化工装置的事故重构系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及安全工程技术与信息技术领域，提供了一种化工装置的事故重构系统及方法。所述系统包括：数据采集模块，用于获取化工装置的工艺数据、事故数据、灾害场数据和应急处置数据；建模模块，用于基于工艺数据、事故数据和灾害场数据构建化工装置的风险装置模型，用于基于应急处置数据构建用于仿真针对所述事故现象的应急处置过程的应急处置模型，以及用于构建化工装置的三维场景，并使得所构建的各个模型能够在三维场景中进行仿真；以及评估模块，用于获取通过所述各个模型重现待验证的事故分析结论的仿真结果，并评估所述待验证的事故分析结论。本发明专利技术利用仿真模型准确重现事故发展过程及应急处置过程，从而对事故分析结论进行验证。进行验证。进行验证。

【技术实现步骤摘要】
化工装置的事故重构系统及方法


[0001]本专利技术涉及安全工程技术与信息
，具体地涉及一种化工装置的事故重构系统及方法。

技术介绍

[0002]化工装置在发生火灾、爆炸、气体泄漏等事故后，不但会造成巨大的经济损失，而且还有可能带来人员伤亡。因此，对化工装置的事故进行重构，一方面能总结事故发生及蔓延的原因，提高后续的安全生产水平，另一方面可以找到事故应急处置过程中存在的问题，并提出改进方案，为今后处理同类事故积累经验。
[0003]但是，当前化工装置事故重构常见的方法为三维场景重建，其实质上只是最终得到的事故分析报告的三维展示，缺少对事故分析报告的进一步验证和分析，无法满足当前的事故重构要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种化工装置的事故重构系统及方法，用于解决化工装置事故重构常见方法无法满足当前的事故重构要求。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种化工装置的事故重构系统，包括：
[0006]数据采集模块，用于获取化工装置的工艺数据、事故数据、灾害场数据和应急处置数据；
[0007]建模模块，包括：装置建模子模块，用于基于所述工艺数据、所述事故数据和所述灾害场数据构建所述化工装置的风险装置模型，该风险装置模型包括用于仿真化工装置的工艺过程、事故现象及灾害场感知的理想装置模型以及用于仿真所述理想装置模型引发的事故现象的事故模型；应急建模子模块，用于基于所述应急处置数据构建用于仿真针对所述事故现象的应急处置过程的应急处置模型；以及场景建模子模块，用于构建所述化工装置的三维场景，并使得所述建模模块所构建的各个模型能够在所述三维场景中进行仿真；以及
[0008]评估模块，用于获取通过所述各个模型重现待验证的事故分析结论的仿真结果，并根据所述仿真结果评估所述待验证的事故分析结论。
[0009]可选地，所述数据采集模块包括：数据采集子模块，用于采集所述化工装置在事故发生前及事故发展过程中的现场数据，所述现场数据包括实时变化的所述工艺数据、所述事故数据、所述灾害场数据和所述应急处置数据；以及数据处理子模块，用于对所述数据采集子模块所采集的现场数据进行审查、校验以及补充。
[0010]可选地，所述工艺数据包括关于化工装置的以下数据中的任意一者或多者：温度、压力、流量、液位、物料、材质、建设工艺、工艺缺陷和结构参数；所述事故数据包括化工装置在以下任意一种或多种事故状态下对应的工艺数据：火灾、爆炸、泄漏、堵塞、避雷失效、材料失效、强度失效以及结构失效；所述灾害场数据包括灾害场类型、灾害相关地理信息以及
灾害场变化情况，其中所述灾害场类型包括对应于火灾事故的温度场、对应于爆炸事故的能量场以及对应于毒气事故的毒气场；所述应急处置数据包括所述化工装置的救援基础数据和应急决策数据。
