CN110427522B - 一种化工厂独立安全监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化学事故应急管控技术领域，具体涉及一种化工厂独立安全监管系统，包括：数据获取单元，由化工厂的DCS读取化工厂实时监控数据并存储；预案表编辑单元，用于编辑和存储若干个预案表；服务器，用于实时分析化工厂监控数据，判断是否出现安全事故，若出现安全事故，则调出匹配的预案表，与数据获取单元以及预案表编辑单元连接；显示单元，用于显示与安全事故对应的预案表，辅助事故处置，与服务器连接。本发明的实质性效果是：本发明可广泛适用于石油、石油化工、化工企业装置、仓库危险源安全管理领域；本发明独立于化工厂DCS系统，改造升级成本低，能够有效推动化工厂安全监控水平。

Description

一种化工厂独立安全监管系统

技术领域

本发明涉及化学事故应急管控技术领域，具体涉及一种化工厂独立安全监管系统。

背景技术

由于化工厂出现安全事故时，通常会带来严重的影响，火灾、爆炸事故不断发生，不仅造成了人员伤亡和重大财产损失，也导致了严重的社会问题。随着化工厂生产装置向大型化和复杂化的方向发展，化工厂的安全生产管理越来越趋于专业化和复杂化。目前的化工企业都会针对火灾、泄漏等各类事故制定有针对的事故预案，并要求员工经过培训熟悉预案内容，对事故处置方法有一定掌握。但目前的化工厂事故处置预案由化工厂自行制定，缺乏统一的参考和标准。操作人员在遇到突发状况时，容易临危生乱，难以及时正确的按照预案的内容处置。给人员和资产设施安全带来极大的风险。依靠人工观察数据，往往难以及时发现安全事故风险，需等到事故已经出现时才会有所反应。因而急需要研制一种能够辅助监控化工厂安全，并在出现安全事故时，辅助决策的技术。

如中国专利CN1049052C，公开日2000年2月2日，一种智能化炼油化工危险源事故预案和应急处理的方法，其以有关专业规程、规范、基本信息专家系统数据库为基础，采用系统安全工程方法，把仿真学原理和计算机多媒体技术融为一体，可在微机上进行多种数据库查询和动态图形显示，模拟事故发展过程，工业处理过程和应急方案，提供应急状态下的人力、物力需求、布置和危险区域的参考方案。但其技术方案要求专家系统有较为准确的模拟结果。对专家系统的训练需要大量真实的样本数据，化工厂难以提供足够数量的样本数据；采用专家系统模拟事故事态发展，需要消耗较多硬件资源，运行时间长，且模拟结果不一定收敛；其对事故间的联系考虑并不充分，不能有效的预测多事故可能下的事态发展趋势，不适合工艺及物料复杂的现代化工厂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前化工厂缺乏及时发现安全事故并快速给出决策辅助的技术问题。提出了一种基于预案表系统的快速发现并推导事态发展的化工厂安全独立监管系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种化工厂独立安全监管系统，包括：数据获取单元，由化工厂的DCS读取化工厂实时监控数据并存储；预案表编辑单元，用于编辑和存储若干个预案表；服务器，用于实时分析化工厂监控数据，判断是否出现安全事故，若出现安全事故，则调出匹配的预案表，与数据获取单元以及预案表编辑单元连接；显示单元，用于显示与安全事故对应的预案表，辅助事故处置，与服务器连接。将预案表电子化，方便预案表的管理，将预案的触发条件，转换成从化工厂DCS读取的监控数据，能够实现对化工厂事故的精准监控和及时反应，指导事故处置，降低事故影响。

作为优选，所述显示单元包括处置显示单元、报警显示单元以及执行显示单元，所述处置显示单元用于向事故处置值班人员显示被触发的预案表，所述报警显示用于向上级管理部门或政府部分告警，所述执行显示单元向事故现场员工显示需要执行的预案内容。

作为优选，所述预案表包括预案对象信息、触发条件、等级、升级条件、分级预案内容和解除条件，所述预案对象信息包括对象名称、对象类型以及对象区域，触发条件为触发预案时监控数据需满足的条件，升级条件为预案升级时监控数据需满足的条件，解除条件为预案解除时监控数据需满足的条件，触发条件、升级条件、解除条件以及分级预案内容均由人工制定。

