A conceptual framework integrating numerical simulation with system theory based method for quantitative explosion process hazard analysis

过程(计算) 危害分析 危害 计算机科学 工程类 可靠性工程 化学 操作系统 有机化学
作者
Shennan Zhou,Zhongqi Wang,Qizhong Li
出处
期刊:Chemical Engineering Research & Design [Elsevier]
卷期号:166: 202-211 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.psep.2022.08.003
摘要

Explosion is a significant threat to chemical process safety, which often occurs suddenly with a wide range of impact, resulting in catastrophic disasters. Predictions of explosion hazards are required for regional safety assessment and disaster resilience enhancement of chemical industrial parks (CIPs). This paper, therefore, aims to develop a conceptual framework for systematically analyzing explosion evolutions and quantifying the potential hazards by combining system-theoretic process analysis (STPA) method with numerical simulation. The proposed framework consists of 5 steps: (i) establishment of hierarchical safe control structures (SCSs) of important chemical processing zones in the CIP, (ii) computational fluid dynamics (CFD) modeling for potential explosion evolutions in each zone by changing the examined parameters randomly, (iii) development of a convolutional neural network (CNN) prediction model through constant self-learning of CFD pressure field data, (iv) comprehensive assessment of blast damage by incorporating the outputs of the above numerical models into existing evaluation methods, (v) identification of unsafety control actions and causes, and safety constraints for the improvement of SCSs. Provided with monitoring data, the developed analysis architecture can predict explosion process hazards and recommend appropriate safety strategies in real time. This would service the multi-level requirements for explosion prevention and protection, supporting better-informed decision-making. The paper describes the concepts and implementation process of the method as a first step.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
热心嫣然完成签到,获得积分10
1秒前
坦率小白菜完成签到,获得积分10
2秒前
orixero应助h嘿采纳,获得10
4秒前
蓝天海完成签到,获得积分0
4秒前
笔记本给笔记本的求助进行了留言
4秒前
cnkly完成签到,获得积分10
6秒前
kkneed完成签到,获得积分10
6秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
6秒前
fyjlfy完成签到 ,获得积分10
7秒前
zorro3574完成签到,获得积分10
7秒前
A12138完成签到 ,获得积分10
8秒前
时尚的初柔完成签到,获得积分10
8秒前
迷人嫣然完成签到,获得积分10
10秒前
无语的怜梦完成签到,获得积分10
10秒前
cj完成签到,获得积分10
14秒前
小小小曾啊啊啊啊完成签到,获得积分10
14秒前
zoey完成签到,获得积分10
15秒前
余余余完成签到,获得积分10
15秒前
文献文献文献完成签到,获得积分10
15秒前
哎哟很烦完成签到,获得积分10
15秒前
找不到文章直接疯完成签到,获得积分10
16秒前
大模型应助南城雨落采纳,获得10
16秒前
悦耳的绿旋完成签到,获得积分10
17秒前
橘子味的风完成签到,获得积分10
17秒前
科研狗完成签到,获得积分10
18秒前
搜集达人应助whitepiece采纳,获得10
19秒前
Noel发布了新的文献求助10
19秒前
Ava应助cccc采纳,获得10
19秒前
OKAY完成签到,获得积分10
20秒前
肖旻发布了新的文献求助10
20秒前
ZQQ完成签到 ,获得积分10
20秒前
入海完成签到,获得积分10
21秒前
ytrewq完成签到 ,获得积分10
21秒前
亚威发布了新的文献求助20
23秒前
凌南风完成签到,获得积分10
24秒前
tong童完成签到 ,获得积分10
25秒前
小尘埃完成签到,获得积分10
25秒前
香蕉觅云应助shamy夫妇采纳,获得10
25秒前
26秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
The Found Generation: Chinese Communists in Europe during the Twenties 700
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Handbook of Language Analysis in Psychology 500
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2536841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2172183
关于积分的说明 5583576
捐赠科研通 1892485
什么是DOI,文献DOI怎么找? 943431
版权声明 565153
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 502627