近年來,極端洪水災害頻繁發(fā)生,洪水災害來勢兇猛,破壞性強,涉及范圍極廣。洪水災害所引發(fā)的化工事故是一種HILP(high-impact and low-probability)事件,一旦出現(xiàn),所造成的事故后果嚴重程度遠超過傳統(tǒng)的化工事故。本文結(jié)合洪水災害和化工事故風險的特點,選擇化工管道作為研究對象進行風險分析。主要研究:(1)洪水災害化工事故統(tǒng)計分析。洪水災害下引發(fā)的化工事故情景復雜,后果嚴重,除了引發(fā)火災、爆炸、中毒事故外,還有可能造成環(huán)境污染。按照洪水深度及水速對洪水災害進行分類,總結(jié)不同類型的洪水災害對管道主要的破壞模式,確定管道法蘭連接處為洪水沖擊下管道可能失效的危險區(qū)域。(2)結(jié)合洪水沖擊作用下管道的受力情況,建立洪水作用下管道法蘭連接處失效模型,計算不同外徑的管道失效時洪水的臨界速度,基于管道失效模型,分析洪水速度v與管道臨界長度L之間的關系。(3)洪水作用下管道可靠性分析及參數(shù)敏感性分析。基于洪水作用下管道失效模型,構(gòu)建極限狀態(tài)方程,通過MATLAB軟件編制計算機程序,用蒙塔卡羅法對結(jié)構(gòu)功能函數(shù)的隨機變量進行隨機抽樣,對極限狀態(tài)方程進行數(shù)值計算,并對結(jié)構(gòu)功能函數(shù)中的隨機變量進行敏感性分析,確定對可靠性影響較大的參數(shù)。(4)以洪水災害風險理論分析為基礎,結(jié)合化工事故風險分析的方法,建立以“洪水災害危險性分析-洪水災害下管道事故風險分析-風險水平判定”為主要內(nèi)容的風險分析模型。對洪水災害下法蘭連接的管道進行風險分析。(5)洪水災害下管道風險分析模型應用�；谇拔乃鶚�(gòu)建的風險分析模型,選擇珠海高欄港某化工園區(qū)內(nèi)的一氫氣管道進行風險分析。假定管道所在的區(qū)域遭受50年一遇的洪水災害,針對管道在洪水災害環(huán)境中可能發(fā)生的事故開展風險分析。
【學位單位】：首都經(jīng)濟貿(mào)易大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TQ086;TV87
【部分圖文】：

技術路線圖

措施是對工程措施的完善和補充，包括在洪水防范、抵御和、法規(guī)等。害的分類安全生產(chǎn)事故數(shù)據(jù)庫建設還比較落后，本文選用歐美的 ARIDAS、PSID 等事故數(shù)據(jù)庫中的化工事故數(shù)據(jù)，作為分析的主事故數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，洪水災害下化工事故共 272 起。起事故中有 38 起事故包含了洪水災害特征的相關信息。其中度，只有兩起事故提及洪水速度，分別為 2.32m/s 和 3.2m/s息如圖 2.1 所示，一半以上事故中的洪水高度都大于 1m，這可能會影響化工事故的產(chǎn)生。結(jié)合相關文獻[44]，本文將洪水分為 3 種類型：(高風險)，h＞1m，v＞1m/s；(高水深)，h＞1m，v≥0.25m/s；(高流速)，h≥0.5m，v＞2m/s。

災害鏈是指一種災害的爆發(fā)會引起其它災害出現(xiàn)的現(xiàn)象。根據(jù)災害鏈理論，洪水災害化工事故的產(chǎn)生和發(fā)展是一個鏈式反應的過程，是以洪水災害作為外界誘發(fā)因素，以化工裝置破壞失效為內(nèi)在因素共同作用的結(jié)果。臺風、地震、暴雨等自然災害是洪水災害發(fā)生的主要原因，當多種自然災害在同一區(qū)域內(nèi)同時出現(xiàn)時，會形成多災種耦合的作用，這容易使化工設備裝置周圍的環(huán)境或化工園區(qū)整體的防災能力降低，這往往會造成化工事故的發(fā)生。洪水災害誘發(fā)化工事故的產(chǎn)生與發(fā)展作為一個鏈式反應過程，危害巨大且持續(xù)時間長，造成的災害后果十分嚴重。具體的洪水災害化工事故的災害鏈式反應可以用圖 2.2 表示。自然災害會影響洪水的形成和發(fā)展，洪水災害會損壞園區(qū)內(nèi)的生命線系統(tǒng)（包括通訊、電力系統(tǒng)等），也會對園區(qū)內(nèi)的建筑物和化工設備裝置造成一定影響。如果化工裝置在洪水的作用下遭到破壞，就會引發(fā)泄漏事故的出現(xiàn)。由于化工運輸、存儲裝置中的物料往往具有一定的危險性，泄漏后容易引起毒氣擴散，對于易燃易爆品，如遇到火源還會產(chǎn)生爆炸，泄漏物在洪水的作用下有可能加速擴散也可能會與洪水反應，不僅損毀化工設備，還會造成人員的傷亡和一系列的環(huán)境污染，后果難以控制。由此可知，洪水災害一旦發(fā)生，產(chǎn)生的影響和損失可能遠大于傳統(tǒng)的由于人的失誤或裝置的失效所引起的事故災難后果。
【參考文獻】

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本文編號：2846090