一种石油化工装置事故防范辅助决策方法及系统的制作方法

文档序号:6428801阅读:123来源:国知局
专利名称:一种石油化工装置事故防范辅助决策方法及系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种事故防范辅助决策方法及系统,尤其是涉及一种针对石油化工装置的事故防范辅助决策方法及系统。
背景技术
保障石油化工装置生产安全,除了本质安全设计提高生产过程的鲁棒性,一方面要预防事故,通过过程危险辨识方法尽可能全面发现潜在性危险,将事故扼杀在萌芽中;另一方面,在出现事故征兆时,通过调节使异常工况恢复正常,或通过启用安全仪表系统降低风险。石油化工装置常采用的过程危险分析方法包括安全检查表、危险与可操作性分析、事故树、事件树、保护层分析等多种方法。安全检查表方法是一种解答列举问题的方法, 针对性强,但是完备性差,主要是基本问题的检查或者已发事故的针对性检查;危险与可操作性分析方法,更倾向于过程工艺的可能性危险检查,对于间歇操作步骤颠倒和遗漏、突发性人因失误或外界干预分析不足;事故树、事件树一般应用于事后调查或估算某些事件对特定事件的影响程度中;保护层分析主要是确定保护措施的有效性。目前,单独使用某种方法在事故辨识方面针对性、系统性和完备性还有很大不足,更多的是依据过程进行例行分析,或是依据已发事故进行列举分析,更多的情况下是事后分析。此外,分析过程并不被人熟知,未参与分析的人员并不能从报表中反推分析的过程,很难得到更有效地帮助。最后, 经众多专家参与讨论分析得到报表,利用率极低,更多是瞬时检查、讨论后即存档备案,在实际生产过程中并没有被充分利用。当前大多数企业的生产装置没有建立一个系统和完备的事故防范知识库,众多宝贵的生产、操作的知识经验随着人员工作调动、离退休等原因而丢失,也失去了共享的机会。当遇到紧急情况时,更多的是依据自身经验或现场人员的讨论而做出决策,或是发现问题逐级上报,由相关领导和专家根据突变情况采取相应的应急预案,往往变成了被动处理事故,失去了在事故萌芽阶段采取有效措施避免事故发生的宝贵时间。当前的操作导航系统或事故预警、调控等软件针对具体装置或具体的操作,存在知识、规则通用性差,且修改难度大,完备性差,实时决策出错率高等问题。国家安全生产监督管理总局近年来启动了多次相关专家和安监技术人员对于装置危险化学品监管人员的培训,并要求各省市安监系统对从业人员也进行相关培训,但相对来说,这方面的人才培养工作亟待加强。当前大多装置有操作培训系统,而其更重视操作员开、停车以及生产操作的熟练程度,忽视了操作员处理异常工况的应急能力培养;操作规程也仅包含少数事故或异常工况的处理措施;多数装置没有完善的安全生产培训考试系统
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种石油化工装置事故防范辅助决策方法和系统,极大减少了事故发生概率或降低事故发生导致后果的严重程度。根据本发明的一个方面,提供了一种石油化工装置事故防范辅助决策方法,包括
步骤101,依据设计工艺包,生成安全信息表和安全检查表;
步骤102,依据设计工艺包、安全信息表和安全检查表进行危险与可操作性分析,并根据用户需要自动生成危险与可操作性分析报告;
步骤103,依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告,生成事故树,确定事故树最小割集、最小径集、基本事件的结构重要度和原因事件的发生概率,并由此求出顶上事件发生概率;依据最小割集和最小径集,结合安全信息表、安全检查表与危险与可操作性分析报告,给出防范事故方案步骤信息;
步骤104,以防范事故方案的初始步骤为初始事件,按照防范事故方案步骤的实施顺序,建立事件树,确定事故防范方案实施中各阶段各种状态的发生概率。优选地,其中在步骤101中具体为
安全信息表包括安全信息条目,安全检查表包括安全检查条目,其中,安全信息条目是设备和单元操作寿命周期内与安全相关的参数指标信息,安全检查条目是专家依据安全生产的需要提出的设备和单元操作寿命周期内与安全相关的需要检查的条目;
安全信息表和安全检查表将设备类型按照动、静设备以及其所在的单元操作进行分类,依照分类将已录入的安全信息条目和安全检查条目进行分类,统计石油化工企业装置中存在安全问题的设备和单元操作。优选地,其中在步骤102中具体为
将整套石油化工装置依据安全信息表和安全检查表统计的设备和单元操作进行节点划分,确定节点相应的工艺参数、引导词、非正常原因、后果、发生概率、发生严重度、风险等级、已有措施、建议措施、争议问题、剩余风险等级、负责人、截图、第三方软件模拟结果等相应信息;
