重慶市安全生產(chǎn)科學研究有限公司計算中心作為公司重要的基礎(chǔ)支撐部門，憑借其強大的計算能力和先進的模擬計算軟件，為危險化學品生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)、長輸管道運輸行業(yè)以及油氣開采行業(yè)以及其他單位提供了全面、高效、精準的模擬計算服務(wù)。
一、計算中心主要軟件概況
(一)DNV SAFETI系列軟件
SAFETI 系列軟件是由挪威船級社(DNV)開發(fā)的一款廣泛應用于工業(yè)安全與風險評估的軟件工具，主要用于定量風險評估(QRA)和后果分析，至今已有近40年的歷史，是當今全球同類軟件中最先進、最全面、應用最廣泛的量化風險分析軟件，包含Phast、3D Explosion、CFD Jet Fire and Pool Fire等模塊，廣泛應用于石油與天然氣行業(yè)、化工與過程工業(yè)、能源基礎(chǔ)設(shè)施、城市規(guī)劃與應急響應等。
Safeti通常與Phast(事故后果建模工具)結(jié)合使用，Phast負責模擬泄漏、擴散、燃燒、爆炸等事故的物理后果(如熱輻射范圍、爆炸沖擊波距離)。Safeti軟件通過整合事故后果建模與風險計算模塊，對潛在危險場景進行系統(tǒng)性分析，能夠評估火災、爆炸、有毒物質(zhì)泄漏等事故的風險概率及影響范圍，并以數(shù)據(jù)形式呈現(xiàn)風險等級，幫助企業(yè)優(yōu)化設(shè)計、制定應急計劃、開展爆炸風險分析、評估防火間距合規(guī)性等，使企業(yè)運行達到安全法規(guī)的要求。
(二)人員疏散模擬系統(tǒng) Pathfinder
Pathfinder是一款基于人員行為模型的三維疏散模擬軟件，由美國Thunderhead Engineering公司開發(fā)。該軟件通過模擬建筑物內(nèi)人員在緊急情況下的移動路徑、擁堵情況和疏散時間，幫助用戶優(yōu)化建筑布局、驗證安全出口設(shè)計，并評估疏散效率是否符合消防規(guī)范要求。
(三)煙氣流動分析系統(tǒng) PyroSim
PyroSim是一款基于Fire Dynamics Simulator (FDS)的火災模擬與煙氣流動分析軟件，由美國Thunderhead Engineering公司開發(fā)(與Pathfinde同一公司)。該軟件通過三維建模和數(shù)值模擬，幫助用戶分析火災場景下的煙氣擴散、溫度分布、有毒氣體濃度等關(guān)鍵參數(shù)，為建筑防火設(shè)計、人員疏散規(guī)劃以及消防策略優(yōu)化提供科學依據(jù)。
二、主要業(yè)務(wù)領(lǐng)域
| 序號 |
軟件名稱 |
應用場景 |
功能 |
應用領(lǐng)域 |
| 1 |
DNV Safeti |
事故后果分析 |
火災模型：池火、噴射火、火球的熱輻射影響范圍。
爆炸模型：蒸氣云爆炸（VCE）、壓力容器爆炸的沖擊波超壓計算。
擴散模型：氣體/液體泄漏后的擴散路徑、濃度分布及時空演變。 |
容器泄漏事故后果分析、多米諾效應影響分析、化工園區(qū)整體風險評估、建筑平面布置合理分析、爆炸安全風險評估、防火間距分析評估等。 |
| 風險評估分析 |
計算個人風險（Individual Risk）和社會風險（Societal Risk），生成F-N曲線（頻率-后果曲線）。
通過地理信息系統(tǒng)（GIS）疊加風險熱圖，直觀展示高風險區(qū)域。 |
| 合規(guī)性評估 |
驗證設(shè)計是否符合國家標準。
生成符合監(jiān)管要求的風險評估報告，支持許可證申請。 |
| 敏感性分析與優(yōu)化 |
識別關(guān)鍵風險因素（如泄漏概率、氣象條件），評估不同緩解措施（如增設(shè)防火墻、改進檢測系統(tǒng)）的效果。
通過成本-效益分析優(yōu)化安全投資策略。 |
| 2 |
人員疏散模擬系統(tǒng) Pathfinder |
疏散過程模擬與效率評估 |
場景模擬：模擬火災、地震、恐怖襲擊等緊急事件中的人員疏散行為，預測疏散時間和路徑。
動態(tài)分析：通過智能體（Agent）模型，模擬個體在疏散中的移動、避障、決策等動態(tài)行為。
效率評估：計算整體疏散時間（RSET, Required Safe Egress Time），識別擁堵點或瓶頸區(qū)域。 |
建筑設(shè)計、工業(yè)安全（疏散）、公共安全（疏散）、科研與教育（疏散行為研究、消防工程教學）等。 |
| 建筑安全設(shè)計與優(yōu)化 |
布局驗證：檢驗建筑出口（門、樓梯、安全通道）的位置、寬度是否滿足疏散需求。
路徑優(yōu)化：調(diào)整走廊、樓梯、避難層等關(guān)鍵路徑的設(shè)計，提升疏散流暢性。
多場景測試：支持不同人員密度、出口封鎖、煙霧擴散等復雜場景的模擬。 |
