一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法和装置

1.本发明涉及石化生产安全管控技术领域，更具体的涉及一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法和装置。


背景技术：

2.石油和天然气行业一直存在潜在危险，通常会造成严重且不可弥补的伤害和经济损失。含硫化氢天然气是我国天然气资源的重要组成部分。硫化氢具有很高的毒性和腐蚀性，可导致钻井故障和油气管道腐蚀，对钻井、完井、射孔、试气、开采、运输等各个过程都构成严重威胁。硫化氢毒害载荷与可燃气体爆炸载荷均可能引发严重的事故后果，一旦管道失控并发生泄漏，硫化氢在扩散过程中最终会因其密度高于空气而沉降到地面，并会对周围居民造成硫化氢中毒。如果火源存在，很可能引发火灾或爆炸，甚至导致社会生产和国民经济的严重破坏、人员死亡和严重的环境污染，以及广泛的社会恐慌，社会稳定将直接受到影响。
3.20世纪80年代初，中国已探明的含硫化氢天然气占天然气总储量的1/4，主要分布在鄂尔多斯、渤海湾盆地和四川盆地，其中80％分布在西部和西南部。硫化氢含量超过2％的气体通常被定义为高硫化氢气体。随着中国天然气工业基础设施的逐步发展，天然气的需求和消费出现了惊人的增长。对油气资源的高度依赖使人们把注意力转向了高风险、难开采的高硫化氢气田，但随之而来的安全问题也引起了人们的关注。
[0004][0005]
现有的硫化氢泄漏灾害事故动态推演模型中，大多数采用规则推理的方法进行模型构建或关注于特定类型事故的过程和状态，缺乏对情景要素之间关联和要素对全局影响的研究，无法全面反映情景演变的过程。


技术实现要素：

[0006]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明第一方面提出一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，包括：
[0007]
根据历史上硫化氢气体泄漏事故统计结果，确定包含多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构，其中多个要素包括关键节点状态、应急活动状态、孕灾环境条件状态和应急活动目标状态；
[0008]
在硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构中，利用多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型；
[0009]
根据不同的当前的关键节点状态，在硫化氢气体泄漏事故演变模型输入不同的应急活动状态，获得最终的硫化氢气体泄漏事故演变路径及最终的关键节点状态；
[0010]
根据硫化氢气体泄漏事故演变路径，利用贝叶斯网络确定最终的关键节点状态的后验概率和最优的应急活动。
[0011]
进一步，利用多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏
事故演变模型，包括：
[0012]
根据硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构确定与部分关键节点状态关联的应急活动状态布尔关系；
[0013]
获取当前的关键节点状态值；
[0014]
若当前的应急活动状态为ture，则根据布尔关系确定当前关键节点状态为ture，当前的关键节点状态加1，
[0015]
否则，当前关键节点状态为false，关键节点状态加2。
[0016]
进一步，确定硫化氢气体泄漏事故的关键节点状态，包括：
[0017]
出现泄漏；
[0018]
硫化氢泄漏至毗邻环境；
[0019]
出现火灾；
[0020]
大面积燃烧；
[0021]
硫化氢爆炸。
[0022]
进一步，孕灾环境条件状态，包括：
[0023]
设备老化；
[0024]
持续泄漏，有风；
[0025]
电路短路，构件碰撞出火花；
[0026]
毗邻环境存在易燃物；
[0027]
毗邻环境存在易爆物。
[0028]
进一步，应急活动状态，包括：发现泄漏，启动预案，简易堵漏；组织专家进行修理；
[0029]
继续堵漏，水枪喷水稀释；
[0030]
喷水稀释污染区域；
[0031]
发现火情，启动预案，简易灭火；消防灭火；
[0032]
加强灭火；
[0033]
紧急撤离。
[0034]
进一步，应急活动目标状态，包括：
[0035]
停止泄漏；
[0036]
修复泄漏口至出厂状态；
[0037]
阻止硫化氢继续蔓延；
[0038]
泄漏停止；
[0039]
停止泄漏，火灾熄灭；
[0040]
火势缩小，停止泄漏，火灾熄灭；火灾熄灭；
[0041]
处理爆炸，停止泄漏，火灾熄灭。
[0042]
本发明另一方面还提供一种硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演装置，包括：
[0043]