将上述节点相关信息进行分类统计或按照用户要求进行排序,并根据用户需要自动生成危险与可操作性分析报告。优选地,其中在步骤103中具体为
依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中统计的可能会发生的事故, 或根据之前已经发生过的严重事故,从中找出后果严重,且较容易发生的事故,作为分析的顶上事件;
然后,调用安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中已输入的数据作为事故树的原因节点名称,并可将相关信息作为原因节点的附属信息,从顶上事件起进行演绎分析,逐级找出直接原因事件,直到所要分析的深度,按照其逻辑关系,生成事故树;
根据事故树结构进行化简,求出最小割集和最小径集,确定各基本事件的结构重要度排序,确定原因事件的发生概率,并标在事故树上,由此求出顶上事件发生概率。优选地,其中在步骤104中具体为
以危险与可操作性分析和事故树分析中确定的防范事故方案的初始步骤为起点,按照步骤实施顺序,分成阶段,逐步地进行分析,判定完全对立的两种状态(成功或失败,正常或故障,安全或危险等)之一的原则,直到完成方案步骤为止;
其中,可以定量计算出各阶段的概率,最终了解事故防范方案实施中各阶段各种状态的发生概率,提高防范事故方案实施的准确性。优选地,其中
以上各种信息的显示、查询、添加、修改、删除可由不同使用权限的用户通过处于 hternet、局域网等网络中的计算机、PDA、手机、IPAD等客户端,实时与服务器对话完成; 安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息均可进行存储和管理。优选地,其中,该方法还可以用于
辅助实际装置的安全操作培训,通过查阅相关设备和单元操作的安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析,以及事故树分析,学习利用事件树分析方法确定的事故应急处理方法和步骤;
依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息编辑考试题目进行测试;
依据设备名称、单元操作名称查询安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析等分析结果中相应的非正常工况原因、可能会发生的后果、相应的解决办法以及需要注意的问题。根据本发明另一方面,还提供了一种石油化工装置事故防范辅助决策系统,包括
安全信息表和安全检查表生成模块(201),用于依据设计工艺包,生成安全信息表和安全检查表;
危险与可操作性分析模块(202),用于依据设计工艺包、安全信息表和安全检查表进行危险与可操作性分析,并根据用户需要自动生成危险与可操作性分析报告;
事故树分析模块(203),用于依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告, 生成事故树,确定事故树最小割集、最小径集、基本事件的结构重要度和原因事件的发生概率,并由此求出顶上事件发生概率;依据最小割集和最小径集,结合安全信息表、安全检查表与危险与可操作性分析报告,给出防范事故方案步骤信息;
事件树分析模块(204),用于以防范事故方案的初始步骤为初始事件,按照防范事故方案步骤的实施顺序,建立事件树,确定事故防范方案实施中各阶段各种状态的发生概率。优选地,其中,还包括
显示模块(206),用于以上各种信息的显示、查询、添加、修改、删除可由不同使用权限的用户通过处于hternet、局域网等网络中的计算机、PDA、手机、IPAD等客户端,实时与服务器对话完成;
知识存储模块(205),用于存储和管理安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息。优选地,其中,还包括
培训学习子模块(207),用于辅助实际装置的安全操作培训,通过查阅相关设备和单元操作的安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析,以及事故树分析,学习利用事件树分析方法确定的事故应急处理方法和步骤;考试子模块(208),用于依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息编辑考试题目进行测试;