[0011]可选地，所述理想装置模型包括：工艺模型，用于仿真化工装置的工艺过程；失效模型，用于仿真化工装置的失效从发生到导致事故的过程，其中所述失效包括避雷失效、结构失效、强度失效和/或材料失效；以及灾害模型，用于仿真化工装置的灾害场感知情况及灾害现象。
[0012]可选地，所述建模模块还包括：伤害建模子模块，用于基于所述风险装置模型响应于当前的灾害场数据进行灾害仿真的仿真结果构建伤害感知模型，该伤害感知模型用于仿真当前灾害场对所述化工装置的伤害情况；其中，所述伤害情况包括伤害类型、伤害区域及伤害程度；其中，所述伤害感知模型集成在所述风险装置模型中；其中，所述事故模型还用于仿真由所述伤害感知模型所感知的灾害场所引发的事故现象。
[0013]可选地，所述应急处置模型包括：救援模型，用于仿真针对化工装置的事故现象的救援操作，并与所述风险装置模型相关联以更新所述灾害场数据；以及决策指挥模型，用于仿真针对化工装置的应急决策，并与所述风险装置模型相关联以更新所述灾害场数据。
[0014]可选地，所述救援模型包括：喷淋模型，用于仿真对随化工装置安装的喷淋系统的操作；和/或消防设备仿真模型，用于仿真对消防设备的操作。
[0015]另一方面，本专利技术提供一种化工装置的事故重构方法，包括：获取化工装置的工艺数据、事故数据、灾害场数据和应急处置数据；基于所述工艺数据、所述事故数据和所述灾害场数据构建所述化工装置的风险装置模型，该风险装置模型包括用于仿真化工装置的工艺过程、事故现象及灾害场感知的理想装置模型以及用于仿真所述理想装置模型引发的事故现象的事故模型；基于所述应急处置数据构建用于仿真针对所述事故现象的应急处置过程的应急处置模型；构建所述化工装置的三维场景，并使得所构建的各个模型能够在所述三维场景中进行仿真；以及获取通过所述各个模型重现待验证的事故分析结论的仿真结果，并根据所述仿真结果评估所述待验证的事故分析结论。
[0016]可选地，所述获取化工装置的工艺数据、事故数据、灾害场数据和应急处置数据包括：采集所述化工装置在事故发生前及事故发展过程中的现场数据，所述现场数据包括实时变化的所述工艺数据、所述事故数据、所述灾害场数据和所述应急处置数据；以及对所采集的现场数据进行审查、校验以及补充。
[0017]可选地，所述工艺数据包括关于化工装置的以下数据中的任意一者或多者：温度、压力、流量、液位、物料、材质、建设工艺、工艺缺陷和结构参数；所述事故数据包括化工装置在以下任意一种或多种事故状态下对应的工艺数据：火灾、爆炸、泄漏、堵塞、避雷失效、材料失效、强度失效以及结构失效；所述灾害场数据包括灾害场类型、灾害相关地理信息以及灾害场变化情况，其中所述灾害场类型包括对应于火灾事故的温度场、对应于爆炸事故的能量场以及对应于毒气事故的毒气场；所述应急处置数据包括所述化工装置的救援基础数据和应急决策数据。
[0018]可选地，所述理想装置模型包括：工艺模型，用于仿真化工装置的工艺过程；失效模型，用于仿真化工装置的失效从发生到导致事故的过程，其中所述失效包括避雷失效、结构失效、强度失效和/或材料失效；以及灾害模型，用于仿真化工装置的灾害场感知情况及
灾害现象。
[0019]可选地，所述化工装置的事故重构方法还包括：基于所述风险装置模型响应于当前的灾害场数据进行灾害仿真的仿真结果构建伤害感知模型，该伤害感知模型用于仿真当前灾害场对所述化工装置的伤害情况；其中，所述伤害情况包括伤害类型、伤害区域及伤害程度；其中，所述伤害感知模型集成在所述风险装置模型中；其中，所述事故模型还用于仿真由所述伤害感知模型所感知的灾害场所引发的事故现象。
[0020]可选地，所述应急处置模型包括：救援模型，用于仿真针对化工装置的事故现象的救援操作，并与所述风险装置模型相关联以更新所述灾害场数据；以及决策指挥模型，用于仿真针对化工装置的应急决策，并与所述风险装置模型相关联以更新所述灾害场数据。
