非巨灾型地震Natech事件中储罐泄漏致多米诺效应动态演化分析

为探究地震作用下地裂缝诱发的非巨灾型Natech事件对储罐泄漏火灾多米诺效应的影响,提出1种基于Natech情景假设的GERT-DBN演化分析模型。该模型将非巨灾型Natech事件的时空演化与概率预测相结合,基于量化的情景信息,明确组成多米诺事故情景的主要失效储罐组合及其发生概率;在储罐受不同程度地裂缝损伤的失效情景假设下,获得多米诺效应升级概率伴随事故情景演化的变化规律,实现储罐多米诺事故升级概率的动态预测,并应用实例进行预测验证。研究结果表明:实例加氢站储罐组事故情景下,地震及其次生地裂缝损伤的增大与热辐射累积产生耦合作用会加速多米诺事故升级;多米诺事故升级概率在储氢罐失效前伴随事故演化逐渐下降;安全防护系统效用会一定程度上受到地裂缝损伤影响。研究结果可为非巨灾型地震Natech事件中的风险研判与管控工作提供参考。

NaTech事件中泄漏致多米诺效应风险分析

为研究自然和技术灾害(NaTech)事件中多米诺效应对危化品储罐区造成的严重影响,针对自然灾害导致罐区多米诺效应形成机制和演化规律进行分析,得到NaTech事件(包含多米诺效应)具有阶段性、时间性、物质能量性和严重性等特性。分析自然灾害引发罐区多米诺效应的演化过程并运用动态贝叶斯方法与图示评审技术(GERT)网络对演化场景进行建模,最后利用实例分析自然灾害中多米诺效应随时间动态变化。研究表明:当自然灾害发生时,事故上升概率增大且随灾害持续时间延长而增加;安全装置的失效率随着NaTech事件的发生而增加,但随时间延长的变化相对较小,故可选用不同的安全装置来避免自然灾害引发罐体发生上升事故;缩短NaTech事件中灾害延续时间,即采取切断储罐与储罐之间的关联来降低事故上升概率。

Natech事件下的韧性城市建设研究

自然灾害诱发工业事故的Natech事件日益威胁着城市安全,其中暴雨Natech事件对工业安全和城市运转的破坏尤为严重。近年来,韧性城市作为应对风险的一种全新的城市建设理念,在实践中得到了广泛应用。文章以郑州特大暴雨事件为例,分析此次暴雨中发生的Natech事件对城市的影响,提出提高基础设施韧性、加强排洪设施韧性和工业分区规划等策略,增强城市生命力。

Natech事件油气管道脆弱性评估系统设计及实现

【目的】油气管道输送介质为易燃易爆的石油及天然气,一旦遭受自然灾害作用,易诱发火灾、爆炸等一系列技术灾害,即Natech(Natural Hazards Triggering Technological Accidents)事件,因此快速、准确地辨识Natech事件下油气管道薄弱管段对于管道防灾减灾及应急决策尤为关键。【方法】脆弱性常用于衡量复杂系统的安全风险水平,利用脆弱性表征Natech事件油气管道安全水平差异性。基于油气管道分段与初始自然灾害特征参数,结合脆弱性评估研究中常用的函数模型法,构建了Natech事件油气管道脆弱性评估系统:从系统架构设计、数据库设计、功能模块设计等方面提出了Natech事件油气管道脆弱性评估系统的设计思路,并结合B/S架构、ArcGIS技术、可编辑Table技术、Local-storage技术、Lay-UI组件技术等实现了评估系统功能。【结果】将新建评估系统应用于华南地区某输油管道工程,实践结果表明:Natech事件油气管道脆弱性评估系统不仅可快速求解脆弱性评估结果,简化脆弱性评估方法的应用流程,还可根据数据采集模块辅助用户确定脆弱性程度差异的根本原因,为降低管段脆弱性水平提供了明确的解决方案,并能够以可视化的形式直观展示脆弱性评估结果,有效提高了脆弱性分区图的制作效率。【结论】研究成果可为油气管道Natech事故防控、关键脆弱目标辨识及信息化系统开发提供参考价值。(图5,表7,参22)

Natech事件油气管道脆弱性评估现状与思考

油气管道通常暴露于自然灾害扰动下,一旦自然灾害作用于油气管道,易诱发火灾、爆炸等一系列技术灾难,即Natech(Natural Hazards Triggering Technological Accidents)事件,致使管道系统表现出较高的脆弱性。对不同领域的脆弱性定义进行归纳分析,明确风险、韧性及脆弱性之间的关系;评述各类脆弱性评估方法的优缺点及适用性;通过分析脆弱性递次演化规律,剖析Natech事件脆弱性内涵;从灾害识别、区域划分等5个方面分析了Natech事件油气管道脆弱性评估流程与关键要素;并且结合当前研究现状,对Natech事件脆弱性评估研究加以展望,后续研究将逐步向多灾种脆弱性评估过渡。研究成果可为Natech事件油气管道脆弱性量化评估提供理论参考。

基于RIMER的台风灾害下城市供水系统失效情景推演研究

为分析台风登陆带来风雨潮灾害时城市供水系统Natech事件,根据城市供水系统原水系统、制水系统、输配水系统以及配电系统灾害要素之间复杂的交互关系,构建城市供水系统失效情景演化贝叶斯拓扑结构;收集94例相关灾情数据进行关联数据挖掘,利用修正规则库结果集置信度的RIMER优化算法对该供水系统失效情景进行推演分析;通过采取实例,即2022年台风“暹芭”登陆广东某沿海城市时的灾情信息对本文模型进行验证。研究结果表明:实例模型推演结果与实际情况较为吻合,本文模型能有效模拟城市供水系统面临台风耦合灾害时所存在的失效情景演化关系与风险诊断情况。研究结果可为促进城市供水应急管理的精准化和高效化发展提供参考方法。

地震诱发储罐火灾多米诺效应的动态定量风险评估方法研究

为评估地震对化工储罐区可能造成的火灾多米诺效应的风险,提出了一种基于蒙特卡洛模拟和矩阵计算的动态风险评估方法。该方法考虑了时空演化过程的不确定性和协同效应,可用于多个储罐着火的主要事件场景和高级别多米诺传播的复杂情况,能够得到可能发生的主要事件场景及其发生概率、储罐群全过程失效概率、特定主要事件场景演化细节,进而指导制定更具针对性的应急管理措施。通过案例分析了不同地震和储罐条件,以及多米诺级别对储罐群多米诺失效概率的影响,验证了该方法的有效性,该方法可为多米诺效应的风险应急管理提供理论依据。