辅助决策子模块(209),用于依据设备名称、单元操作名称查询安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析等分析结果中相应的非正常工况原因、 可能会发生的后果、相应的解决办法以及需要注意的问题。


图1为本发明的优选实施例的流程图。图2为本发明的优选实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和优选实施例对本发明做更进一步的详细描述。参见图1所示,是石油化工装置事故防范辅助决策方法的流程图。首先需要由不同领域的专家(包括设计、制造、安装、工艺、设备、仪表、环境、维修等学科)组成分析小组,准备召开分析讨论会议。步骤101,依据设计工艺包,逐个设备和单元操作提出可能会发生和需要关注的安全问题,包括设备和单元操作的重要设计、制造、安装等相应安全信息和安全检查条目,实际生产中设备和单元操作的重要操作和维护的安全信息和安全检查条目,以及依据专家经验、已发事故或故障原因得出的安全信息和安全检查条目。安全信息条目主要为设备和单元操作寿命周期内与安全相关的参数指标信息,以问题的形式储存在知识存储模块(205) 中,答复信息经安全信息表和安全检查表生成模块(201)录入界面输入,以数据或数据范围的形式储存在知识存储模块(205)中;安全检查条目为专家依据安全生产的需要提出的设备和单元操作寿命周期内与安全相关的需要检查的条目,以问题的形式储存在知识存储模块(205 )中,答复信息经安全信息表和安全检查表生成模块(201)录入界面输入,并经安全信息表和安全检查表生成模块(201)转换后以“0”和“1”存储在知识存储模块(205)中。 在输入的过程中,安全信息表和安全检查表生成模块(201)已将设备类型按照动、静设备以及其所在的单元操作进行了分类,会依照分类将已录入的安全信息和安全检查条目进行分类,统计装置中存在问题的设备和单元操作;在录入新信息时,安全信息表和安全检查表生成模块(201)会同时给出同种类型的已输入条目作为提示信息供筛选和修改,避免遗漏安全信息和安全检查条目,并可随时修正之前输入的信息;相关人员要依据设计工艺包、装置实际工况等回答相应的问题,注明回答人信息,与条目一起输入知识存储模块(205)中,由此生成并完成了设备和单元操作的安全信息表和安全检查表。步骤102,依据设计工艺包进行危险与可操作性分析,将整套石油化工装置依据安全信息表和安全检查表生成模块(201)统计的设备和单元操作进行节点划分,确定节点相应的工艺参数、引导词、非正常原因、后果、发生概率、发生严重度、风险等级、已有措施、建议措施、争议问题、剩余风险等级、负责人、截图、第三方软件模拟结果等相应信息,并通过危险与可操作性分析模块(202)录入界面将以上信息以文字或数据的形式储存在知识存储模块(205)中。在输入的过程中,危险与可操作性分析模块(202)会调用并显示相关设备和单元操作的安全信息表和安全检查表信息,安全信息表和安全检查表生成模块(201)中统计的装置中存在问题的设备和单元操作,以提示信息的方式供分析小组参考,可避免分析中遗漏重要危险信息,使分析更加完善。危险与可操作性分析模块(202)可以将分析信息进行分类、统计,显示出装置中存在的危险、未解决的问题等;可将分析信息按照用户要求进行排序,如按照节点、风险等级、剩余风险等级、发生概率、发生严重度等进行排序,由此可找出装置中存在的危险源、危险操作等问题以及解决危险问题的多种方案及其步骤。危险与可操作性分析模块(202)可根据用户需要自动生成危险与可操作性分析报告。步骤103,依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中统计的可能会发生的事故,或根据之前已经发生过的严重事故,从中找出后果严重且较容易发生的事故,作为分析的顶上事件。顶上事件确定后,可利用事故树分析模块(203)调用安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中与顶上事件相关的条目信息,分析系统发生事故的损失和频率大小,调查与顶上事件有关的原因事件和各种因素,包括设备故障、机械故障、操作者的失误、管理和指挥错误、环境因素等等,详细查清原因和影响。事故树分析模块 (203)提供了构建事故树的界面,可以直接调用安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中已输入的数据作为事故树的原因节点名称,并可将相关信息作为原因节点的附属信息,从顶上事件起进行演绎分析,逐级找出直接原因事件,直到所要分析的深度,按照其逻辑关系,画出事故树。