作为优选，所述预案表还包括关联变量和关联触发条件，关联变量包括预案对象所在区域的温度、危险气体种类和危险气体浓度，当存在安全事故时，服务器周期性的根据监控数据推演并更新每个预案表的关联变量，关联触发条件为触发预案时关联变量需满足的条件。关联变量反映了在安全事故的影响下，每个预案表对应的预案对象区域的温度以及危险气体情况，起到跟踪安全事故事态发展的作用，为事故处置提供重要参考。当化工厂发生第一起事故时，会对周围相关设备造成影响，可能会引起更多的事故，通过关联触发条件，能够提前触发对应预案，为事故的处置提供预警和参考信息。

作为优选，所述预案表还包括推演时间T和延期关联变量，当存在安全事故时，服务器以实时监控数据推演T时间后预案表的等级以及关联变量的值，T时间后的关联变量的值作为延期关联变量的值。在安全事故发生后，处置措施到位前，有一段空窗期T，这段时间事故会持续发展变化。通常场内人员由生产到掌握事故情况并开始投入事故处置或撤离需要5～10分钟时间。事故处置组以及消防车等大型事故处置设备进场需要约20分钟时间。因而从一开始就预计出20分钟后事故的范围和强度，能够使事故的处置更有针对性。若发现推演后的事故已超出厂区的处置能力，则从一开始就避免组织事故处置，而是全力组织人员撤离，避免人员伤亡。

作为优选，当存在预案升级时，推演时间T延长。本优选方案，是为了解决现有事故处置技术缺乏前瞻性、处置较为被动的技术问题。推演时间T延长，能够提供未来一小段时间后，事故的状态，使事故处置具有针对性和主动性。

作为优选，当预案被触发时，服务器执行以下步骤：A11)读取监控数据，若存在的安全事故包括火情，则推导并更新每个预案表的关联变量的温度值，若存在的安全事故包括危险气体泄漏，则推导并更新每个预案表的关联变量的危险气体浓度，关联变量中的危险气体种类为对应泄漏种类；A12)显示被触发的预案，以及关联变量发生变化最大的若干个预案；A13)周期性读取监控数据，若满足预案升级条件则将预案升级，若满足解除条件则将预案解除；A14)重复执行步骤A11至A13，直到预案解除或人工关闭预案。本优选方案解决了现有技术中，对安全事故引发的关联影响，无法跟踪的技术问题。通过模型计算出相关设备的温度以及设备区域危险气体的种类、浓度，能够为事故处置决策，提供重要的参考，使事故处置决策更具针对性和更加稳妥。

作为优选，服务器根据监控数据推演关联变量时，执行以下步骤：A21)若存在的安全事故包括火情，则推导并更新每个预案表的关联变量的温度值，推导T时间后每个预案表的关联变量的温度值，并更新延期关联变量的温度值，若存在的安全事故包括危险气体泄漏，则推导并更新每个预案表的关联变量的危险气体浓度，推导T时间后每个预案表的关联变量的危险气体浓度，并更新延期关联变量的危险气体浓度，关联变量以及延期关联变量中的危险气体种类均为对应泄漏种类；A22)显示被触发的预案、关联变量变化最大的若干个预案以及延期关联变量变化最大的若干个预案；A23)周期性读取监控数据，若满足预案升级条件则将预案升级，若满足解除条件则将预案解除；A24)重复执行步骤A21至A23，直到预案解除或人工关闭预案。本优选方案是为了解决预案处置人员预判事故蔓延情况依赖处置人员的经验，在出现误判时，容易造成事故处置不当。通过显示变化量最大的预案表，能够为处置人员展示事故造成的关联危害，通过显示T时间后，变化量最大的预案表的关联变量值，能为处置人员展示时间T之后事故蔓延的情况，使处置人员有针对性的处理。

作为优选，推导每个预案表的关联变量的温度值的方法为：若预案表的预案对象与火情区域的气流通道隔绝或气流通道的气流阻力大于设定阈值，则预案表的关联变量的温度值保持不变；若预案表的预案对象与火情区域的气流通道阻力小于或等于设定阈值，则判断气流通道区域是否无风，若无风，则按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值，若气流通道区域有风，则判断预案表的预案对象是否在下风口，若在下风口，则距火情发生时间t≤D_s/v_w内时，按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值，其中D_s为预案对象区域与火情区域的最短距离，v_w为风速，距火情发生时间t＞D_s/v_w内时，预案表的关联变量的温度值