路径拓扑确定模块，用于根据历史上硫化氢气体泄漏事故统计结果，确定包含多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构，其中多个要素包括关键节点状态、应急活动状态、孕灾环境条件状态和应急活动目标状态；
[0044]
演变模型模块，用于在硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构中，利用多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型；
[0045]
路径确定模块，用于根据不同的当前的关键节点状态，在硫化氢气体泄漏事故演变模型输入不同的应急活动状态，获得最终的硫化氢气体泄漏事故演变路径及最终的关键节点状态；
[0046]
应急活动选择模块，用于根据硫化氢气体泄漏事故演变路径，利用贝叶斯网络确定最终的关键节点状态的后验概率和最优的应急活动。
[0047]
本发明另一方面还提供一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现第一方面任一项的硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演方法。
[0048]
本发明另一方面还提供一种存储介质，存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现第一方面任一项的硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演方法。
[0049]
本发明实施例提供一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法和装置，与现有技术相比，其有益效果如下：
[0050]
本发明基于动态贝叶斯网络进行硫化氢泄漏连锁事故后果动态推演，在预案的基础上应用不确定性推理方法来修正应急行动方案，而且推理过程是基于历史数据学习的，对于那些从未预想到和没有案例参考的突发事故，也能够有效地辅助决策。
附图说明
[0051]
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。
[0052]
图1为本发明提供的一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法的流程图；
[0053]
图2为本发明提供的硫化氢泄漏动态贝叶斯网络所采用的节点图；
[0054]
图3为本发明提供的硫化氢泄漏动态贝叶斯网络模型；
[0055]
图4为本发明提供的装置结构图。
[0056]
具体实施方式
[0057]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0058]
本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。在实际中的装置或服务器产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
[0059]
硫化氢是强烈的神经毒素，对粘膜有强烈刺激作用，低浓度的硫化氢对眼、呼吸系
统及中枢神经都有影响。吸入少量高浓度硫化氢可于短时间内致命，当吸入浓度为1000ppm硫化氢时会瞬间猝死，因此对硫化氢的应急处置刻不容缓。
[0060]
在硫化氢泄漏突发事件的预警失败后，事件情景将会进入演化阶段。针对事件的动态性特点，应急决策主体的实时决策必须以情景演化的过程为依据。所以，硫化氢泄漏突发事件要实现动态有效的应急决策，其前提是依据事件情景当前的状态分析未来发展趋势，进行情景分析与推演。而情景当前的状态变化具有不确定性，必然会造成情景推演结果和演化路径的不确定性。因此，本发明从动态决策的角度，基于事件驱动对硫化氢泄漏突发事件的情景推演模型等进行深入研究，以满足基于情景应对的硫化氢泄漏突发事件应急决策的动态适应性需求。
[0061]
如图1所示，一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，包括：
[0062]
步骤101、根据历史上硫化氢气体泄漏事故统计结果，确定包含多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构，其中多个要素包括、泄漏原因，关键节点状态、应急活动状态、孕灾环境条件状态和应急活动目标状态；
[0063]
在步骤101中，根据h2s历史泄漏事故发展过程，获取事故关键情景状态；获取与部分情景状态相关联的孕灾环境条件状态；获取与部分情景状态相关联的应急活动状态；判定情景状态走向的应急活动目标状态。根据多个状态确定泄漏事故要素列表，如表1所示。
[0064]
表1
[0065][0066][0067]
如图2所示，根据表1建立硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构。
[0068]
在图2中，ei表示第i个孕灾环境条件状态，si表示第i个关键节点状态，ai表示第i个应急活动状态，ti表示第i个应急活动目标状态，