事故树分析模块(203)可以根据事故树结构进行化简,求出最小割集和最小径集,确定各基本事件的结构重要度排序,确定原因事件的发生概率,并标在事故树上。根据这些基本数据,求出顶上事件发生概率。事故树分析模块(203)可以列出最小割集和最小径集,专家可以依据最小割集和最小径集的信息提示,与安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中已分析导致事故发生的原因和避免事故发生的措施手段进行比较,确定给出完善的防范事故方案步骤信息,存储在知识存储模块(205)中。步骤104,事件树分析模块(204)提供了建立事件树的界面,可以危险与可操作性分析和事故树分析中确定的防范事故方案的初始步骤为起点,按照步骤实施顺序,分成阶段,逐步地进行分析,每一事件可能的后续事件由专家依据界面提示,判定完全对立的两种状态(成功或失败,正常或故障,安全或危险等)之一的原则,直到完成方案步骤为止。利用事件树分析模块(204)事件树建立界面可以将所分析的情况用树枝状图表示出来,并存储在知识存储模块(205)中。它既可以辅助专家定性地了解整个事故防范措施实施的动态变化过程,又可以定量计算出各阶段的概率,最终了解事故防范方案实施中各阶段各种状态的发生概率,提高防范事故方案实施的准确性。石油化工装置事故防范辅助决策方法及系统可以辅助实际装置的安全操作培训, 学员可以登录显示模块(206)的培训学习子模块(207),调出储存在知识存储模块(205) 中装置的流程图,查阅相关设备和单元操作的安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析,以及事故树分析,学习利用事件树分析方法确定的事故应急处理方法和步骤;此外,显示模块(206)中有考试子模块(208),出题人可以依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息编辑考试题目,并在考试子模块(208)的题库中依据题的难易程度进行分类存储,考试时,由考试子模块(208)进行随机抽选,组成试卷,并依据考试子模块(208)中设置的准确查询、近似查询以及相似度计算方法,计算并显示考生的得分。石油化工装置事故防范辅助决策系统可以和生产过程中的控制系统相连,只是读取数据,不更改控制系统的数据。当生产过程中,参数数据触发了显示模块中辅助决策子模块(209)的设定规则,超出了安全信息表参数的设定范围,则辅助决策子模块(209)会依据设备名称、单元操作名称查询安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析等分析结果中相应的非正常工况原因、可能会发生的后果、相应的解决办法以及需要注意的问题等。相关人员可依据辅助决策子模块(209)列出的多种解决方案及参考信息,经过分析判断后,采取恰当的措施,来调控当前的不安全工况。以上各种信息的显示、查询、添加、修改、删除可由不同使用权限的用户通过处于 hternet、局域网等网络中的计算机、PDA、手机、IPAD等客户端,实时与服务器的知识存储模块(205)对话完成的。参加图2所示,为本发明石油化工装置事故防范辅助决策系统的系统架构图,其适用于如上所述的石油化工装置事故防范辅助决策方法。该系统包括安全信息表和安全检查表生成模块(201)、危险与可操作性分析模块(202)、事故树分析模块(203)、事件树分析模块(204 )、知识存储模块(205 )、显示模块(206 ),还可以包括培训学习子模块(207 )、考试子模块(208 )、辅助决策子模块(209 )。其中
(1)安全信息表和安全检查表生成模块(201)
将设备和单元操作按类型进行分类,并将专家输入的安全信息和安全检查条目按照设备类型和单元操作类型进行分类存储;将输入的答复信息经安全信息表和安全检查表生成模块(201)转换后以“0”和“1”存储在知识存储模块(205)中;在录入新信息时,安全信息表和安全检查表生成模块(201)会同时给出同种类型的已输入条目作为提示信息供筛选和修改,避免遗漏安全信息和安全检查条目,并可随时修正之前输入的信息;提供信息显示、 查询、输入、删除、修改界面,与知识存储模块(205)进行数据通讯,将最终确定的信息存储在知识存储模块(205)中;统计已输入的安全信息和安全检查条目,并依据回答信息,统计和显示安全信息表和安全检查表中保存的存在安全问题的设备或单元操作。(2)危险与可操作性分析模块(202)
