舰船火灾爆炸风险分析及相关衡准的研究

摘要

本文讨论了目前基于风险的舰船火灾、爆炸风险评估的一般方法。对如何进行舰船火灾、爆炸事故的危险源辨识进行了分析，并对该类事故危险源进行了归类。提出了从风险的角度评估并减少舰船火灾、爆炸事故的分析思路。
　　完成了大量舰船火灾爆炸事故资料的搜集和整理。对舰船火灾爆炸事故评估方法及风险评估方法进行了详细讨论，根据舰船火灾爆炸的特点，指出火灾爆炸危险源分析中需要解决的关键问题。概述了目前风险接受准则研究的概况、确定原则及其应用现状，参考其他工程中风险接受准则的制定方法，从个人、社会和环境三个角度探讨了舰船火灾爆炸风险接受准则的定量确立方法。
　　基于故障树方法构建危险源安全风险分析框架，深入研究了舰船火灾爆炸危险源分析的故障树方法。重点结合舰船发生火灾爆炸事故的特点，分别针对全舰以及其组成系统，考虑易燃易爆一般危险源和故障危险源，研究了全舰火灾爆炸危险源分析故障树的建立，并从系统划分的角度，提出通过将整个舰船系统根据舱室划分成不同的子系统，然后再分别建立每个系统发生火灾爆炸事故的故障树的方法。在故障树的基础上，讨论了对故障树进行定性分析、定量分析和基本事件重要度分析的原理和方法。
　　针对国外某护卫舰建立了全舰火灾爆炸分析故障树。针对国外某航母进行了子系统划分，并以机舱为例探讨下一级系统划分的方法，提出了将发生火灾爆炸的危险因素按火灾爆炸三要素和机舱的硬件构成要素进行系统划分，细致搜索火灾爆炸危险源的建树方法。最后应用此方法以机舱主机的燃油系统为例，建出了机舱主机燃油系统引发火灾爆炸的故障树。
　　对于所建立的护卫舰火灾爆炸分析故障树，以及机舱主机燃油系统的火灾爆炸故障树，求解出了最小割集、最小径集、顶事件发生概率和基本事件的重要度排序。对舰船的火灾爆炸事故进行了分析，确定了各危险因素的等级，给出了安全评价的建议和分析，为舰船制定相应的预防措施提供了用于决策的参考依据。
　　考虑到基本事件发生概率的不确定性对分析结果的影响，引入直觉模糊集理论，探讨了舰船火灾爆炸的直觉模糊故障树分析方法。并以舰船弹药舱为例，建立了弹药舱的火灾爆炸故障树，并做了相应的定性分析、定量分析和结构重要度分析，以及直觉模糊故障树分析，使分析的结果更加可靠。
　　基于FTA法，采用风险辨识—风险评价—风险控制的分析流程，对舰船火灾爆炸事故的危险源进行辨识，对所有可能的危险源进行了分类，并在此基础上，分别建立了不同类型危险源导致火灾爆炸事故的概率的数学模型；同时有针对性地建立了求解舱室火灾爆炸危险度的计算公式，为舰船舱室的火灾爆炸风险评估提供了参考依据。针对具体算例给出了减小舰船火灾爆炸危险的方法。

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第一章绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究概况

1.3 本文的主要研究内容

第二章舰船火灾爆炸分析关键问题与衡准研究

2.1 舰船事故统计资料收集与分析

2.2 舰船火灾爆炸风险评估方法与关键问题

2.3 舰船火灾爆炸风险接受准则研究

2.4 本章小结

第三章舰船火灾爆炸风险分析的故障树方法

3.1 故障树分析基本理论

3.2 舰船火灾爆炸故障树的建立方法

3.3 火灾爆炸危险源故障树运算分析

3.4 舰船火灾爆炸危险源分析的故障树方法应用实例

3.5 舰船火灾爆炸危险源的直觉模糊故障树分析

3.6 本章小结

第四章舰船火灾爆炸危险源风险评估

4.1 引言

4.2 舰船火灾爆炸危险源的识别

4.3 舰船火灾爆炸的风险概率

4.4 舰船火灾爆炸的危险度评估

4.5 舰船火灾爆炸事故风险评估

4.6 具体算例

4.7 本章小结

第五章总结

5.1 主要结论

5.2 工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文