一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法和装置制造方法及图纸

本说明书实施例提供一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法和装置。所述方法包括：建立液化天然气储备库事故情景正演模型；根据所述情景正演模型，识别不安全控制行为；根据所述不安全控制行为，推演事故原因。本说明书实施例将系统理论及事故模型与液化天然气库区特定事故演化过程相结合，建立事故情景正演模型，明确系统正常运行所需的控制要求，识别控制反馈过程中潜在的危险因素，从而减少液化天然气库区特定事故的发生。

A Method and Device for Evaluating Accident Scenario of LNG Tank Area and Affiliated Facilities

The embodiment of this specification provides a method and device for accident scenario deduction of LNG tank area and ancillary facilities. The method includes: establishing the accident scenario forward model of liquefied natural gas storage; identifying the unsafe control behavior according to the scenario forward model; and deducing the cause of the accident according to the unsafe control behavior. The embodiment of this specification combines the system theory and accident model with the specific accident evolution process in the LNG reservoir area, establishes the accident scenario forward model, clarifies the control requirements for the normal operation of the system, identifies the potential risk factors in the control feedback process, and thus reduces the occurrence of specific accidents in the LNG reservoir area.

【技术实现步骤摘要】
一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法和装置
本说明书实施例涉及液化天然气储备库保障
，特别涉及一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法和装置。
技术介绍
液化天然气(LNG，LiquefiedNaturalGas)储备库是LNG储运工程中的终端设施，存储了大量的液化天然气，是液化天然气储罐事故的集中发生点，在储罐内的液化天然气由于温度差或者说是密度差从而形成分层现象，进而导致翻滚现象的发生。针对储罐分层翻滚事故后果带来的人员伤亡和财产损失，加强储罐库区抗风险本领，对液化天然气储罐进行安全性分析与事故场景演化研究具有重要意义。传统的事故模型有多米诺模型和瑞士奶酪模型，这两个模型假设事故存在单一或根本原因，基于该假设，传统的预防事故的最常用的技术为断开事件链，而该假设是不符合实际的。传统的安全性分析方法(例如FTA、ETA、FMEA)认为事故是由组件失效引起的一连串的失效，并且认为选择高可靠性的器件就能减少事故的发生。虽然传统的安全分析方法在分析简单系统时取得了很好的效果，但对复杂系统建模非常庞大，不易理解。传统的安全性分析方法在分析复杂系统故障时需要投入大量的人力物力，但却依然无法避免因为组件交互、系统本身设计缺陷、人机交互等引起的事故发生。
技术实现思路
本说明书实施例的目的是提供一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法和装置，以明确系统正常运行所需的控制要求，从而减少液化天然气库区特定事故的发生。为解决上述技术问题，本说明书实施例提供一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法和装置是这样实现的：一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法，所述方法包括：建立液化天然气储备库事故情景正演模型；根据所述情景正演模型，识别不安全控制行为；根据所述不安全控制行为，推演事故原因。一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演装置，所述装置包括：正演模型建立模块，用于建立液化天然气储备库事故情景正演模型；不安全控制行为识别模块，用于根据所述情景正演模型，识别不安全控制行为；事故原因分析模块，用于根据所述不安全控制行为，推演事故原因。由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例提出了一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法，首先分析液化天然气事故系统安全性，进而分析事故系统安全需求和安全性约束；然后建立LNG储罐分层翻滚事故层次结构体系模型，设计事故的安全控制结构，并细化分析改进，直到满足安全需求和约束；接着结合事故的安全控制结构，辨识造成发生事故的不安全控制行为；最后回顾设计得到的安全控制结构中的每一个控制反馈回路，识别控制反馈过程中潜在的危险因素。