调用经安全信息表和安全检查表生成模块(201)存储在知识存储模块(205)中的信息,并可随时调用安全信息表和安全检查表生成模块(201)的输入和显示界面,实时修改, 以完善安全信息表和安全检查表;提供信息显示、查询、输入、删除、修改界面,与知识存储模块(205)进行数据通讯,将整套石油化工装置依据安全信息表和安全检查表统计的设备和单元操作进行节点划分,确定节点相应的工艺参数、引导词、非正常原因、后果、发生概率、发生严重度、风险等级、已有措施、建议措施、争议问题、剩余风险等级、负责人、截图、第三方软件模拟结果等相应信息,将最终确定的危险与可操作性分析信息存储在知识存储模块(205)中;危险与可操作性分析模块(202)可以将分析信息进行分类、统计,显示出装置中存在的危险、未解决的问题等;可将分析信息按照用户要求进行排序,如按照节点、风险等级、剩余风险等级、发生概率、发生严重度等进行排序,由此可找出装置中存在的危险源、 危险操作等问题以及解决危险问题的多种方案及其步骤;将上述节点相关信息进行分类统计或按照用户要求进行排序,危险与可操作性分析模块(202)可根据用户需要自动生成危险与可操作性分析报告。(3 )事故树分析模块(203 )
调用经安全信息表和安全检查表生成模块(201)、危险与可操作性分析模块(202)存储在知识存储模块(205)中的信息;统计并列出后果严重,且较容易发生的事故,辅助确定要分析的顶上事件;提供了构建事故树的界面,可以直接调用安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中已输入的数据作为事故树的原因节点名称,并可将相关信息作为原因节点的附属信息,从顶上事件起进行演绎分析,逐级找出直接原因事件,直到所要分析的深度,按照其逻辑关系,画出事故树;事故树分析模块(203)可以根据事故树结构进行化简,求出最小割集和最小径集,确定各基本事件的结构重要度排序,确定原因事件的发生概率,并标在事故树上,根据这些基本数据,求出顶上事件发生概率;事故树分析模块(203) 可以列出最小割集和最小径集,专家可以依据最小割集和最小径集的信息提示,与安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中已分析导致事故发生的原因和避免事故发生的措施手段进行比较,确定给出完善的防范事故方案步骤信息,存储在知识存储模块 (205)中。(4 )事件树分析模块(203 )
调用经安全信息表和安全检查表生成模块(201)、危险与可操作性分析模块(202)和事故树分析模块(203 )存储在知识存储模块(205 )中的信息;事件树分析模块(204 )提供了建立事件树的界面,可以危险与可操作性分析和事故树分析中确定的防范事故方案的初始步骤为起点,按照步骤实施顺序,分成阶段,逐步地进行分析,每一事件可能的后续事件由专家依据界面提示,判定完全对立的两种状态(成功或失败,正常或故障,安全或危险等)之一的原则,直到完成方案步骤为止;利用事件树模块(204)事件树建立界面可以将所分析的情况用树枝状图表示出来,并存储在知识存储模块(205)中;事件树分析模块(204)可计算事故防范方案实施中各阶段各种状态的发生概率,以此辅助相关人员做出恰当的决策, 提高防范事故方案实施的准确性。(5)知识存储模块(205)
安全信息表和安全检查表生成模块(201)、危险与可操作性分析模块(202)、事故树分析模块(203)、事件树分析模块(204)、显示模块(206)、培训学习子模块(207)、考试子模块 (208)、辅助决策子模块(209)可以与知识存储模块(205)进行通讯,其中涉及的各类信息存储在知识存储模块(205 )中以供相应模块调用。(6)显示模块(206)
安全信息表和安全检查表生成模块(201)、危险与可操作性分析模块(202)、事故树分析模块(203)、事件树分析模块(204)、知识存储模块(205)、培训学习子模块(207)、考试子模块(208)、辅助决策子模块(209)等模块的信息和操作都可由不同权限的用户经计算机、 PDA、手机、IPAD等hternet或局域网客户端人机交互界面完成查看、添加、修改、删除等操作。(7)培训学习子模块(207)
石油化工装置事故防范辅助决策系统可以辅助实际装置的安全操作培训,学员可以登录显示模块(206)的培训学习子模块(207),调出储存在知识存储模块(205)中流程图, 查阅相关设备和单元操作的安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析,以及事故树分析,学习利用事件树分析方法确定的事故应急处理方法和步骤。(8)考试子模块(208)
