设备的伤害感知方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种设备的伤害感知方法、装置及存储介质，属于安全工程技术与信息技术领域。所述伤害感知方法包括：建立用于仿真所述设备的设备模型，并在该设备模型中配置设备的工艺数据、事故数据和环境数据；当任意一个或多个设备通过各自的设备模型引发事故现象时，建立用于仿真所述设备模型引发的事故现象的事故模型；获取触发所述事故模型进行事故现象仿真产生的灾害场数据；以及根据灾害场数据获取对应灾害场对设备的伤害情况。本发明专利技术针对事故模型仿真的事故现象进行灾害场计算，使得设备可以感知到灾害场的伤害，从而可以很好地演示出“事故多米诺”现象，并完善了安全仿真的要素，提高了设备运行的安全性和稳定性。提高了设备运行的安全性和稳定性。提高了设备运行的安全性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
设备的伤害感知方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及安全工程技术与信息
，具体地涉及一种设备的伤害感知方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，在石油、化工及冶金等行业中，构建过程仿真系统越来越受到重视，已成为行业安全工程中的重要组成部分。其中，过程设备仿真建模是构建过程仿真系统的基石，针对出现的每一个实体设备，都应该有一个直接描述实体设备的仿真数学模型(以下简称设备模型)与之对应。
[0003]但是，目前的设备建模方案中，往往只针对各个设备描述该设备自身的参数变化情况及自身可能引发的事故，并不考虑不同设备之间以及不同设备引发的事故之间的关联。而实际的设备运行场景中，往往是存在事故多米诺现象的，即可能会有在时间发生的顺序上依次排列的一连串事故，例如一个事故的发生是前一个事故发生的结果，而这一个事故的发生又将导致下一个事故的发生，事故一个依赖一个，构成一个系列，犹如一系列前后靠近竖立的骨牌，第一块骨牌倒下将导致整个系列骨牌的连续倒下。
[0004]因此，本申请专利技术人在实现本专利技术方案的过程中发现，受事故多米诺现象的影响，某一事故的后果可能会对设备产生新的伤害，而现有技术中只考虑设备自身的参数变化情况的建模方案并不能准确地描述该设备受到伤害的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种设备的伤害感知方法、装置及存储介质，用于解决现有设备建模方案不能准确描述设备因事故多米诺现象受到的伤害的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种设备的伤害感知方法，包括：针对每一设备，建立用于仿真所述设备的设备模型，并在该设备模型中配置设备的工艺数据、事故数据和环境数据；当任意一个或多个设备通过各自的设备模型引发事故现象时，建立用于仿真所述设备模型引发的事故现象的事故模型；获取触发所述事故模型进行事故现象仿真产生的灾害场数据，其中所述灾害场数据是指用于描述事故现象的后果的数据；以及针对每一设备，根据所述灾害场数据获取对应灾害场对所述设备的伤害情况。
[0007]可选的，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，并且所述获取触发所述事故模型进行事故现象仿真产生的灾害场数据包括：根据事故类型确定灾害场类型，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；通过GIS(Geographic Information System，地理信息系统)获取所述灾害相关地理信息，其中所述灾害相关地理信息包括设备位置信息、设备几何尺寸和事故发生地的地形地貌信息；以及采用CFD(Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学)仿真技术进行灾害场景的模拟计算，得到灾害场变化情况。
[0008]可选的，所述采用计算流体动力学CFD仿真技术进行灾害场景的模拟计算包括：对
灾害场景进行网格划分，并基于根据每一网格采用CFD仿真技术对所述灾害场景进行计算，再基于预设的运算效率要求来对计算结果进行简化处理，以获得最终示出灾害场实时变化情况的计算结果。
[0009]可选的，所述根据所述灾害场数据获取对应灾害场对所述设备的伤害情况包括：针对每一设备建立伤害感知模型，该伤害感知模型用于仿真事故发生后的灾害触发、灾害动态演化过程以及当前灾害场对所述设备的伤害情况，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。
[0010]可选的，在所述获取触发所述事故模型进行事故现象仿真产生的灾害场数据之后，所述伤害感知方法还包括：基于设备对应的救援基础数据建立设备的救援模型；触发所述救援模型进行仿真以得到对应的救援数据；以及基于所述救援数据更新所述灾害场数据。
[0011]可选的，在所述根据所述灾害场数据获取对应灾害场对所述设备的伤害情况之后，所述伤害感知方法还包括：根据设备自身或其他设备的灾害场对每一设备的所述伤害情况，确定对应设备模型是否会引发新的事故现象，并针对该新的事故现象建立对应的新的事故模型，以重复获取所述灾害场数据及所述伤害情况的步骤。
[0012]可选的，所述设备模型为储罐模型，所述事故模型包括：响应于由所述储罐模型自身进行仿真而建立的液池模型、常规池火模型和/或火炬模型；以及响应于所述新的事故现象而建立的以下中的任意一者或多者：由储罐周围的温度场引起的超压爆炸模型、由储罐罐内爆炸的能量场引起的受损爆炸模型以及由储罐爆炸形成的液池引起的残液池火模型。