C_m＝βC_t，β∈[0.6，1]

C_t为火情区域的边缘的温度值，β为调整系数，预案对象区域与火情区域距离越小，或预案对象区域与火情区域的气流通道阻力越小时，β取越大值，若预案表的预案对象在上风口，则按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值。

作为优选，推导每个预案表的关联变量的危险气体浓度的方法为：若预案表的预案对象与危险气体泄漏区域的气流通道隔绝或气流通道的气流阻力大于设定阈值，则预案表的关联变量的危险气体浓度保持不变；若预案表的预案对象与危险气体泄漏区域的气流通道阻力小于或等于设定阈值，则以泄漏源为中心沿水平方向均匀划分八个方位，沿垂直方向划分上、下两个方位，根据化工厂的厂房布局、危险气体密度、风向及风速，判断危险气体在十六个方位的流量比例δ_r，r∈[1，16]，则预案表的关联变量的危险气体浓度Q_y＝δ_u·Q，其中δ_u表示预案表的预案对象区域在泄漏源的方位，Q为泄漏源处的危险气体浓度。

作为优选，危险气体在十六个方位的流量比例δ_r的方法为：确定水平方向的流量比：根据化工厂的厂房布局，选定某个气流通道作为参照通道，进而确定水平其余七个方位的气流通道阻力相对参照通道的阻力比，若某个方向无气流通道，则气流通道阻力比为无穷大，以每个方向的阻力比的倒数作为权重，若泄漏区域有风，则下风向的若干个方位按权重分配确定流量比例，其余方位流量比例为0，若泄漏区无风，则水平方向上的八个方位按权重分配确定流量比例；确定垂直方向的流量比：若危险气体为重气，则上方位的流量比例为0，下方位的八个方向的流量比例等于水平方向所确定的流量比例，若危险气体密度与空气相当，则上、下方位的流量比例分别等于水平方向所确定的流量比例的一半，若危险气体密度小于空气密度，则下方位的流量比例为0，上方位的八个方向的流量比例等于水平方向所确定的流量比例。

作为优选，关联变量中的温度

其中F₀为火情中心区域温度，D_s为预案对象区域与火情中心的距离；关联变量中的危险气体浓度P的获取方法为：若泄露源在室内，则判断预案表的预案对象与泄露源是否具有隔离，若隔离，则P＝0，若具有扩散通道，则

n为泄露源扩散通道的总数量，Q为泄露源泄露速率；若泄露源在室外，则判断预案表的预案对象是否在泄露源的下风向，若是，则使用高斯烟羽模型计算关联变量中的危险气体浓度P，反之，P＝0。

本发明的实质性效果是：本发明可广泛适用于石油、石油化工、化工企业装置、仓库危险源安全管理领域；本发明独立于化工厂DCS系统，改造升级成本低，能够有效推动化工厂安全监控水平。

附图说明

图1为实施例一系统结构示意图。

图2为实施例一预案表调用方法流程框图。

图3为实施例一关联变量温度值推导方法流程框图。

图4为实施例一关联变量危险气体浓度推导方法流程框图。

图5为实施例一火情处置示意图。

图6为实施例一危险气体泄漏处置示意图。

其中：100、化工厂DCS，101、储气罐二，102、输气管六，103、储气罐四，200、数据获取单元，300、预案表编辑单元，301、储气罐二火情预案表，302、输气管六泄漏预案表，303、储气罐四泄漏预案表，304、办公室三泄漏预案表，400、服务器，500、显示单元。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步具体说明。