[0069]
步骤102、在硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构中，利用多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型；
[0070]
具体的，利用多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型，包括：
[0071]
根据硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构确定与部分关键节点状态关联的应急活动状态布尔关系；
[0072]
获取当前的关键节点状态值；
[0073]
若当前的应急活动状态为ture，则根据布尔关系确定当前关键节点状态为ture，前的关键节点状态加1，
[0074]
否则，当前关键节点状态为false，关键节点状态加2。
[0075]
步骤103、根据不同的当前的关键节点状态，在硫化氢气体泄漏事故演变模型输入不同的应急活动状态，获得最终的硫化氢气体泄漏事故演变路径及最终的关键节点状态；
[0076]
在步骤103中，硫化氢泄漏突发事件演变过程是根据当前情景要素的输入，结合各个要素间的因果关系，以及与下一个可能发生情景的各个要素之间的因果关系。硫化氢泄漏事故演变过程可能会受不同因素的影响，导致演化路径可能存在多条。
[0077]
步骤104、根据硫化氢气体泄漏事故演变路径，利用贝叶斯网络确定最终的关键节点状态的后验概率和最优的应急活动。
[0078]
在步骤104中，贝叶斯网络的主要用途在于概率推理，贝叶斯网络推理是一种基于概率论的不确定性推理方法。根据事故情景演化过程，构建贝叶斯网络，具体步骤为：(1)确定节点；(2)确定节点变量间关系；(3)计算节点概率。
[0079]
根据历史资料和专家知识确定与关键节点相关的孕灾环境条件状态和应急活动状态的先验概率p(a)，并对数据进行统计分析，然后根据贝叶斯理论，对先验概率进行更新，得到后验概率p(ai|b)。
[0080][0081]
其中，p(a)为事件a的先验概率，通常结合专家知识和样本数据所确定，事件a例如仪表泄漏、法兰泄漏、应急活动、电路短路等，通常为父节点。p(a|b)是已知b发生后a的条件概率，p(b|a)是已知a发生后b的条件概率，事件b为爆炸。
[0082]
在一种可能的实施方式中，利用多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型，包括：
[0083]
根据硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构确定与部分关键节点状态关联的应急活动状态布尔关系；
[0084]
获取当前的关键节点状态值；
[0085]
若当前的应急活动状态为ture，则根据布尔关系确定当前关键节点状态为ture，前的关键节点状态加1，
[0086]
否则，当前关键节点状态为false，关键节点状态加2。
[0087]
在本发明提供实施例中，关键节点状态在孕灾环境条件状态下，采用对应的应急活动状态，达到对应的应急活动目标状态，建立应急活动状态与应急活动目标状态的布尔值函数，以确定的节点布尔关系，硫化氢气体泄漏事故演变模型包括一系列的情景序列。情景推演采用的是事件驱动的模式，利用应急状态事件驱动关键节点状态的转换，关键节点状态转换可以认为是将应急活动状态映射为关键节点状态的布尔函数，即：
[0088]
state:a＝{ture,false}
[0089][0090]
例如“当发生h2s泄漏时，可以及时发现泄漏，启动应急预案并进行简易堵漏，则该关键节点状态为ture，否则为false”。算法描述如下：
[0091]
step1 if state occur
[0092]
step2 if activity＝'finish'
[0093]
step3 return(ture)
[0094]
step4 then state＝state+1
[0095]
step5 else state＝state+2。
[0096]
在一种可能的实施方式中，确定硫化氢气体泄漏事故的关键节点状态，包括：
[0097]
出现泄漏；
[0098]
硫化氢泄漏至毗邻环境；
[0099]
出现火灾；
[0100]
大面积燃烧；
[0101]
硫化氢爆炸。
[0102]
在本发明提供的实施例中，在确定氢气体泄漏事故的关键节点状态前还需确定硫化氢气体泄漏原因，硫化氢泄漏原因包括：
[0103]
仪表类部位泄漏原因，包括仪表密封失效导致泄漏，仪表密封损坏导致泄漏，紧固螺栓疲劳损坏导致泄漏；
[0104]
静设备部位泄漏原因，包括阀杆密封失效导致泄漏、和球筒升泄压频繁导致泄漏；
[0105]
工艺管线部位泄漏原因，包括工艺介质对管线直角冲刷减薄后出现泄漏，高温富胺液经调节阀减压后部分汽化导致泄漏，管线被腐蚀导致泄漏，集输管线穿孔泄漏；
[0106]