该方法从系统控制的角度，将系统理论及事故模型与液化天然气库区特定事故演化过程相结合，建立事故情景正演模型，使模型能够更加贴合系统内部各种功能组件及其逻辑控制关系，利用系统理论过程分析方法，明确系统正常运行所需的控制要求，从而减少液化天然气库区特定事故的发生。附图说明为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本说明书实施例一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法流程图；图2为本说明书实施例中液化天然气储备工艺流程简图；图3为本说明书实施例中安全控制回路图；图4为本说明书实施例中液化天然气储备库事故正演模型图；图5为本说明书实施例一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演装置的功能结构示意图；图6为本说明书实施例中，正演模型建立模块的功能结构示意图。具体实施方式下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。图1为本说明书实施例一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法流程图。在本实施方式中，执行所述液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法的主体可以是具有逻辑运算功能的电子设备，所述电子设备可以是服务器或客户端，所述客户端可以为台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、工作站等。当然，客户端并不限于上述具有一定实体的电子设备，其还可以为运行于上述电子设备中的软体。还可以是一种通过程序开发形成的程序软件，该程序软件可以运行于上述电子设备中。如图1所示，本说明书实施例提供了一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法，包括以下步骤：S110：建立液化天然气储备库事故情景正演模型。在一些实施例中，建立液化天然气储备库事故情景正演模型可以按照以下步骤进行：S111：确定液化天然气储备库工艺流程。通过调查研究，明确研究对象主体，理清液化天然气储备库的工艺流程，并明确在整体工艺流程中，各部分设备设施的功能，及相互间的关联关系。为后续事故安全性分析做铺垫。在一些实施例中，液化天然气(LNG)储备库可以划分五个工艺系统，为LNG卸船工艺系统、LNG储存系统、BOG处理流程、LNG气化/外输过程、火炬排空系统。主要工艺设备有LNG卸船臂、LNG储罐、LNG泵、BOG压缩机、再冷凝器、开架式气化器、浸没燃烧式气化器、火炬等。具体的，如图2所示，在LNG储备库，当LNG运输船1到达港口时，LNG将通过船上的卸料泵输出LNG。卸船臂2辅助卸船，LNG经过卸船管线和再循环管线3运至LNG储罐4；为了平衡LNG舱压力，气体通过气相返回臂5从岸上的蒸发器总管6返回。每个储罐有两条进液管线，一条将LNG输送至储罐上进液口，一条供底部进液使用；如何选择储罐的充注方式由需要卸船的液化天然气和储罐原有的液化天然气二者的密度决定，这是为了防止分层翻滚事故的发生，每个储罐都装有对LNG液面、温度和密度以及气相压力进行安全监控的装置；BOG压缩机7是为了控制罐内压力的装置，压缩机可以从BOG总管中抽取气体；根据大气压的差异等条件调节储罐的绝对压力，如果罐内压力超过压缩机的调节范围，火炬系统(火炬8和火炬分液罐9)发挥作用，压力控制阀开启，气体通过阀门释放至火炬8并燃烧，它是储罐的第一级超压保护；当压力升至更高水平时，每一个储罐上的多个泄压阀被打开，这是第二级超压保护。再冷凝器10将压缩的BOG凝结，高压泵11将低压LNG加压，输送至燃烧式汽化器12和开架式汽化器13；最后由汽化器通过LNG外输管道14将天然气输送到各个外输管道。S112：根据所述工艺流程，对液化天然气储备库分层翻滚事故进行分析，得到安全需求和安全性约束。在一些实施例中，可以对LNG储备库事故进行初步危险分析，辨识导致事故发生的各个因素，对系统或事故进行系统级的安全性分析，初步分析之后可以得到系统或者事故存在的隐患，找到存在危险的关键节点。这些事故或者系统关键节点是最终形成不可接受后果的根源所在。具体的，液化天然气分层翻滚事故发生在LNG储罐中，涉及到的设施包括储罐以及与储罐相关的管道、阀门、泵和BOG压缩机等。事故发生的主要因素可以包括：罐内液体存储时间过长、罐壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法，其特征在于，所述方法包括：建立液化天然气储备库事故情景正演模型；根据所述情景正演模型，识别不安全控制行为；根据所述不安全控制行为，推演事故原因。

【技术特征摘要】
1.一种液化天然气罐区及附属设施事故情景推演方法，其特征在于，所述方法包括：建立液化天然气储备库事故情景正演模型；根据所述情景正演模型，识别不安全控制行为；根据所述不安全控制行为，推演事故原因。2.如权利要求1所述的事故情景推演方法，其特征在于，所述建立液化天然气储备库事故情景正演模型包括：确定液化天然气储备库工艺流程；根据所述工艺流程，对液化天然气储备库分层翻滚事故进行分析，得到安全需求和安全性约束；根据所述安全需求和安全性约束，建立液化天然气储备库事故情景正演模型。3.如权利要求2所述的事故情景推演方法，其特征在于，所述液化天然气储备库包括：LNG卸船工艺系统、LNG储存系统、BOG处理流程、LNG气化/外输过程和火炬排空系统。4.如权利要求2所述的事故情景推演方法，其特征在于，所述液化天然气储备库分层翻滚事故包括以下至少一种：罐内液体存储时间过长、罐壁或罐顶漏热、要充注的液化天然气和储罐内原有的液体密度不同、要充注的液化天然气和储罐内原有的温度不同。5.如权利要求2所述的事故情景推演方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡瑾秋，张来斌，王融涵，贾云倩，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11