实施例一：

一种化工厂独立安全监管系统，如图1所示，本实施例包括数据获取单元200，与化工厂DCS 100通信连接，在不影响化工厂DCS 100工艺控制工作的前提下，从化工厂的DCS读取化工厂的全部监控数据并存储，该监控数据最优为实时数据，其次为小延迟的数据；预案表编辑单元300，用于编辑和存储若干个预案表，通过交互设备，由人工根据化工厂事故处置规则将预案电子化，手动输入到预案表编辑单元300内，并能够调阅和修改预案表，允许用户根据需要自定义参数或预案；服务器400，用于实时分析化工厂监控数据，判断是否出现安全事故，若出现安全事故，则调出匹配的预案表，与数据获取单元200以及预案表编辑单元300连接，出现安全事故时，由服务器400根据预案表的规则运算，显示对应的预案表和与事故处置相关的监控数据；显示单元500，用于显示与安全事故对应的预案表，辅助事故处置，与服务器400连接，显示单元500包括处置显示单元500、报警显示单元500以及执行显示单元500，处置显示单元500用于向事故处置值班人员显示被触发的预案表，报警显示用于向上级管理部门或者政府部分告警之用，执行显示单元500向事故现场员工显示需要执行的预案内容。

如表1所示，预案表记载了名称为储气罐二101，类型为立式储气罐，区域位置为西北区二罐、高跨度一楼至三楼，的一个储存有可燃气体的储气罐在起火情况下的预案内容。一级火情预案内容为由值班灭火组携带灭火器具，扑灭初期、稳定的火灾，关闭气源阀门；一级的触发条件为对应位置烟感传感器触发报警或罐表面测得温度C＞160℃且罐内压力有异常损失。由于该预案表针对火情，因而危险气体种类：无，本实施例中危险气体种类主要指有毒气体，有毒可燃气体在燃烧前作为有毒气体对待，燃烧后作为火情对待。当关联触发条件中的温度达到1200℃时，即储气罐二101本身完好，但由于附近气体罐体存在火情，导致储气罐二101的罐体温度达到1200℃，高温下罐体材料发生变形，罐体产生裂缝，气体泄漏，进而引起储气罐二101产生火情，从而触发储气罐二101的火情预案表。

表1储气罐二火情预案表

如图2所示，当存在至少一个预案表被触发时，服务器400通过下述方法，对事故的事态发展进行跟踪，并指导事故的处置。具体为：A11)读取监控数据，若存在的安全事故包括火情，则推导并更新每个预案表的关联变量的温度值，若存在的安全事故包括危险气体泄漏，则推导并更新每个预案表的关联变量的危险气体浓度，关联变量中的危险气体种类为对应泄漏种类；A12)显示被触发的预案，以及关联变量发生变化最大的若干个预案；A13)周期性读取监控数据，若满足预案升级条件则将预案升级，若满足解除条件则将预案解除；A14)重复执行步骤A11至A13，直到预案解除或人工关闭预案。

关联变量的温度值的推导有多种方式，现有技术中的有限元仿真模型、热传导模型以及热对流模型均可以用于本实施例的温度值推导。但本实施例提供一种关联变量温度值推导方式。该方式具有速度快，推导结果必然收敛的优点，适合在事故处置情况下，需要快速给出参考结果的情形。如图3所示，该温度推导方法具体为：若预案表的预案对象与火情区域的气流通道隔绝或气流通道的气流阻力大于设定阈值，则预案表的关联变量的温度值保持不变。气流通道的阻力通过气流测试或者流体力学分析获得，由于仅需要获得通道间的相对阻力结果。本实施例采用将通道的平均截面面积以及通道转弯次数作为确定气流通道阻力的依据。若气流通道转弯角度累计超过540度，则判断气流通道阻力大于设定阈值。气流通道的截面面积为S，以火情最近点为球心，以火情最近点到达气流通道入口的距离为半径的球形的表面积为S_V，若S/S_V＜0.1，则判断气流通道阻力大于设定阈值。

若预案表的预案对象与火情区域的气流通道阻力小于或等于设定阈值。则判断气流通道区域是否无风，若无风，则按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值，若气流通道区域有风，则判断预案表的预案对象是否在下风口，若在下风口，则距火情发生时间t≤D_s/v_w内时，按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值，其中D_s为预案对象区域与火情区域的最短距离，v_w为风速，距火情发生时间t＞D_s/v_w内时，预案表的关联变量的温度值

C_m＝βC_t，β∈[0.6，1]

C_t为火情区域的边缘的温度值，β为调整系数，预案对象区域与火情区域距离越小，或预案对象区域与火情区域的气流通道阻力越小时，β取越大值，若预案表的预案对象在上风口，则按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值。