管线法兰密封部位泄漏原因，包括法兰密封失效引起泄漏，阀门、管线法兰密封局部腐蚀、压力变化导致泄漏。
[0107]
仪表类部位泄漏的原因包括管线振动造成仪表密封失效、密封损坏需要更换密封材料、紧固螺栓疲劳损坏等；静设备部位泄漏原因包括产量波动，井口阀门频繁操作致阀杆密封失效、每月开关和充泄压操作过程中，球筒升泄压频繁，影响密封性能等；工艺管线部位泄漏的原因包括：工艺介质对管线直角冲刷减薄后出现泄漏、高温富胺液经调节阀减压后部分汽化，管线内存在气液两相流，引起管线振动，加快腐蚀速率、集输管线处于山区，随山势而建，当发生泥石流、滑坡等地质灾害时，会对埋地管线施加额外应力，在应力和硫化氢气体的联合作用下，腐蚀加剧，导致穿孔泄漏等；管线法兰密封部位泄漏原因包括受管线振动影响，法兰密封失效引起泄漏、阀门、管线法兰密封垫长期处于酸性环境，存在局部腐蚀、压力变化导致法兰螺栓预紧力不足、排污管线易积液、积垢腐蚀法兰密封等。
[0108]
如图2所示，关键节点状态包括：出现泄漏s0，事故得到有效处理s1，h2s泄漏至毗邻环境s2，泄漏得到控制s3，出现火灾s4，事故得到有效处理s5，大面积燃烧s6，火势得到控制s7，h2s爆炸s8。这些关键节点状态根据表1第一列确定。
[0109]
在一种可能的实施方式中，孕灾环境条件状态，包括：
[0110]
设备老化，违规施工；
[0111]
持续泄漏，有风；
[0112]
电路短路，明火，构件碰撞出火花；
[0113]
毗邻环境存在易燃物；
[0114]
毗邻环境存在易爆物。
[0115]
在本发明提供的实施例中，孕灾环境条件状态与关键节点状态部分关联，即关联除出现泄漏s0这一初始状态外，其他状态均关联，孕灾环境条件状态包括：设备老化，违规施工e0、持续泄漏，有风e2、电路短路，明火，构件碰撞出火花e4、毗邻环境存在易燃物e6、毗邻环境存在易爆物e8。
[0116]
在一种可能的实施方式中，应急活动状态，包括：
[0117]
发现泄漏，启动预案，封堵漏洞；
[0118]
继续堵漏，水枪喷水稀释；
[0119]
喷水稀释污染区域；
[0120]
发现火情，启动预案，灭火；
[0121]
消防灭火；
[0122]
紧急撤离。
[0123]
在本发明提供的实施例中，如图2所示，应急活动状态与关键节点状态部分关联，即关联除出现泄漏s0这一初始状态外，其他状态均关联，动包括发现泄漏，启动预案，封堵漏洞a0、继续堵漏，水枪喷水稀释a2、发现火情，启动预案，灭火a5，消防灭火a7，加强灭火a8，紧急撤离a
10
。
[0124]
在一种可能的实施方式中，应急活动目标状态，包括：
[0125]
停止泄漏；
[0126]
阻止硫化氢继续蔓延；
[0127]
停止泄漏，火灾熄灭；
[0128]
火势缩小，停止泄漏，火灾熄灭；
[0129]
处理爆炸，停止泄漏，火灾熄灭。
[0130]
在本发明提供的实施例中，如图2所示，判定情景状态走向的处置目标，目标包括停止泄漏t0；阻止h2s继续蔓延t2；停止泄漏，火灾熄灭t4；火势缩小，停止泄漏，火灾熄灭t6；处理爆炸，停止泄漏，火灾熄灭t8。
[0131]
实施例：
[0132]
以2003年12月23日重庆市开县高桥镇罗家寨特大井喷事故为例进行实证分析。该事故是一起非常典型的硫化氢泄漏突发事件，具有突发性、无先兆性、连锁动态性和罕见性等特征。
[0133]
事发气井是位于四川盆地川东褶皱带罗家寨构造上建成的一所水平井，该气井还是国家重点工程科研项目，井中含有大量的硫化氢天然气。其实在2003年12月20日下午，16h现场技术服务组在监测钻井作业时就曾经发生过接收不到安装在井下的测斜仪发出信号的情况。12月23日凌晨2点过，该气井井钻钻到井深4049米左右时出现了需要更换钻具的情况，顶区滑轨直到当天下午4点20分左右才终于被修复完成，在修好了顶区滑轨之后工作人员继续开始钻井作业，在此期间工作人员又发现了气井内出现1.1立方米的流溢情况。立刻作出警告并叫停了起钻工作，关闭旋塞，工作人员优先解决流溢问题。这一行动就一直进行到当天晚上9点55分，就在那时工作人员抢接顶驱没有成功，紧接着井内就发生了井喷事
故，来势特别凶猛，富含硫化氢的气体从钻具水眼喷涌达30米高，在夜空发出恐怖的啸声，硫化氢浓度达到100ppm以上，预计无阻流量为400万～1000万立方米/天。失控的硫化氢随空气迅速扩散，高于正常值6000倍的毒气迅速向四周扩散。
[0134]
对事件进行简化如下：气井内由于某些原因引起硫化氢泄漏is＝{pis，sis}，驱动事件为pis，当前事件状态为sis。此时，应急管理部门可采取多种应急方案，不同的应急方案促使事件情景的演变路径不同：
[0135]
1)针对发生情景is＝{pis，sis}，采取有效措施ats1，及时、足量的灌入泥浆，救援措施及时到位，事故及时得到处理，没有进一步扩散，得到结束事件ts1。
[0136]
2)针对发生情景is＝{pis，sis}，采取措施afs1，救援方案不合理，事件情景发展为fs1。针对情景fs1，如果采取的措施ats2有效，泄漏得到了控制，则发生结束情景ts2；如果采取措施afs2，泄漏得不到控制，会引发火灾，事件发展为情景fs2。