[0021]可选地，所述救援模型包括：喷淋模型，用于仿真对随化工装置安装的喷淋系统的操作；和/或消防设备仿真模型，用于仿真对消防设备的操作。
[0022]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化工装置的事故重构系统，其特征在于，所述化工装置的事故重构系统包括：数据采集模块，用于获取化工装置的工艺数据、事故数据、灾害场数据和应急处置数据；建模模块，包括：装置建模子模块，用于基于所述工艺数据、所述事故数据和所述灾害场数据构建所述化工装置的风险装置模型，该风险装置模型包括用于仿真化工装置的工艺过程、事故现象及灾害场感知的理想装置模型以及用于仿真所述理想装置模型引发的事故现象的事故模型；应急建模子模块，用于基于所述应急处置数据构建用于仿真针对所述事故现象的应急处置过程的应急处置模型；以及场景建模子模块，用于构建所述化工装置的三维场景，并使得所述建模模块所构建的各个模型能够在所述三维场景中进行仿真；以及评估模块，用于获取通过所述各个模型重现待验证的事故分析结论的仿真结果，并根据所述仿真结果评估所述待验证的事故分析结论。2.根据权利要求1所述的化工装置的事故重构系统，其特征在于，所述数据采集模块包括：数据采集子模块，用于采集所述化工装置在事故发生前及事故发展过程中的现场数据，所述现场数据包括实时变化的所述工艺数据、所述事故数据、所述灾害场数据和所述应急处置数据；以及数据处理子模块，用于对所述数据采集子模块所采集的现场数据进行审查、校验以及补充。3.根据权利要求1所述的化工装置的事故重构系统，其特征在于，所述工艺数据包括关于化工装置的以下数据中的任意一者或多者：温度、压力、流量、液位、物料、材质、建设工艺、工艺缺陷和结构参数；所述事故数据包括化工装置在以下任意一种或多种事故状态下对应的工艺数据：火灾、爆炸、泄漏、堵塞、避雷失效、材料失效、强度失效以及结构失效；所述灾害场数据包括灾害场类型、灾害相关地理信息以及灾害场变化情况，其中所述灾害场类型包括对应于火灾事故的温度场、对应于爆炸事故的能量场以及对应于毒气事故的毒气场；所述应急处置数据包括所述化工装置的救援基础数据和应急决策数据。4.根据权利要求1所述的化工装置的事故重构系统，其特征在于，所述理想装置模型包括：工艺模型，用于仿真化工装置的工艺过程；失效模型，用于仿真化工装置的失效从发生到导致事故的过程，其中所述失效包括避雷失效、结构失效、强度失效和/或材料失效；以及灾害模型，用于仿真化工装置的灾害场感知情况及灾害现象。5.根据权利要求1所述的化工装置的事故重构系统，其特征在于，所述建模模块还包括：伤害建模子模块，用于基于所述风险装置模型响应于当前的灾害场数据进行灾害仿真
的仿真结果构建伤害感知模型，该伤害感知模型用于仿真当前灾害场对所述化工装置的伤害情况；其中，所述伤害情况包括伤害类型、伤害区域及伤害程度；其中，所述伤害感知模型集成在所述风险装置模型中；其中，所述事故模型还用于仿真由所述伤害感知模型所感知的灾害场所引发的事故现象。6.根据权利要求1所述的化工装置的事故重构系统，其特征在于，所述应急处置模型包括：救援模型，用于仿真针对化工装置的事故现象的救援操作，并与所述风险装置模型相关联以更新所述灾害场数据；以及决策指挥模型，用于仿真针对化工装置的应急决策，并与所述风险装置模型相关联以更新所述灾害场数据。7.根据权利要求6所述的化工装置的事故重构系统，其特征在于，所述救援模型包括：喷淋模型，用于仿真对随化工装置安装的喷淋系统的操作；和/或消防设备仿真模型，用于仿真对消防设备的操作。8.一种化工...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，矫恒超，张奕奕，李智临，夏涛，张日鹏，卢均臣，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院北京化工大学，
类型：发明
国别省市：