石化行业是国民经济的基础支柱产业，生产过程涉及大量易燃易爆、有毒危险化学品。如今化工产业越来越集聚化，危险装置密集分布，单一事故很容易引发连锁灾难，这就是多米诺效应。
2005年英国邦斯菲尔德油库爆炸、2019年江苏响水化工园区爆炸，都用惨痛代价证明了多米诺效应的巨大破坏力。
传统安全评价只关注单一事故，对装置间的事故连锁传播预判不足，留下风险管控盲区。因此，基于定量风险评估的多米诺分析方法和配套软件，成为石化行业安全管理的重要工具。本文将通俗讲解石化厂多米诺效应分析方法，梳理国内外主流软件的功能和应用，为行业人员提供参考。
1 多米诺效应及其分析必要性
1.1 概念与机理
多米诺效应，简单说就是一个初始事故引发周边装置接连发生事故，层层升级的连锁反应。
这种连锁事故主要通过三种方式传播：火灾热辐射、爆炸冲击波、爆炸碎片撞击。其中，爆炸比火灾更容易触发多米诺效应；加压设备比常压设备，更容易因火灾、爆炸发生连锁事故，且事故概率随设备间距增大而降低。
多米诺效应发生必须满足两个条件：一是初始事故的破坏力超过设备的承受极限；二是受损设备内有危险物质，能引发二次事故。因此，多米诺分析既要算事故破坏力的传播范围，也要评估设备的抗损能力。
1.2 分析的必要性
开展多米诺分析，能解决四大核心问题：
1. 补全风险漏洞：找出传统单一事故分析遗漏的连锁事故路径，全面识别风险；
2. 优化防护措施：精准定位最容易引发连锁事故的关键设备，针对性加强防护，省钱又高效；
3. 科学规划厂区：量化评估不同设备布局、间距的连锁风险，为厂区建设改造提供依据；
4. 支撑应急处置：提前预判事故扩散范围和传播过程，方便制定预案、调配应急资源。
目前我国正在制定《危险化学品生产装置和储运设施多米诺效应风险评估导则》，未来多米诺效应分析将成为行业标准化要求。
2 多米诺效应分析的步骤
2.1 事故物理效应计算
这是多米诺分析的第一步，核心是计算事故的破坏力：
- 火灾：算设备受到的热辐射强度；
- 爆炸：算冲击波压力和持续时间；
- 碎片撞击：算碎片飞行轨迹、速度和撞击力度。
2.2 设备损坏概率计算
算出事故破坏力后，通过专业模型（Probit模型），把物理破坏力转化为设备损坏的概率，直观判断设备会不会被破坏、被破坏的可能性有多大。常用的Probit函数形式为：
Y = a + b*ln(D)
其中，Y为概率单位，D为物理效应剂量（如热辐射剂量或超压峰值），a、b为与设备类型相关的经验系数。将Y值代入标准正态累积分布函数，即可得到设备的损坏概率。
2.3 事故连锁概率计算
常用四种方法，计算整个连锁事故发生的可能性：
1. 蒙特卡洛模拟：最主流的方法，模拟大量事故场景，统计连锁事故发生概率；
2. 贝叶斯网络：考虑防护措施等影响，精准计算各环节事故概率；
3. 图论分析：把设备当节点、事故传播当连线，快速找到风险关键点；
4. 随机Petri网：细致刻画事故动态发展过程。
2.4 事故后果评估
多米诺分析的最终目标是将概率与后果结合，输出风险量化指标。常用的风险指标包括个人风险（Individual Risk）和社会风险（F-N曲线），前者反映厂区及周边区域内某一位置的人员因多米诺事故而死亡的年概率，后者反映事故可能造成的人员伤亡规模及其发生频率。
详细分析过程可以参考SH/T 3226-2024《石油化工过程风险定量分析标准》，实际应用中，更多的是借助软件帮助完成分析。
3 国内外主流多米诺分析软件
3.1 国际商业化软件
（1）DNV PHAST/SAFETI系列
挪威DNV公司开发，是全球应用最广的化工风险评估软件，获得各国官方认可。
-PHAST：模拟泄漏、火灾、爆炸的危害范围和强度；
-SAFETI：基于PHAST数据，结合泄漏频率和点火概率等信息，完成全面的定量风险分析，输出个人风险等值线图和社会风险曲线等风险指标。
- 优势：能精准模拟火灾热辐射、爆炸超压引发的二次事故，国内很多咨询机构都基于它做多米诺风险评估。
（2）Gexcon Shepherd
Shepherd是由Gexcon公司开发的面向陆上设施和操作的定量风险评估软件。该软件支持易燃或有毒流体的释放、火灾和爆炸等事故场景的快速可靠预测，提供设施风险的全局概览，帮助用户快速评估不同布局方案的风险差异。Shepherd明确将多米诺效应/事故升级管理研究纳入其应用领域，可用于厂区布局优化和爆炸超压筛选分析。
（3）DomPrevPlanning©
专用于多米诺事故预防软件，操作简单，重点帮企业制定事故预防和防护方案，而非单纯做风险评估。
3.2 国内自主研发软件
（1）Domino-MCS
清华大学研发，可动态模拟火灾、爆炸、毒气泄漏的连锁事故，能计算事故发生后长时间内的风险变化，为安全管理和应急处置提供实时参考。
（2）DOMIRISK
南京大学研发，兼顾安全风险+环境风险，可评估厂区整体风险、识别潜在事故链、预测污染物扩散范围，功能全面且贴合国内化工场景。
（3）中国石化自主系统
2026年2月，中国石化新注册了《化工企业多米诺效应定量风险评估系统V1.0》《石化装置和设施多米诺事故后果影响分析系统V1.0》《化工设备多米诺风险升级分析系统V1.0》等多个与多米诺效应直接相关的软件著作权。可以看出中国石化正在加速布局自主可控的安全分析软件体系。这些软件系统的推出，标志着国内大型石化企业在多米诺分析领域的自主化、国产化迈出了重要一步。
3.3 辅助分析工具
- ALOHA：模拟危险气体扩散，测算设备间热辐射、冲击波强度；
- CFD软件：精准模拟复杂厂区的事故破坏力传播；
- LS-DYNA：分析爆炸碎片对储罐的破坏影响；
- GeNIe：研究事故连锁传播机理，评估设备脆弱性。
结语
多米诺效应分析是石化厂安全管理从“管单一事故”走向“管连锁风险”的关键技术手段。当前，以PHAST/SAFETI为代表的国际软件已在全球范围内积累了丰富的应用经验，而Domino-MCS、DOMIRISK以及中国石化自主研发系列等国产软件正迅速崛起，随着技术的持续迭代和国家标准的日趋完善，多米诺分析将在石化行业安全风险管控中发挥愈发重要的作用，为防范重大事故、保障人员安全与环境安全提供坚实的技术支撑和决策依据。