[0137]
3)针对情景fs2，若采取有效措施ats3，火势被扑灭，没有进一步蔓延，事件进入结束情景ts3；若采取afs3，火势没有被控制，且发生蔓延，事件发展为情景fs3。
[0138]
4)针对情景fs3，若采取有效措施ats4，火势被隔离控制，且泄漏停止，未造成次生灾害，得到结束事件ts4。
[0139]
如此，该事件情景推演的贝叶斯网络结构如图3所示，在推理过程中，对案例事件情景的演变过程进行了简化，情景演化的路径都仅考虑了2种情况。结合该事件情景演变的现实情况，以上推理结果与实际情况基本一致，验证了基于事件驱动的硫化氢泄漏突发事件情景推演方法是有效的、可行的。但是，针对同一情景可采取的响应有多种，情景的演化路径也就存在有多条。因此，实际应用中可针对具体的事件情景进行全面的、多路径的推理分析，使得事件情景的演化推演过程更具真实性和系统性。
[0140]
如图4所示，本发明另一方面还提供一种硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演装置200，包括：
[0141]
路径拓扑确定模块201，用于根据历史上硫化氢气体泄漏事故统计结果，确定包含多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构，其中多个要素包括泄漏原因、关键节点状态、应急活动状态、孕灾环境条件状态和应急活动目标状态；
[0142]
演变模型模块202，用于在硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构中，利用多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型；
[0143]
路径确定模块203，用于根据不同的关键节点状态，在硫化氢气体泄漏事故演变模型输入不同的应急活动状态，获得最终的包括多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径及最终的关键节点状态；
[0144]
应急活动选择模块204，用于根据硫化氢气体泄漏事故演变路径，利用贝叶斯网络确定最终的关键节点状态的后验概率和最优的应急活动。
[0145]
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器种存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现本发明实施例中所述的硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演方法。
[0146]
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少
一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现本发明实施例中所述的硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演方法。
[0147]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
[0148]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0149]
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0150]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，其特征在于，包括：根据历史上硫化氢气体泄漏事故统计结果，确定包含多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构，其中所述多个要素包括泄漏原因、关键节点状态、应急活动状态、孕灾环境条件状态和应急活动目标状态；在所述硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构中，利用所述多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型；根据不同的当前的所述关键节点状态，在硫化氢气体泄漏事故演变模型输入不同的应急活动状态，获得最终的包括所述多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径及最终的所述关键节点状态；根据硫化氢气体泄漏事故演变路径，利用贝叶斯网络确定所述最终的所述关键节点状态的后验概率和最优的应急活动。2.如权利要求1所述的一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，其特征在于，所述利用所述多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型，包括：根据所述硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构确定与部分所述关键节点状态关联的应急活动状态布尔关系；获取当前的所述关键节点状态值；若当前的应急活动状态为ture，则根据布尔关系确定所述当前关键节点状态为ture，当前的关键节点状态加1，否则，所述当前关键节点状态为false，所述关键节点状态加2。