关联变量的危险气体浓度的推导方法可以使用现有技术中的流体力学分析和流体有限元分析，但流体力学分析以及有限元分析耗时长，且结果不一定收敛。因而本实施例使用如下方法，如图4所示，该方法具体包括：若预案表的预案对象与危险气体泄漏区域的气流通道隔绝或气流通道的气流阻力大于设定阈值，则预案表的关联变量的危险气体浓度保持不变；若预案表的预案对象与危险气体泄漏区域的气流通道阻力小于或等于设定阈值，则以泄漏源为中心沿水平方向均匀划分八个方位，沿垂直方向划分上、下两个方位，共十六个方位，具体为：上西、上西北、上北、上东北、上东、上东南、上南、上西南、上西、上西北、上北、上东北、上东、上东南、上南和上西南，位于泄漏源下方且连线与水平的夹角大于5度为下方，其余均视为上方。根据化工厂的厂房布局、危险气体密度、风向及风速，判断危险气体在十六个方位的流量比例δ_r，r∈[1，16]，危险气体在十六个方位的流量比例δ_r的方法为：确定水平方向的流量比：根据化工厂的厂房布局，选定某个气流通道作为参照通道，进而确定水平其余七个方位的气流通道阻力相对参照通道的阻力比，若某个方向无气流通道，则气流通道阻力比为无穷大，以每个方向的阻力比的倒数作为权重，若泄漏区域有风，则下风向的若干个方位按权重分配确定流量比例，其余方位流量比例为0，若泄漏区无风，则水平方向上的八个方位按权重分配确定流量比例；确定垂直方向的流量比：若危险气体为重气，则上方位的流量比例为0，下方位的八个方向的流量比例等于水平方向所确定的流量比例，若危险气体密度与空气相当，则上、下方位的流量比例分别等于水平方向所确定的流量比例的一半，若危险气体密度小于空气密度，则下方位的流量比例为0，上方位的八个方向的流量比例等于水平方向所确定的流量比例。最终，预案表的关联变量的危险气体浓度Q_y＝δ_u·Q，其中δ_u表示预案表的预案对象区域在泄漏源的方位，Q为泄漏源处的危险气体浓度。

如图5所示，当本实施例遭遇储气罐二101发生火情时，本实施例的运行和对事故的指导具体为：

当储气罐二101发生火情，储气罐二火情预案表301被触发，此时预案表等级为一，储气罐二101的罐内压力下降不明显，表示火焰较小，预案内容为派遣值班队，使用灭火器进行人工灭火，扑灭初期火情，若进展顺利，则火情扑灭后，监测到罐体表面温度下降到预设值以下，预案解除。

相对的，若在储气罐二火情预案表301等级为一时，值班队正在去灭火的路上或者正在灭火时，监测到储气罐二101的罐内压力逐步加快的下降趋势，导致压力损失超过预设值，此时预案表等级升级为二级，此时，提示事故处置值班人员，应当迅速召回值班灭火小队，需要使用消防车进行灭火处置。同时，本实施例通过关联变量的计算，发现输气管六102所在区域的温度超过设定阈值，即输气管六102后位于下风口，导致输气管六102遭受高温。高温使输气管六102边形并发生泄漏，因而通过关联触发，使得输气管六泄漏预案表302被触发，提示事故处置值班人员，应当操作关闭输气管六102的输入阀门，同时通知消防车注意在情况允许时，对输气管六102进行灭火或者降温。如消防车灭火成功，输气管六102也进行了降温处理，则在监测到罐体表面温度下降到预设值以下时，解除预案。

相对的，若在消防车灭火过程中，服务器400发现储气罐二101内的气体压力呈快速下降趋势，则将预案表等级升级为三级，要求厂区附近区域停产，并上报上级部门或政府部门，提示事故处置值班人员，应当通知厂区人员疏散。消防车应注意观察火势，若无法取得灭火成效，则消防车应当移动到与储气罐二101距离为安全距离的位置。并请求上级派遣更大型的灭火设备支援。

