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事故树分析法在湿式储气罐安全评价的应用

作者:闫兰英 李红  来源:石家庄新奥燃气有限公司 
评论: 更新日期:2013年07月18日
2.3 储气罐火灾爆炸事故结构函数式[1、4]
    T=a·A·B=a·(X1+X2+X3+X4)·(D+E)=a·(X1+X2+X3+X5+X6X7+X4)·(X8+X9+X10+X11+X12+X13+X14)
2.4 最小割集计算
    根据以上计算,经推导,可以得出下列42个最小割集K~墨::
    K1={a,X8,X1};        K2={a,X8,X2};
    K3={a,X8,X3};        K4={a,X8,X4};
    K5={a,X8,X5};        K6={a,X8,X6X7};
    K7={a,X9,X1};        K8={a,X9,X2};
    K9={a,X9,X3};        K10={a,X9,X4};
    K11={a,X9,X5};       K12={a,X9,X6X7};
    K13={a,X10,X1};       K14={a,X10,X=};
    K15={a,X10,X3};       K16={a,X10,X4};
    K17={a,X10,X5};       K18={a,X10,X6X7};
    K19={a,X11,X1};       K20={A,Xll,X2};
    K21={a,X11,X3};       K22={a,X11,X4};
    K23={a,x11,X5};       K24={a,X11,X6X7};
    K25={a,X12,X1};       K26={a,X12,X2};
    K27={a,X12,X3};       K28={a,X2,X4};
    K29={a,X12,X5};       K30={a,X12,X6X7};
    K31={a,X13,X1};       K32={a,x13,X2};
    K33={a,X13,X3};       K34={a,X13,X4};
    K35={a,X13,X5};       K36={a,X13,X6X7};
    K37={a,X14,X1};       K38={a,X14,X2};
    K39={a,X14,X3};       K40={a,X14,X4};
K41={a,X14,X5};       K42={a,X14,X6X7}
2.5 结构重要度分析[1]
    结构重要度分析是从事故树结构上分析各基本事件的重要程度,即在不考虑各基本事件的发生概率,或者说假定各基本事件的发生概率都相等的情况下,分析各基本事件的发生对顶上事件的发生所产生的影响程度。这是一种定性的重要度分析,可为改进系统安全性提供重要信息。
 结构重要度近似判别式为:
  

 

 
 
式中Ii——基本事件置的结构重要度系数近似判别值
     Ki——包含五的所有割集的个数
     N——基本事件置所在割集中基本事件个数
    结构重要度顺序可通过该事故树的最小割集和最小径集来判断,其判别结果相同。
    判别基本原则:单阶割集中的基本事件的结构重要度系数最大;同属一个或多个最小割集中的事件的结构重要度系数相同;同阶割集中的基本事件,出现次数大的,结构重要度系数大。
    根据以上结果,运用结构重要度近似判别式,可以判别出X1~X14的14个基本事件和1个条件事件口的结构重要度系数[1]。具体判别如下:
    由于条件事件α存在于每一个割集中,因此,其结构重要度系数Ia最大。
    事件X1、X2、X3、X4、X5,是6个3阶割集和1个4阶割集中的事件,其结构重要度系数I1、I2、I3、I4、I5相等,即:
    I1=I2=I3=I4=I5
    事件X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14是6个3阶割集和1个4阶割集中的事件,其结构重要度系数I8、I9、I10、I11、I12、I13、I14相等,即:
I8=I9=I10=I11=I12=I13=I14
事件X6、X7是5个4阶割集中的事件,其结构重要度系数I6、I7相等,即:
I6=I7   
    综合按式(1)的计算结果,得出结构重要度系数次序为:
    Iα>I1>I8>I6
由事故树分析法可知,点火源与达到爆炸极限的混合气构成了储气罐火灾爆炸事故发生的主要因素。条件事件口(达到爆炸极限)结构重要度系数最大,是储气罐火灾爆炸事故发生的最重要条件,构成点火源的基本事件X1~X5结构重要度系数次之,基本事件X8~X14、X6、X7更次之。
3 安全防范措施
    由各基本事件的结构重要度顺序可以得知,燃气达到爆炸极限、存在点火源、燃气泄漏是储气罐火灾爆炸事故发生的最重要条件,预防事故的根本措施就是要防止泄漏并杜绝火花产生。
    在罐区安装可燃气体浓度检测报警装置,并保证其在任何情况下均处于正常使用状态,对混合气浓度进行监测,一旦接近危险浓度即行报警,使管理人员迅速采取预防措施,是预防爆炸气体形成的最为经济有效的方法。加强职工 ,加强安全管理,严禁吸烟和严格执行动火制度,防止铁器撞击,防止产生静电、火花以及电气设备要符合防火防爆要求等,是防止低压湿式储气罐发生火灾爆炸事故的必要条件。
参考文献
    [1]国家安全生产监督管理总局.安全评价(第3版)[M].北京:煤炭工业出版社,2005.
    [2]熊焰,周伟国,严铭卿.模糊神经网络在燃气风险评价的应用[J].煤气与热力,2006,26(6):6—9.
    [3]周伟国,张军,严铭卿.住宅燃气系统的安全性评估[J].煤气与热力,2005,25(7):1—3.
    [4]孙安娜,安跃红,段常贵,等.地下燃气管道第三方影响事故树模型[J].煤气与热力,2005,25(1):1—5.
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