三、案例題。本部分2題,每題20分,共40分。
1、尾礦庫是一種人造的具有高勢能的泥石流,是重大危險源。我國90%以上的尾礦壩,都采用簡單易行、便于管理、適應性強、筑壩費用少的上游法堆積,這種壩的沉積密度低、浸潤線偏高。受多種原因影響,我國尾礦庫事故時有發(fā)生。采用模糊數(shù)學方法對某尾礦庫的運行情況進行安全評價。
(1)評價方面
結(jié)合尾礦庫的實際運行狀況,分析得到尾礦庫安全評價初級指標:
1)尾礦壩壩體特性。
2)排洪系統(tǒng)狀況。
3)水利輸送系統(tǒng)狀況。
4)安全管理績效。
以上方面用綜合因素集合來表示 。
確立系統(tǒng)綜合評價的評語集分別為:差、較差、中、較好、好,用集合 來表示。
權(quán)重系數(shù)由10位專家組成的檢查組討論決定。確定U中各因素的權(quán)重分別為:0.2、0.2、0.2、0.4,用集合 來表示。
(2)權(quán)重系數(shù)
由10位專家組成的檢查組對該尾礦庫實際運行情況分別進行現(xiàn)場考察、評價,然后對結(jié)果進行歸一化處理,得到以下結(jié)果:
0 0.1 0.2 0.3 0.4
0.1 0.1 0.4 0.2 0.2
0 0.1 0.2 0.6 0.1
0 0.2 0.5 0.3 0
由此構(gòu)成模糊矩陣 。
(3) 的綜合模糊評價矩陣
,矩陣 各元素值滿足歸一化要求,按要求進行歸一化處理時各元素值保持不變。
請計算評價結(jié)果。(20分)
計算結(jié)果:
上述對該尾礦庫按5個等級進行評價的結(jié)果說明,專家檢查組認為尾礦庫運行的綜合安全狀況為中等、較好的分別占36%、34%,認為較差和好的占14%。如果對以上分布賦以數(shù)值如好95,較好80,中65,較差45,差30,則總得分為:
E=95×0.14+80×0.34+65×0.36+45×0.14+30×0.14
=74.4
這樣對尾礦庫的評價就得到了量化。依據(jù)上述賦值原則,這一量化值對應的安全結(jié)論介于較好和中等之間。
2、某反應器系統(tǒng)如下圖所示。該化工生產(chǎn)工藝過程屬于放熱反應,在反應器外面安裝了夾套冷卻水系統(tǒng)。當冷卻能力下降時,反應器溫度會增加,從而導致反應速度加快、反應器壓力增加。若反應器內(nèi)壓力超過反應器的承受能力,就會發(fā)生物理性爆炸。為控制反應溫度,在反應器上安裝了溫度測量儀,并與冷卻水進口閥門形成連鎖系統(tǒng),根據(jù)溫度的高低控制冷卻水的流量。
該系統(tǒng)在反應中的安全性主要取決于溫度的控制,而溫度又與冷卻水流量有關(guān),因此冷卻水流量的控制是至關(guān)重要的。下面用關(guān)鍵詞對冷卻水流量進行HAZOP研究,結(jié)果見下表。
請回答對這個反應器系統(tǒng)應增加的安全措施。(20分)
答題要點:
對這個反應器系統(tǒng)應增加如下5項安全措施。
①安裝溫度報警系統(tǒng),當反應器溫度超過規(guī)定值時,發(fā)出報警信號,提醒操作者。
、诎惭b高溫緊急關(guān)閉系統(tǒng),當反應溫度達到規(guī)定值時,自動關(guān)閉整個過程。
、墼诶鋮s水進水管和出水管上分別安裝止逆閥,防止物料漏人夾套時污染水源。
、艽_保冷卻水水源,防止污染和供應中斷。
⑤安裝冷卻水流量計和低流量報警器,當冷卻水流量小于規(guī)定值時及時發(fā)出報警。
另外,應加強管理,制定嚴格的維護、檢查制度,并嚴格執(zhí)行;定期進行設備檢查和維修,保持系統(tǒng)各部件的完好,沒有滲漏;對工人加強教育,嚴格執(zhí)行操作規(guī)程等。