[发明专利]应急处置仿真风险设备建模方法、装置及存储介质

说明书

本发明涉及安全工程技术与信息技术领域，提供了一种应急处置仿真风险设备建模方法、装置及存储介质。所述方法包括：获取设备的工艺数据、事故数据及灾害场数据；基于所获取的工艺数据、事故数据和灾害场数据，构建描述对应设备的工艺过程、事故现象及灾害场感知的理想设备模型；当通过理想设备模型引发事故现象时，构建用于仿真理想设备模型引发的事故现象的事故模型；以及将理想设备模型和事故模型组合，以形成风险设备模型。本发明的风险设备模型包括从工艺数据、事故数据、灾害影响三个层面描述设备的理想设备模型以及与理想设备模型相独立、并可以复用的事故模型，使得安全仿真的要素不仅包括设备和事故，还包括事故引发的灾害及灾害对设备的伤害。

技术领域

本发明涉及安全工程技术与信息技术领域，具体地涉及一种应急处置仿真风险设备建模方法、装置及存储介质。

背景技术

目前，在石油、化工及冶金等行业中，构建过程仿真系统越来越受到重视，已成为行业安全工程中的重要组成部分。其中，过程设备仿真建模是构建过程仿真系统的基石，针对出现的每一个实体设备，都应该有一个直接描述实体设备的仿真数学模型(以下简称设备模型)与之对应。

但是，目前的设备建模方案中，往往只针对各个设备描述该设备自身的参数变化情况及自身可能引发的事故，并不考虑不同设备之间以及不同设备引发的事故之间的关联。而实际的设备运行场景中，往往是存在事故多米诺现象的，即可能会有在时间发生的顺序上依次排列的一连串事故，例如一个事故的发生是前一个事故发生的结果，而这一个事故的发生又将导致下一个事故的发生，事故一个依赖一个，构成一个系列，犹如一系列前后靠近竖立的骨牌，第一块骨牌倒下将导致整个系列骨牌的连续倒下。

因此，本申请发明人在实现本发明方案的过程中发现，受事故多米诺现象的影响，某一事故的后果可能会对设备产生新的伤害，而只考虑设备自身的参数变化情况的建模方案并不能准确地描述该设备受到伤害的情况。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种应急处置仿真风险设备建模方法、装置及存储介质，用于解决现有设备建模方案不能准确描述设备因事故多米诺现象受到的伤害的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种应急处置仿真风险设备建模方法，包括：获取设备的工艺数据，其中所述工艺数据用于描述动态的工艺过程中涉及的物料在所述设备中的运行情况；获取所述设备的事故数据，其中所述事故数据用于描述所述设备发生事故后的第一工艺数据变化情况；获取所述设备的灾害场数据，其中所述灾害场数据用于描述所述设备处于灾害场中的第二工艺数据变化情况；基于所获取的工艺数据、事故数据和灾害场数据，构建描述对应设备的工艺过程、事故现象及灾害场感知的理想设备模型；当通过所述理想设备模型引发事故现象时，构建用于仿真所述理想设备模型引发的事故现象的事故模型；以及将所述理想设备模型和所述事故模型组合，以形成风险设备模型。

可选的，所述工艺数据包括设备中的以下数据中的任意一者或多者：温度、压力、流量、液位以及物料信息。

可选的，所述事故数据包括设备在以下任意一种或多种事故状态下对应的工艺数据：火灾、爆炸、泄漏、堵塞、避雷失效、材料失效、强度失效以及结构失效。

可选的，所述灾害场数据包括灾害场类型、灾害相关地理信息以及灾害场变化情况，并且所述获取所述设备的灾害场数据包括：根据事故类型确定灾害场类型，其中所述灾害场类型包括对应于火灾事故的温度场、对应于爆炸事故的能量场以及对应于毒气事故的毒气场；通过GIS(Geographic Information System，地理信息系统)获取所述灾害相关地理信息，其中所述灾害相关地理信息包括设备位置信息、设备几何尺寸和事故发生地的地形地貌信息；以及采用CFD(Computational Fluid Dynamics，计算流体动力学)仿真技术进行灾害场景的模拟计算，得到灾害场变化情况。