石油化工生產(chǎn)安全建模與仿真研究.pdf

1、石油化工企業(yè)生產(chǎn)工藝流程復雜、安全事故隱患繁多且分布廣泛，日常巡檢和半自動化報警已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)安全需求。如何充分利用先進的建模與仿真技術來加強生產(chǎn)安全管控已經(jīng)成為石化領域的研究熱點。以往研究大多從工藝生產(chǎn)出發(fā)，結(jié)合對象生產(chǎn)安全特點建立仿真模型，但這些模型普遍存在復用性和擴展性差的問題，進而導致仿真場景配置局限、仿真軟件開發(fā)維護困難以及仿真系統(tǒng)應用集成能力差，難以滿足工程應用的需求。本文結(jié)合石油化工工藝生產(chǎn)和安全事故發(fā)展的特點，采取面向

2、對象的建模與仿真思路，開展對石化生產(chǎn)安全建模與仿真領域問題的研究，并開發(fā)生產(chǎn)安全仿真系統(tǒng)。
　　首先，在總結(jié)石化生產(chǎn)安全仿真功能需求的基礎上，提出了一種面向石化生產(chǎn)安全的建模方法，通過對設備生產(chǎn)安全屬性和行為的抽取，建立設備單元生產(chǎn)安全仿真模型并以此構(gòu)建工藝流程生產(chǎn)安全系統(tǒng)模型。然后，從生產(chǎn)過程模擬仿真、工藝流程內(nèi)在事故仿真、典型危險事故演變與擴散仿真、綜合應急仿真等方面論述了生產(chǎn)安全場景配置的實現(xiàn)過程。此外，基于系統(tǒng)集成應用實踐

3、的討論，從數(shù)據(jù)接口定義、仿真調(diào)用機制以及交互界面設計三個方面來闡述了仿真系統(tǒng)與演練過程控制系統(tǒng)集成應用的實現(xiàn)方案。
　　最后，基于文中提出的建模與仿真方法，本文實現(xiàn)了一個芳烴分離裝置儲運流程系統(tǒng)的仿真應用案例，搭建了工藝流程生產(chǎn)安全系統(tǒng)仿真模型，并通過多場景仿真實驗證明了模型的可復用性和可擴展性以及仿真場景的可配置性。然后，討論了仿真系統(tǒng)的集成應用能力，開發(fā)了仿真應急演練集成軟件平臺，詳細闡述了平臺功能設計，提供了一種高效率、低成