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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡孝勇
研究生(外文):Shout-Yong Tsai
論文名稱:苯氯化反應器之安全分析與模擬
論文名稱(外文):Fault-Dynamic Modeling of a Benzene Chlorinator
指導教授:陳錫仁陳錫仁引用關係
指導教授(外文):Hsi-Jen Chen
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:化學工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:中文
論文頁數:125
中文關鍵詞:事故樹安全分析程序擾動
外文關鍵詞:Fault treeSafety analysisProcess upset
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近年來有幾種不同的分析技術在製程設計階段中,用於評估化工廠的安全
性與 (或) 可靠度 (reliability),例如:事故樹分析 (fault-tree
analysis) 簡稱 FTA、 危害與操作性評估 (hazard and operability
studies) 簡稱 HAZOP 等方法。這些分析的技術可以較有系統與較合乎
邏輯的進行化工廠安全性 (可靠度) 分析,因而能避免過去僅憑經驗
(rules-of -thumb) 與較不科學的工程判斷 (engineering judgment) 所
引起之缺失。上述方法的主要缺點是它們仍舊屬於一種不連續的 (dis-
crete) 分析方法,蓋設備元件不是處於正常(normal) 就是處於故障
(failed); 一個製程不是處於安全 (safe) 就是處於不安全 (unsafe)
的狀況。此種不連續的分析遺漏了一個重要的「時間」因素,在真實世界
裡一個製程常呈現出變化多端的動態行為,設備元件一有異動 (突然故障
或逐漸變壞) 便自然會引起與時間有關連的 (time dependent) 程序擾動
,但其並非瞬間即由安全狀況變成不安全狀況。事故動態模擬 (fault-
dynamic modeling) 簡稱為 FDM,是一種嶄新的安全分析模式,可用於評
估製程發生程序擾動時,時間變化對製程行為所造成的影響。FDM 技術基
本上包含四個步驟: (1) 鑑定何種元件失效造成何種程序擾動
(process upset)亦即使用事故樹分析法; (2) 發展大型的數學模式;
(3) 應用數學模式研究程序擾動的動態行為; (4) 製程設計上的適當補
救措施。本論文以上述方法針對苯 (benzene) 氯化反應器做安全評估,
首先由傳統的事故樹分析進行定性與定量的程序擾動之危害分析
(hazard analysis), 其次藉由 FDM 預測嚴重事故或頭頂事件 (top
event) 的時效性。經過 FTA 定性與定量分析之後, 我們發現操作人員
失誤的重要性非常高,且其為元件次要故障與指令失誤的主要原因,所以
在設計與操作時,要特別注意人員的管理與訓練。藉由 FDM 的模擬,我
們針對「反應器溫度失控」的頭頂事件進行分析發現約 1.9 小時就會達
到設定的臨界點 (500K);換句話說,操作人員約有 1.9小時的時間做適
當的變應動作。

Several different analysis techniques are in common use in the
process industries today to evaluate the safety and/or of
chemical plants at the design stage. These includeques as a
fault-tree analysis, and HAZOP (hazard anstudies). These tools
have been very useful ine safety/reliability analysis more
systematic ands dependent on rules-of-thumb andarbitrarydesign
phases of process plant projects. One major drawback of the
techniques in common use, however,that they are all essentially
discrete analysis methods. Aent is either in a normal or a
failed state; a process isn a safe or an unsafe condition.
Analysis along thesevery valuable, but it leaves out the very
importantIn reality, a process exhibits a wide range ofr. A
change, sudden failure or gradualin a component will lead to a
time-dependenttate of the process. It does not shift from a
safee instantaneously. Fault-dynamic modeling (FDM) is an
evaluation technique thatcludes an assessment of the time-
dependent behavior of aesulting from a process disturbance. The
FDM techniquethe following steps:(1)identification of
componentlures which can result in result in specific
rocessfault tree analysis;(2) development of realisticmodels of
the process;(3) detailed study ofusing time-dependent model;(4)
appropriateon when desired. The present study combines fault-
tree analysis as well as-dynamic modeling to analyze a benzene
chlorinator. The moretional fault-tree analysis is used for
hazard analysis forupset. Then, fault-dynamic modeling is
employed tome factor for top event.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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