾事故多米诺演化定量预测。采用模糊层次分析法建立了泡沫灭火剂用量评价数学模型,求出理论用量与实际用量之比,并根据事故类型、救援力量类别需求、各种应急救援装备与作战人员需求建立火灾事故消防力量需求预测模型。应用计算机技术、物联网技术和地理信息技术开发B/S构架的化工管廊事故应急辅助决策支持系统,实现管廊事故后果预测、管廊事故多米诺风险分析、管廊事故消防应急力量需求预测。 生产安全是一项兴国利民安天下的重要举措,事关社会的和谐稳定与经济发展,是促进技术进步的重要载体。该成果的应用是将管廊基本信息、事故多米诺模型、消防应急资源需求模型集成与地理信息系统中,开发了化工管廊事故多米诺效应及事故应急救援系统。该系统平台可实现事故发生后,受破坏管道数量、管道失效时间、所属公司、消防资源、消防装备、消防人员的预测,提高了事故应急救援的工作效率,实现了化工园区公共管廊管理的信息化、科学化以及园区消防救援的规范化、高效化。该项目的研究成果可为化工园区、危化品产业等行业领域的事故风险预测、事故后果定量评价及事故应急救援预案提供理论指导和技术支撑,为安全生产管理提供了系统化的定量评价体系,具有较强的推广性。 本成果在经济社会效益、推动行业进步方面: (1)有利于填补我国化工园区公共管廊事故定量评价与智能化应急决策支持技术的空白,构建系统化的化工园区公共管廊事故定量评价与智能化应急决策支持技术,有效解决事故风险定量评价的不足,提高事故后果预测与事故应急救援的有效性,降低事故造成的影响,包括环境和社会影响。填补化工园区在事故应急决策技术上的空白,推动事故多米诺效应与事故风险定量评价技术在化工园区生产安全中的应用。 (2)有利于化工园区管廊管道信息化管理。该成果的应用,有利于建立化工园区管廊管道信息数据库,实现管廊管道信息的实时查询。 (3)有利于带动一大批与事故应急救援相关联产业的发展。该成果的应用,有利于带动一大批与事故应急救援相关联产业的快速发展,如环境保护、消防机械、消防物料、工业设计、软件开发等行业,形成以化工园区事故防控为核心的产业集聚和产业集群。 (4)有利于为国家培养化工园区事故风险评价与事故防控智能系统研发的专业人才。既可以培养一大批专门从事化工园区事故风险评价与事故防控技术研发的高级工程技术人才,又可以培养一大批专门从事化工园区事故风险防控产品制造的高技能人才,改变我国化工行业安全生产管理人才紧缺的局面。