如图6所示，当本实施例遭遇储气罐四103内储存的有毒但非可燃的重气气体泄漏时，在无风情况下，本实施例的运行和对事故的指导具体为：

储气罐四103的位置在北区，垂直跨度为一楼至三楼，储气罐四103顶部密封舱盖发生泄漏，触发储气罐四泄漏预案表303，预案表等级为一级，提示事故处置值班人员，关闭上游阀门后，派遣值班处置小队进行处理，处置小队做好防毒措施。按前述方法，能够确定危险气体的气流通道，即泄漏通道，为贯穿西南和东北方向的厂区通道，气体流向分为两个方向，分别为西南方向和东北方向，气体流量均为泄漏量的一半。服务器400通过关联变量获得办公室三所在区域的危险气体浓度超过阈值，触发办公室三泄漏预案表304，事故处置值班人员应通知办公室三内的人员撤离。

当储气罐四103的罐内压力迅速下降时，预案表等级升级为二级，表示罐体泄漏口较大，修复难度大，应当做好人员疏散和气体吸收中和无害化后，再进行罐体的修复。此时，提示事故处置值班人员疏散附近人员，撤离处置小队，并重新派遣处置小队到达泄漏通道适当位置，进行吸附溶剂或泡沫的抛洒工作。事故处置值班人员通知办公室三内的人员立即撤离办公室，并在撤离途中采取能够采取的防毒措施。并由事故处置值班人员或者系统自动上报上级主管部分或政府部分，请求处置支援。

实施例二：

本实施例对实施例一的预案表内容做了新的改进，并同时改进了预案表的更新方法。本实施例中，预案表还包括推演时间T和延期关联变量，当存在安全事故时，服务器400以实时监控数据推演T时间后预案表的等级以及关联变量的值，T时间后的关联变量的值作为延期关联变量的值。如表1所示，本实施例中，储气罐二101的火情预案表推演时间T为10分钟。即储气罐二101发生火情后，服务器400会推导十分钟后其余预案表的关联变量的值，为事故处置提供前瞻性的参考数据。

本实施例相对实施例一，具有能够为事故处置值班人员提供前瞻性的预测数据的功能，能够使事故处置值班人员更好的安排事故的处置，更有效的降低事故中的人员伤亡。在本实施例方案遭遇储气罐四103发生泄漏时，通过储气罐四103的罐内压力，推断泄漏总量，根据危险气体在空气中的饱和浓度，推断出泄漏范围，一小段时间内，就可以推断出气体泄漏扩散的速率，从而在泄漏发生1～2分钟时，就可以计算出10分钟后，气体泄漏所覆盖的区域。若计算所得10分钟后，气体泄漏覆盖区域没有覆盖到办公室三所在区域，则在泄漏发生1～2分钟时，就能够通知办公室三内的人员具有至少八分钟的撤离时间，避免办公室三内的人员发生慌乱，导致不应当出现的损失。本实施例其余内容同实施例一。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (7)

1.一种化工厂独立安全监管系统，其特征在于，

包括：

数据获取单元，从化工厂的DCS读取化工厂的监控数据并存储；

预案表编辑单元，用于编辑和存储预案表；

服务器，实时分析化工厂监控数据，判断是否出现安全事故，若出现安全事故，则调出匹配的预案表，与数据获取单元以及预案表编辑单元连接；

显示单元，显示与安全事故对应的预案表，辅助事故处置，与服务器连接；

所述预案表包括预案对象信息、触发条件、等级、升级条件、分级预案内容和解除条件，所述预案对象信息包括对象名称、对象类型以及对象区域，触发条件为触发预案时监控数据需满足的条件，升级条件为预案升级时监控数据需满足的条件，解除条件为预案解除时监控数据需满足的条件；

所述预案表还包括关联变量和关联触发条件，关联变量包括预案对象所在区域的温度、危险气体种类和危险气体浓度，当存在安全事故时，服务器周期性的根据监控数据推演并更新每个预案表的关联变量，关联触发条件为触发预案时关联变量需满足的条件；

当预案被触发时，服务器执行以下步骤：

A11)读取监控数据，若存在的安全事故包括火情，则推导并更新每个预案表的关联变量的温度值，若存在的安全事故包括危险气体泄漏，则推导并更新每个预案表的关联变量的危险气体浓度，关联变量中的危险气体种类为对应泄漏种类；

A12)显示被触发的预案，以及关联变量发生变化最大的若干个预案；

A13)周期性读取监控数据，若满足预案升级条件则将预案升级，若满足解除条件则将预案解除；

A14)重复执行步骤A11至A13，直到预案解除或人工关闭预案。

2.根据权利要求1所述的一种化工厂独立安全监管系统，其特征在于，

所述预案表还包括推演时间T和延期关联变量，当存在安全事故时，服务器以实时监控数据推演T时间后预案表的等级以及关联变量的值，T时间后的关联变量的值作为延期关联变量的值。