显示模块(206)中有考试子模块(208),出题人可以依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息编辑考试题目并在考试子模块(208)的题库中依据题的难易程度进行分类存储,考试时,由考试子模块(208)进行随机抽选,组成试卷,并依据考试子模块(208)中设置的准确查询、近似查询以及相似度计算方法,计算并显示考生的得分。(9)辅助决策子模块(209)
石油化工装置事故防范辅助决策系统可以和生产过程中的控制系统相连,只是读取数据,不更改控制系统的数据。当生产过程中,参数数据触发了显示模块中辅助决策子模块 (209)的设定规则,超出了安全信息表参数的设定范围,则辅助决策子模块(209)会依据设备名称、单元操作名称查询安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析等分析结果中相应的非正常工况原因、可能会发生的后果、相应的解决办法以及需要注意的问题等。相关人员可依据辅助决策子模块(209)列出的多种解决方案及参考信息,经过分析判断后,采取恰当的措施,来调控当前的不安全工况。其中,本发明装置的各个模块可以集成于一体,也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易丢失性存储介质(可以是⑶-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种石油化工装置事故防范辅助决策方法,包括步骤101,依据设计工艺包,生成安全信息表和安全检查表;步骤102,依据设计工艺包、安全信息表和安全检查表进行危险与可操作性分析,并根据用户需要自动生成危险与可操作性分析报告;步骤103,依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告,生成事故树,确定事故树最小割集、最小径集、基本事件的结构重要度和原因事件的发生概率,并由此求出顶上事件发生概率;依据最小割集和最小径集,结合安全信息表、安全检查表与危险与可操作性分析报告,给出防范事故方案步骤信息;步骤104,以防范事故方案的初始步骤为初始事件,按照防范事故方案步骤的实施顺序,建立事件树,确定事故防范方案实施中各阶段各种状态的发生概率。
2.如权利要求1所述的方法,其中在步骤101中具体为安全信息表包括安全信息条目,安全检查表包括安全检查条目,其中,安全信息条目是设备和单元操作寿命周期内与安全相关的参数指标信息,安全检查条目是专家依据安全生产的需要提出的设备和单元操作寿命周期内与安全相关的需要检查的条目;安全信息表和安全检查表将设备类型按照动、静设备以及其所在的单元操作进行分类,依照分类将已录入的安全信息条目和安全检查条目进行分类,统计石油化工企业装置中存在安全问题的设备和单元操作。
3.如权利要求1所述的方法,其中在步骤102中具体为将整套石油化工装置依据安全信息表和安全检查表统计的设备和单元操作进行节点划分,确定节点相应的工艺参数、引导词、非正常原因、后果、发生概率、发生严重度、风险等级、已有措施、建议措施、争议问题、剩余风险等级、负责人、截图、第三方软件模拟结果等相应信息;将上述节点相关信息进行分类统计或按照用户要求进行排序,并根据用户需要自动生成危险与可操作性分析报告。
4.如权利要求1所述的方法,其中在步骤103中具体为依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中统计的可能会发生的事故, 或根据之前已经发生过的严重事故,从中找出后果严重且较容易发生的事故,作为分析的顶上事件;然后,调用安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告中已输入的数据作为事故树的原因节点名称,并可将相关信息作为原因节点的附属信息,从顶上事件起进行演绎分析,逐级找出直接原因事件,直到所要分析的深度,按照其逻辑关系,生成事故树;根据事故树结构进行化简,求出最小割集和最小径集,确定各基本事件的结构重要度排序,确定原因事件的发生概率,并标在事故树上,由此求出顶上事件发生概率。
