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第1章 化工安全的特点 1

1．1 化工生产的特点 1

1．1．1 生产中所涉及物料的危险性大 1

1．1．2 生产过程具有高度的连续性 2

1．1．3 生产装置大型化 2

1．1．4 工艺条件苛刻 3

1．1．5 生产过程自动化程度高 4

1．2 化工安全生产状况 4

1．2．1 化工安全生产的重要性 5

1．2．2 化工企业安全生产中存在的问题 6

1．2．3 化工安全生产的对策措施 6

1．3 化工事故发生的特点 7

1．3．1 事故的因果性 7

1．3．2 事故的偶然性、必然性和规律性 7

1．3．3 事故的潜在性、再现性和预测性 8

1．4 化工过程安全分析的重要性 9

第2章 安全系统工程 11

2．1 系统工程 11

2．1．1 系统的概念 11

2．1．2 系统的结构 13

2．1．3 系统的功能 15

2．1．4 系统工程 16

2．2 安全系统工程介绍 18

2．2．1 安全系统工程简介 18

2．2．2 安全系统工程的主要内容 19

2．2．3 安全系统工程的特点 21

2．2．4 安全系统工程的分析方法 21

2．3 事故致因理论 22

2．3．1 轨迹交叉理论和海因里希连锁反应论 23

2．3．2 扰动起源事故理论 24

2．3．3 能量意外转移理论 25

2．3．4 系统安全观点理论 27

2．4 系统安全分析 27

2．4．1 故障类型及影响分析 29

2．4．2 故障树分析 31

2．4．3 事件树分析 34

2．5 安全系统工程中的故障诊断 36

第3章 故障诊断 38

3．1 疾病诊断简介 38

3．1．1 诊断三步骤 38

3．1．2 中医诊断三原则 40

3．2 故障诊断简介 42

3．2．1 故障诊断的意义 42

3．2．2 故障诊断定义 43

3．2．3 故障分类 43

3．2．4 故障诊断过程 44

3．2．5 故障诊断的性能指标 45

3．2．6 故障诊断方法分类 45

3．3 基于解析模型的诊断方法 48

3．3．1 故障模型 48

3．3．2 参数估计法 50

3．3．3 基于观测器的方法 55

3．3．4 等价空间法 64

3．4 基于信号处理的诊断方法 65

3．4．1 诊断方法 65

3．4．2 PCA故障诊断公式和应用过程 67

第4章 化工系统工程 75

4．1 化工系统分析 75

4．1．1 系统分析的概念 75

4．1．2 系统分析的步骤 76

4．1．3 化工系统分析简介 79

4．2 模型化 80

4．2．1 系统模型分类 80

4．2．2 单元模型化的步骤和方法 81

4．2．3 自由度分析 83

4．2．4 几种常见的单元模型 84

4．2．5 系统结构模型化方法 87

4．3 动态模拟 89

4．3．1 为何要动态模拟 89

4．3．2 与稳态模拟的区别 91

4．3．3 动态模拟的发展历史 92

4．3．4 动态仿真培训系统 92

4．3．5 动态仿真培训系统的发展趋势 94

第5章 基于动态模拟的化工过程故障诊断 96

5．1 故障类型及其对应模型参数 96

5．1．1 管路故障 96

5．1．2 传热故障 100

5．1．3 传质故障 101

5．1．4 反应故障 102

5．2 基于动态模拟的诊断过程 102

5．2．1 动态模拟 103

5．2．2 故障诊断过程 104

5．2．3 故障参数校正 105

5．2．4 二级混合诊断结构 105

5．3 故障诊断测试对象 106

5．3．1 自行编制仿真器 106

5．3．2 利用商业模拟软件 111

5．3．3 TE工业仿真器 116

5．4 实例研究 121

5．4．1 水储罐系统 121

5．4．2 庚烷芳构化反应器系统 125

5．4．3 管路泄漏 129

5．5 故障危险的安全防护 145

5．5．1 管路泄漏 145

5．5．2 换热器结垢 147

5．5．3 精馏塔效率降低 147

5．5．4 反应器超压 149

参考文献 152