Abstract Due to complexities and uncertainties, risk management of domino effects in chemical plants in operation is challenging. A global optimal risk management scheme can hardly be obtained, therefore, finding a targeted local optimal risk management scheme can be prudent. In the present study, a novel risk management approach is proposed to reduce fire-induced domino effect risk by leveraging loading/unloading demands based on risk aggregation and inventory management. The proposed approach uses the aggregation of three risk indicators as part of the risk management strategy. The first risk indicator is the loss of containment (LOC) risk of chemical installations, which indicates how likely a storage tank may cause a primary fire accident. The second risk indicator is the secondary fire accident inducing ability of chemical installations, which indicates how likely a primary tank may cause secondary fire accidents only. The third risk indicator is the inter-unit closeness degree of chemical installations, which indicates how severe the overall consequence a primary tank may cause. Combining the aggregate risk with the inventory availability of storage tanks, candidate risk management schemes are proposed based on inventory management on chemical loading/unloading demands. The optimal risk management scheme is determined based on the potential losses of fire-induced domino effects. A case study demonstrates the effectiveness of the proposed methodology and risk management strategy for fire-induced domino effects.

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利用化工园区的装卸需求降低火灾引起的多米诺骨牌效应风险的新方法

摘要 由于复杂性和不确定性，运营中的化工厂多米诺骨牌效应的风险管理具有挑战性。一个全局最优的风险管理方案很难得到，因此，寻找一个有针对性的局部最优风险管理方案是谨慎的。在本研究中，提出了一种新的风险管理方法，通过利用基于风险聚合和库存管理的装载/卸载需求来降低火灾引起的多米诺骨牌效应风险。提议的方法使用三个风险指标的聚合作为风险管理策略的一部分。第一个风险指标是化学品装置的密封失效 (LOC) 风险，它表明储罐引发主要火灾事故的可能性有多大。第二个风险指标是化工装置的二次火灾事故诱发能力，这表明主储罐仅导致二次火灾事故的可能性有多大。第三个风险指标是化学品装置的单元间紧密程度，它表明初级储罐可能造成的整体后果有多严重。结合总风险和储罐库存可用性，提出了基于化学品装卸需求库存管理的候选风险管理方案。最佳风险管理方案是根据火灾引起的多米诺骨牌效应的潜在损失确定的。一个案例研究证明了所提议的方法和风险管理策略对火灾引起的多米诺骨牌效应的有效性。这表明主油箱可能造成的总体后果有多严重。结合总风险和储罐库存可用性，提出了基于化学品装卸需求库存管理的候选风险管理方案。最佳风险管理方案是根据火灾引起的多米诺骨牌效应的潜在损失确定的。一个案例研究证明了所提议的方法和风险管理策略对火灾引起的多米诺骨牌效应的有效性。这表明主油箱可能造成的总体后果有多严重。结合总风险和储罐库存可用性，提出了基于化学品装卸需求库存管理的候选风险管理方案。最佳风险管理方案是根据火灾引起的多米诺骨牌效应的潜在损失确定的。一个案例研究证明了所提议的方法和风险管理策略对火灾引起的多米诺骨牌效应的有效性。最佳风险管理方案是根据火灾引起的多米诺骨牌效应的潜在损失确定的。一个案例研究证明了所提议的方法和风险管理策略对火灾引起的多米诺骨牌效应的有效性。最佳风险管理方案是根据火灾引起的多米诺骨牌效应的潜在损失确定的。一个案例研究证明了所提议的方法和风险管理策略对火灾引起的多米诺骨牌效应的有效性。