[0013]另一方面，本专利技术实施例还提供一种设备的伤害感知装置，包括：设备建模单元，用于针对每一设备，建立用于仿真所述设备的设备模型，并在该设备模型中配置设备的工艺数据、事故数据和环境数据；事故建模单元，用于当任意一个或多个设备通过各自的设备模型引发事故现象时，建立用于仿真所述设备模型引发的事故现象的事故模型；灾害场处理单元，用于获取触发所述事故模型进行事故现象仿真产生的灾害场数据，其中所述灾害场数据是指用于描述事故现象的后果的数据；以及伤害感知单元，用于针对每一设备，根据所述灾害场数据获取对应灾害场对所述设备的伤害情况。
[0014]可选的，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，并且灾害场处理单元包括：类型确定模块，用于根据事故类型确定灾害场类型，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；GIS模块，用于获取所述灾害相关地理信息，其中所述灾害相关地理信息包括设备位置信息、设备几何尺寸和事故发生地的地形地貌信息；以及CFD模块，用于采用CFD仿真技术进行灾害场景的模拟计算，得到灾害场变化情况。
[0015]可选的，所述CFD模块采用CFD仿真技术进行灾害场景的模拟计算包括：对灾害场景进行网格划分，并基于根据每一网格采用CFD仿真技术对所述灾害场景进行计算，再基于预设的运算效率要求来对计算结果进行简化处理，以获得最终示出灾害场实时变化情况的计算结果。
[0016]可选的，所述伤害感知单元根据所述灾害场数据获取对应灾害场对所述设备的伤害情况包括：针对每一设备建立伤害感知模型，该伤害感知模型用于仿真事故发生后的灾
害触发、灾害动态演化过程以及当前灾害场对所述设备的伤害情况，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。
[0017]可选的，所述伤害感知装置还包括：救援建模单元，用于基于设备对应的救援基础数据建立设备的救援模型；以及数据更新单元，用于触发所述救援模型进行仿真以得到对应的救援数据，并基于所述救援数据更新所述灾害场数据。
[0018]可选的，所述伤害感知装置还包括：联动处理单元，用于根据设备自身或其他设备的灾害场对每一设备的所述伤害情况，确定对应设备模型是否会引发新的事故现象，若是则联动所述事故模块单元、所述灾害场处理单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备的伤害感知方法，其特征在于，所述伤害感知方法包括：针对每一设备，建立用于仿真所述设备的设备模型，并在该设备模型中配置设备的工艺数据、事故数据和环境数据；当任意一个或多个设备通过各自的设备模型引发事故现象时，建立用于仿真所述设备模型引发的事故现象的事故模型；获取触发所述事故模型进行事故现象仿真产生的灾害场数据，其中所述灾害场数据是指用于描述事故现象的后果的数据；以及针对每一设备，根据所述灾害场数据获取对应灾害场对所述设备的伤害情况。2.根据权利要求1所述的伤害感知方法，其特征在于，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，并且所述获取触发所述事故模型进行事故现象仿真产生的灾害场数据包括：根据事故类型确定灾害场类型，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；通过地理信息系统GIS获取所述灾害相关地理信息，其中所述灾害相关地理信息包括设备位置信息、设备几何尺寸和事故发生地的地形地貌信息；以及采用计算流体动力学CFD仿真技术进行灾害场景的模拟计算，得到灾害场变化情况。3.根据权利要求2所述的伤害感知方法，其特征在于，所述采用计算流体动力学CFD仿真技术进行灾害场景的模拟计算包括：对灾害场景进行网格划分，并基于根据每一网格采用CFD仿真技术对所述灾害场景进行计算，再基于预设的运算效率要求来对计算结果进行简化处理，以获得最终示出灾害场实时变化情况的计算结果。4.根据权利要求1所述的伤害感知方法，其特征在于，所述根据所述灾害场数据获取对应灾害场对所述设备的伤害情况包括：针对每一设备建立伤害感知模型，该伤害感知模型用于仿真事故发生后的灾害触发、灾害动态演化过程以及当前灾害场对所述设备的伤害情况，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。5.根据权利要求1所述的伤害感知方法，其特征在于，在所述获取触发所述事故模型进行事故现象仿真产生的灾害场数据之后，所述伤害感知方法还包括：基于设备对应的救援基础数据建立设备的救援模型；触发所述救援模型进行仿真以得到对应的救援数据；以及基于所述救援数据更新所述灾害场数据。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的伤害感知方法，其特征在于，在所述根据所述灾害场数据获取对应灾害场对所述设备的伤害情况之后，所述伤害感知方法还包括：根据设备自身或其他设备的灾害场对每一设备的所述伤害情况，确定对应设备模型是否会引发新的事故现象，并针对该新的事故现象建立对应的新的事故模型，以重复获取所述灾害场数据及所述伤害情况的步骤。7.根据权利要求6所述的伤害感知方法，其特征在于，所述设备模型为储罐模型，所述
事故模型包括：响应于由所述储罐模型自身进行仿真而建立的液池模型、常规池火模型和/或火炬模型；以及响应于所述新的事故现象而建立的以下中的任意一者或多者：由储罐周围的温度场引起的超压爆炸模型、由储罐罐内爆炸的能量场引起的受损爆炸模型以及由储罐爆炸形成的液池引起的残液池火模型。8.一种设备的伤害感知装置，其特征在于，所述伤害感知装置包括：设备建...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，王林，张卫华，夏涛，袁纪武，矫恒超，
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：