The invention relates to a risk-based fire detection coverage evaluation method, which mainly solves the problem that the existing fire detection coverage calculation method in the prior art can not adapt to the complex environment such as multiple devices in the petrochemical process area, and can not consider the operation status of the device. By adopting a risk-based fire detection coverage evaluation method, the invention comprises the following steps: (1) establishing a three-dimensional physical model; (2) dividing the leakage sections; (3) identifying the weak points prone to fire accidents; (4) calculating the leakage frequency under different leakage apertures; (5) forming a credible leakage accident scene; (6) calculating the smoke expansion under each fire scene under different leakage apertures The influence of thermal radiation on the surrounding equipment; (7) the change of smoke concentration and thermal radiation at each detector; (8) the technical scheme of calculating the fire detection coverage of this fire and gas system solves the above problems well and can be used in the evaluation of fire detection coverage.
【技术实现步骤摘要】
基于风险的火灾探测覆盖率评估方法
本专利技术涉及一种基于风险的火灾探测覆盖率评估方法。
技术介绍
火气系统FGS(FireAlarmandGasDetectorSystem)是石油天然气、石油化工、煤化工等行业的重要安全保障设施之一,对降低由于易燃易爆、有毒物质和气体的各类泄漏或暴露所造成的潜在火灾、爆炸灾害,具有重要意义。若火气系统中火灾探测器数量不充分、布置不合理、发生误警报等,会导致工作人员不能及时发现工艺异常现象,最终引起大的火灾爆炸事故。探测覆盖率作为火气系统的特征参数,直接影响系统的功能有效性。有研究表明,在探测覆盖率95%的条件下,硬件配置达到SIL3(PFDavg=9.9×10-4)的系统,实际的风险削减能力仅为5.09×10-2,相当于SIL1的水平。由此可见,对于火气系统而言,抛开探测覆盖率而单纯追求硬件的高可靠性是没有意义的。如果现场探测设备覆盖率不足,配备再高的火气系统也未必能有效削减现场小的火灾事故导致的严重火灾爆炸风险。文献“基于FGS风险模型定量分析探测效果【石油化工自动化AutomationinPetro-ChemicalIndustry2011年05期ISSN:1007-7324】”中,对探测器覆盖率对火气系统的影响,但没有对探测覆盖率的评估方法进行介绍。CN103226733A一种浮式生产储油船火灾气体探测器的优化布置方法中提到一种探测器覆盖率V的计算方法:Vi=Si/S(i=1,2,3)式中Vi是V1为探测器两个覆盖面及以上的覆盖率,V2为 ...
【技术保护点】
1.一种基于风险的火灾探测覆盖率评估方法,包括如下步骤:/n(1)建立需要评估的工艺装置区的三维物理模型;/n(2)划分泄漏段位;/n(3)识别各泄漏段位存在的易发生火灾事故的薄弱点;/n(4)对识别出的每个薄弱点,计算不同泄漏孔径下的泄漏频率;/n(5)考虑不同火焰喷射方向,构成可信的泄漏事故场景;/n(6)在三维物理模型和可信的事故场景基础上,采用三维火灾计算方法,分别计算不同泄漏孔径下各个火灾场景下烟雾的扩散和热辐射对周边设备的影响情况;/n(7)在各个火灾探测器所在位置设置监测点,监测各探测器处烟雾浓度和热辐射变化情况,当探测器感应到烟雾和热辐射的参数变化时,则判定该事故场景能够被探测器所探测到,统计能够探测到不同泄漏孔径下泄漏事故的场景数;/n(8)计算此火气系统火灾探测覆盖率。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于风险的火灾探测覆盖率评估方法,包括如下步骤:
(1)建立需要评估的工艺装置区的三维物理模型;
(2)划分泄漏段位;
(3)识别各泄漏段位存在的易发生火灾事故的薄弱点;
(4)对识别出的每个薄弱点,计算不同泄漏孔径下的泄漏频率;
(5)考虑不同火焰喷射方向,构成可信的泄漏事故场景;
(6)在三维物理模型和可信的事故场景基础上,采用三维火灾计算方法,分别计算不同泄漏孔径下各个火灾场景下烟雾的扩散和热辐射对周边设备的影响情况;
(7)在各个火灾探测器所在位置设置监测点,监测各探测器处烟雾浓度和热辐射变化情况,当探测器感应到烟雾和热辐射的参数变化时,则判定该事故场景能够被探测器所探测到,统计能够探测到不同泄漏孔径下泄漏事故的场景数;
(8)计算此火气系统火灾探测覆盖率。
2.根据权利要求1所述基于风险的火灾探测覆盖率评估方法,其特征在于根据工艺流程图、危险物料类型、工艺装置运行条件划分泄漏段位。
3.根据权利要求1所述基于风险的火灾探测覆盖率评估方法,其特征在于不同种类的泄漏孔径包括微孔、小孔、中孔、大孔,不同种类的泄漏孔径的种类数为P,根据薄弱点的设备种类、操作压力和温度、腐蚀检测、工艺稳定性、设备维护保养,计算微孔、小孔、中孔、大孔泄漏孔径下的泄漏频率,...
【专利技术属性】
技术研发人员:凌晓东,万古军,张英,党文义,武志峰,张毅,姜雪,刘永强,韩中枢,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院,
类型:发明
国别省市:山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。