文章编号:1009-6094(2023)07-2159-08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*陈海翔,唐珑枰,方伟(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026)摘要: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。关键词:安全工程;化学工业安全;Natech事件;多米诺效应;不确定性;风险分析;蒙特卡洛模拟中图分类号:X937文献标志码:ADOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2022.0168*收稿日期:2022-02-23作者简介:陈海翔,副研究员,从事火灾及灾害风险评估研究,hxchen@ustc.edu.cn。基金项目:国家重点研发计划课题(2016YFC0800604)0引言由于规模效应需求,化工业倾向于集群化,设施密集[1-2],一旦发生极端自然灾害易导致严重的技术事故(Natech事故[3]),对密集工业设施造成巨大破坏,引发多米诺效应,导致巨灾[4]。典型事故如2011年,日本东北部大地震及其引发的海啸冲击福岛,对储罐区造成了毁灭性的破坏[5];2017年,飓风“哈维”引发了风暴潮和降雨,冲击美国休斯敦地区,造成了大量石油化工设施损坏[6]。近年来Natech事件导致的多米诺效应越来越受到关注,成为研究热点[7]。其中地震因其巨大破坏力、诱发的Natech事件后果严重,引起了重点关注。2008年,Campedel等[8]对地震引发的78个Natech事件进行了统计,发现常压储罐在所有受损设备中占比最高(80.3%)。此外,据统计[9],1951—2012年,约41.8%的多米诺事故发生在储存区域。2011年,Abdolhamidzadeh等[10]分析了1910—2008年发生的224起工业事故,发现43%的多米诺事故由火灾引发。因此,对化工储罐区的常压储罐群因地震诱发火灾多米诺效应进行定量风险评估具有重要意义。当前针对地震引起Natech事件诱发多米诺效应的综合研究较为缺乏,更多是把Natech事件和多米诺效应分别进行研究。一方面,先前研究已经将地震纳入了Natech事件量化风险分析(QuantitativeRiskAssessment,Q...