3.如权利要求1所述的一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，其特征在于，所述硫化氢泄漏原因，包括：仪表类部位泄漏原因，包括仪表密封失效导致泄漏，仪表密封损坏导致泄漏，紧固螺栓疲劳损坏导致泄漏；静设备部位泄漏原因，包括阀杆密封失效导致泄漏、和球筒升泄压频繁导致泄漏；工艺管线部位泄漏原因，包括工艺介质对管线直角冲刷减薄后出现泄漏，高温富胺液经调节阀减压后部分汽化导致泄漏，管线被腐蚀导致泄漏，集输管线穿孔泄漏；管线法兰密封部位泄漏原因，包括法兰密封失效引起泄漏，阀门、管线法兰密封局部腐蚀、压力变化导致泄漏。4.如权利要求1所述的一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，其特征在于，所述硫化氢气体泄漏事故的关键节点状态，包括：出现泄漏；硫化氢泄漏至毗邻环境；出现火灾；大面积燃烧；硫化氢爆炸。5.如权利要求1所述的一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，其特征在于，所述孕灾环境条件状态，包括：设备老化，违规施工；
持续泄漏，有风；电路短路，明火，构件碰撞出火花；毗邻环境存在易燃物；毗邻环境存在易爆物。6.如权利要求1所述的一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，其特征在于，所述应急活动状态，包括：发现泄漏，启动预案，封堵漏洞；继续堵漏，水枪喷水稀释；发现火情，启动预案，简易灭火；消防灭火；紧急撤离。7.如权利要求1所述的一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法，其特征在于，所述应急活动目标状态，包括：停止泄漏；阻止硫化氢继续蔓延；停止泄漏，火灾熄灭；火势缩小，停止泄漏，火灾熄灭；处理爆炸，停止泄漏，火灾熄灭。8.一种硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演装置，其特征在于，包括：路径拓扑确定模块，用于根据历史上硫化氢气体泄漏事故统计结果，确定包含多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构，其中所述多个要素包括泄漏原因、关键节点状态、应急活动状态、孕灾环境条件状态和应急活动目标状态；演变模型模块，用于在所述硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构中，利用所述多个要素的布尔函数关系，采用if-then规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型；路径确定模块，用于根据不同的当前的所述关键节点状态，在硫化氢气体泄漏事故演变模型输入不同的应急活动状态，获得最终的包括所述多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径及最终的所述关键节点状态；应急活动选择模块，用于根据硫化氢气体泄漏事故演变路径，利用贝叶斯网络确定所述最终的所述关键节点状态的后验概率和最优的应急活动。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一项所述的硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一项所述的硫化氢气体泄漏致灾过程的动态推演方法。

技术总结
本发明公开了一种硫化氢气体泄漏事故应急决策方法和装置，涉及石化生产安全管控技术领域，包括：根据历史上硫化氢气体泄漏事故统计结果，确定包含多个要素的硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构，在硫化氢气体泄漏事故演变路径拓扑结构中，利用多个要素的布尔函数关系，采用IF-THEN规则，确定硫化氢气体泄漏事故演变模型，根据不同的关键节点状态，在硫化氢气体泄漏事故演变模型输入不同的应急活动状态，获得最终的硫化氢气体泄漏事故演变路径及最终的关键节点状态，利用贝叶斯网络确定最终的关键节点状态的后验概率，根据最终的关键节点状态的后验概率，选择最优的应急活动。该方法可以在预案的基础上应用不确定性推理方法来修正应急行动方案。来修正应急行动方案。来修正应急行动方案。


技术研发人员：王伟峰 赵轩冲 翟小伟 刘韩飞 杨博 贵晓云 李俊 李卓洋 纪晓涵
受保护的技术使用者：西安科技大学
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/7/18