| 安全規(guī)范與法規(guī)合規(guī)檢查 |
驗證建筑設(shè)計是否符合國際/本地安全標準（如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等）。
生成符合消防驗收要求的疏散模擬報告。 |
| 應急演練與培訓 |
虛擬演練：通過3D可視化展示疏散過程，幫助管理人員制定應急預案。
培訓工具：用于消防演練或安全教育，提升人員對疏散路線的熟悉度。 |
| 數(shù)據(jù)分析與決策支持 |
提供疏散時間、擁堵點、路徑選擇等數(shù)據(jù)，輔助優(yōu)化建筑布局或應急預案。
支持導出熱力圖、流量統(tǒng)計表等可視化分析結(jié)果。 |
| 3 |
煙氣流動分析系統(tǒng) Pyrosim |
建筑防火設(shè)計 |
評估大型商場、高層建筑、地鐵車站的煙氣控制效果。
驗證防排煙系統(tǒng)（如排煙風機、擋煙垂壁）的性能。 |
防排煙設(shè)計、火災疏散布局、特定場所火災風險分析、消防設(shè)施有效性評估等。 |
| 工業(yè)設(shè)施安全分析 |
模擬化工廠、倉庫、隧道等場所的火災風險。
分析可燃氣體泄漏或爆炸后的煙氣擴散路徑。 |
| 人員疏散模擬 |
結(jié)合疏散軟件（如 Pathfinder）優(yōu)化安全出口布局和疏散時間。
評估煙氣對逃生路徑的影響（如能見度降低、高溫危害）。 |
| 消防演練與應急預案 |
預測不同火災場景下的煙氣蔓延趨勢，輔助制定滅火救援策略。
驗證消防設(shè)施（如噴淋系統(tǒng)、防火分區(qū)）的有效性。 |
三、主要應用案例
| 軟件 |
序號 |
項目名稱 |
類型 |
| DNV SAFETI系列軟件 |
1 |
西南油氣田分公司重慶氣礦講治至龍門、七橋至渡舟集氣干線事故后果模擬及定量風險計算 |
事故后果與風險分析 |
| 2 |
重慶燃氣集團股份有限公司重慶市都市區(qū)天然氣外環(huán)官網(wǎng)及區(qū)域中心城市輸氣干線事故后果模擬及定量風險計算 |
| 3 |
西南油氣田分公司川中油氣礦磨溪19井地面集輸工程事故后果模擬及定量風險計算 |
| 4 |
西南油氣田分公司林頁1井井噴事故模擬及風險分析 |
| 5 |
重慶市開州區(qū)燃氣有限責任公司開縣中和當陽配氣站至興合脫硫站天然氣輸配管道事故后果模擬及定量風險計算 |
| 6 |
貴州遵寶鈦業(yè)有限公司氯氣泄漏事故模擬及外部防護距離確定 |
| 7 |
重慶白濤工業(yè)園區(qū)區(qū)域整體安全評價 |
園區(qū)整體風險評估 |
| 8 |
廣州省惠州市大亞灣港區(qū)荃灣、東馬港區(qū)危險貨物集中區(qū)域安全風險評估 |
| 9 |
重慶萬盛煤化有限責任公司甲醇變電室與二甲醚裝置區(qū)防護距離評估 |
防火間距分析評估 |
| 10 |
重慶萬盛煤化有限責任公司中央控制室抗爆計算 |
爆炸安全風險評估 |
| 11 |
重慶建峰化工股份有限公司一化區(qū)域控制室抗爆風險評估 |
| 12 |
福安藥業(yè)集團重慶博圣制藥有限公司二分廠控制室爆炸安全性評估 |
| 13 |
重慶武隆頁巖氣新能源綜合產(chǎn)業(yè)園項目
中央控制室、化驗室爆炸安全性評估 |
| 14 |
中昊北方涂料工業(yè)研究設(shè)計院有限公司GJCL技術(shù)自主化能力建設(shè)項目爆炸風險評估 |
| 15 |
重慶元泰新材料科技有限公司中央控制室爆炸安全性評估 |
| 16 |
重慶天原化工有限公司交接班室和機柜間抗爆計算分析 |
| 人員疏散模擬系統(tǒng)Pathfinder、煙氣流動分析系統(tǒng)Pyrosim |
1 |
重慶市軌道交通4號線火災工況下某地鐵站人員應急疏散能力評估 |
應急疏散能力評估 |
| 2 |
重慶市軌道交通5號線火災事故模擬及應急疏散能力評估 |
四、展望未來
隨著計算技術(shù)的不斷發(fā)展，公司計算中心我們將繼續(xù)加大科技創(chuàng)新與軟件投入力度，不斷拓展軟件應用領(lǐng)域，持續(xù)加強技術(shù)團隊建設(shè)，不斷提升模擬計算的精度和效率，在強力支撐公司安全技術(shù)服務(wù)項目的同時，竭誠為政府部門、企事業(yè)單位、科研院所、高等學校等提供更加全面、高效、專業(yè)、精準的模擬計算服務(wù)。
我們期待與更多客戶攜手合作，共同推動應用技術(shù)創(chuàng)新和企業(yè)安全發(fā)展，為高水平安全保障高質(zhì)量發(fā)展貢獻重慶安科力量。
公司計算中心聯(lián)系人：黃偉。
聯(lián)系方式：17729697576，421160020@qq.com。
圖1 計算中心運行示意圖
圖2某企業(yè)爆炸安全風險評估風險等值線圖(累計頻率3×10-6次/年)
圖3 某港區(qū)個人風險示意圖
圖4 某企業(yè)防火間距評估目標建筑承受熱輻射的超出量曲線 |