3.根据权利要求2所述的一种化工厂独立安全监管系统，其特征在于，

当存在预案升级时，推演时间T延长。

4.根据权利要求2或3所述的一种化工厂独立安全监管系统，其特征在于，

当预案被触发时，服务器执行以下步骤：

A21)若存在的安全事故包括火情，则推导并更新每个预案表的关联变量的温度值，推导T时间后每个预案表的关联变量的温度值，并更新延期关联变量的温度值，若存在的安全事故包括危险气体泄漏，则推导并更新每个预案表的关联变量的危险气体浓度，推导T时间后每个预案表的关联变量的危险气体浓度，并更新延期关联变量的危险气体浓度，关联变量以及延期关联变量中的危险气体种类均为对应泄漏种类；

A22)显示被触发的预案、关联变量变化最大的若干个预案以及延期关联变量变化最大的若干个预案；

A23)读取监控数据，若满足预案升级条件则将预案升级，若满足解除条件则将预案解除；

A24)重复执行步骤A21至A23，直到预案解除或人工关闭预案。

5.根据权利要求1所述的一种化工厂独立安全监管系统，其特征在于，

推导每个预案表的关联变量的温度值的方法为：

若预案表的预案对象与火情区域的气流通道隔绝或气流通道的气流阻力大于设定阈值，则预案表的关联变量的温度值保持不变；

若预案表的预案对象与火情区域的气流通道阻力小于或等于设定阈值，则判断气流通道区域是否无风，若无风，则按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值，若气流通道区域有风，则判断预案表的预案对象是否在下风口，若在下风口，则距火情发生时间t≤D_s/v_w内时，按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值，其中D_s为预案对象区域与火情区域的最短距离，v_w为风速，距火情发生时间t＞D_s/v_w内时，预案表的关联变量的温度值为C_m，C_m＝βC_t，β∈[0.6，1]

C_t为火情区域的边缘的温度值，β为调整系数，预案对象区域与火情区域距离越小，或预案对象区域与火情区域的气流通道阻力越小时，β取更大值，若预案表的预案对象在上风口，则按空气热传导模型获得预案表的关联变量的温度值。

6.根据权利要求1所述的一种化工厂独立安全监管系统，其特征在于，

推导每个预案表的关联变量的危险气体浓度的方法为：

若预案表的预案对象与危险气体泄漏区域的气流通道隔绝或气流通道的气流阻力大于设定阈值，则预案表的关联变量的危险气体浓度保持不变；

若预案表的预案对象与危险气体泄漏区域的气流通道阻力小于或等于设定阈值，则以泄漏源为中心沿水平方向均匀划分八个方位，沿垂直方向划分上、下两个方位，根据化工厂的厂房布局、危险气体密度、风向及风速，判断危险气体在十六个方位的流量比例δ_r，r∈[1，16]，则预案表的关联变量的危险气体浓度Q_y＝δ_u·Q，其中δ_u表示预案表的预案对象区域在泄漏源的方位，Q为泄漏源处的危险气体浓度。

7.根据权利要求6所述的一种化工厂独立安全监管系统，其特征在于，

危险气体在十六个方位的流量比例δ_r的方法为：

确定水平方向的流量比：根据化工厂的厂房布局，选定某个气流通道作为参照通道，进而确定水平其余七个方位的气流通道阻力相对参照通道的阻力比，若某个方向无气流通道，则气流通道阻力比为无穷大，以每个方向的阻力比的倒数作为权重，若泄漏区域有风，则下风向的若干个方位按权重分配确定流量比例，其余方位流量比例为0，若泄漏区无风，则水平方向上的八个方位按权重分配确定流量比例；

确定垂直方向的流量比：若危险气体为重气，则上方位的流量比例为0，下方位的八个方向的流量比例等于水平方向所确定的流量比例，若危险气体密度与空气相当，则上、下方位的流量比例分别等于水平方向所确定的流量比例的一半，若危险气体密度小于空气密度，则下方位的流量比例为0，上方位的八个方向的流量比例等于水平方向所确定的流量比例。

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