5.如权利要求1所述的方法,其中在步骤104中具体为以危险与可操作性分析和事故树分析中确定的防范事故方案的初始步骤为起点,按照步骤实施顺序,分成阶段,逐步地进行分析,判定完全对立的两种状态之一的原则,直到完成方案步骤为止,其中,两种状态包括成功或失败、正常或故障、安全或危险等;其中,可以定量计算出各阶段的概率,最终了解事故防范方案实施中各阶段各种状态的发生概率,提高防范事故方案实施的准确性。
6.如权利要求1所述的方法,其中以上各种信息的显示、查询、添加、修改、删除可由不同使用权限的用户通过处于 hternet、局域网等网络中的计算机、PDA、手机、IPAD等客户端,实时与服务器对话完成;安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息均可进行存储和管理。
7.如权利要求1所述的方法,其中,该方法还可以用于辅助实际装置的安全操作培训,通过查阅相关设备和单元操作的安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析,以及事故树分析,学习利用事件树分析方法确定的事故应急处理方法和步骤;依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息编辑考试题目进行测试;依据设备名称、单元操作名称查询安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析等分析结果中相应的非正常工况原因、可能会发生的后果、相应的解决办法以及需要注意的问题。
8.一种石油化工装置事故防范辅助决策系统,包括安全信息表和安全检查表生成模块(201),用于依据设计工艺包,生成安全信息表和安全检查表;危险与可操作性分析模块(202),用于依据设计工艺包、安全信息表和安全检查表进行危险与可操作性分析,并根据用户需要自动生成危险与可操作性分析报告;事故树分析模块(203),用于依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析报告, 生成事故树,确定事故树最小割集、最小径集、基本事件的结构重要度和原因事件的发生概率,并由此求出顶上事件发生概率;依据最小割集和最小径集,结合安全信息表、安全检查表与危险与可操作性分析报告,给出防范事故方案步骤信息;事件树分析模块(204),用于以防范事故方案的初始步骤为初始事件,按照防范事故方案步骤的实施顺序,建立事件树,确定事故防范方案实施中各阶段各种状态的发生概率。
9.如权利要求8所述的系统,其中,还包括显示模块(206),用于以上各种信息的显示、查询、添加、修改、删除可由不同使用权限的用户通过处于hternet、局域网等网络中的计算机、PDA、手机、IPAD等客户端,实时与服务器对话完成;知识存储模块(205),用于存储和管理安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、 事故树分析和事件树分析信息。
10.如权利要求8所述的系统,其中,还包括培训学习子模块(207),用于辅助实际装置的安全操作培训,通过查阅相关设备和单元操作的安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析以及事故树分析,学习利用事件树分析方法确定的事故应急处理方法和步骤;考试子模块(208),用于依据安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析信息编辑考试题目进行测试;辅助决策子模块(209),用于依据设备名称、单元操作名称查询安全信息表、安全检查表、危险与可操作性分析、事故树分析和事件树分析等分析结果中相应的非正常工况原因、可能会发生的后果、相应的解决办法以及需要注意的问题。
全文摘要
公开了一种石油化工装置事故防范辅助决策方法及系统,该系统包括安全信息表和安全检查表生成模块(201)、危险与可操作性分析模块(202)、事故树分析模块(203)、事件树分析模块(204)、知识存储模块(205)、显示模块(206),还可以包括培训学习子模块(207)、考试子模块(208)、辅助决策子模块(209)。应用本发明的方法及系统,将极大减少事故发生概率或降低事故发生导致后果的严重程度。
文档编号G06Q10/00GK102254253SQ20111020198
公开日2011年11月23日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者王峰, 高金吉 申请人:北京化工大学
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