【摘 要】
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LNG接收站中的卸料臂作为LNG船与LNG接收站接卸作业中的枢纽,被称为“皇冠上的明珠”,针对卸料臂作业中的风险、安全隐患进行研究对保证日常生产具有重要的意义。本文以LNG卸料臂卸料作业为研究基础,依据功能共振模型针对卸料作业各个功能模块性能波动状态进行风险评估,推测出模块波动共振引发的失效后果。卸料作业中存在泄漏风险,为了更好的针对泄漏事故进行预警,根据知识元模型进行泄漏事故情景推演,明确事故发
【基金项目】
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北京市科技新星计划《油气储备库跨尺度风险表征与立体组网预警方法研究(Z181100006218048)》;
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LNG接收站中的卸料臂作为LNG船与LNG接收站接卸作业中的枢纽,被称为“皇冠上的明珠”,针对卸料臂作业中的风险、安全隐患进行研究对保证日常生产具有重要的意义。本文以LNG卸料臂卸料作业为研究基础,依据功能共振模型针对卸料作业各个功能模块性能波动状态进行风险评估,推测出模块波动共振引发的失效后果。卸料作业中存在泄漏风险,为了更好的针对泄漏事故进行预警,根据知识元模型进行泄漏事故情景推演,明确事故发生路径及相应的发生可能性,为事故前期征兆明确发展方向。同时,通过情景匹配算法针对LNG泄漏事故进行智能决策,为实现预警提供支持。(1)针对目前卸料臂风险评估仅仅局限于对单一元素或操作,不能全面揭示系统各个风险因素间的动态关联性和耦合关系,以LNG卸料臂卸料作业过程为基础,进行作业危险性与可操作性分析,找出引发作业风险的原因。借由此提出一种基于“FRAM+HAZOP”的LNG卸料臂卸料作业风险评估模型,评估卸料臂卸料作业的模块波动性及风险度。结果表明:F8-LNG卸料模块被识别为事故高发的关键环节。码头环境的不稳定、海面的动荡等是诱导该作业环节发生事故的重要风险因素。(2)泄漏事故为卸料臂作业过程中的高发事故,采用知识元模型针对卸料臂泄漏事故进行情景推演。以作业过程中液态LNG泄漏为例,根据不同外部环境情况下,应急救援活动各个因素实现情况、影响轻重,进行LNG卸料臂泄漏事故的情景推演,并通过Netica软件推演出沿着积极、消极发展趋势一共存在4种5条事故演化路径,各自后果概率为0.44、0.46、0.59、0.67、0.68,与实际发展路径一致度较高,模型准确性较好。(3)针对现有的卸料臂LNG泄漏事故决策数据不足、案例表述没有特点不详细等问题提出一种基于情景匹配CBR(Case-Based Reasoning)的卸料臂泄漏事故智能决策模型。以LNG卸料臂法兰、阀门泄漏为例,首先通过8个情景要素、3种数据类型将LNG泄漏事故进行表示,建立LNG泄漏事故案例库。其次,引入目标案例,通过情景匹配算法计算目标案例与源案例的局部相似度SIM、全局相似度SIM。最终,在适合阈值内选出最佳源案例,围绕当前情况进行修改后引用其决策方案,很好的解决了决策数据不足的情况,为智能预警决策提供支持。
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