化工园区内危险源种类多、数量大且分布密集,事故具有影响范围大、类型多、后果严重等特点,且初始单元发生事故后极易扩展到其他危险单元,导致事故后果成几何倍数增长。为降低事故扩展发生的可能性,实现化工园区本质安全,本文开展以下研究工作:根据事故扩展的条件,通过研读大量文献,分析确定容易造成扩展的事故类型;通过对易发生扩展的事故进行分析计算,依据其事故后果与扩展概率,生成表征危险单元之间相互影响的双向连通图,并对其进行离散化处理——采取一定措施打断危险单元之间的相互联系,达到对园区内危险源布局进行优化的目的,以此实现化工园区的本质安全。通过应用于某化工园区,可以得到,以双向连通图为核心的事故扩展理论能够系统性地分析并描述化工园区事故扩展过程,为优化园区布局、实现本质安全指明方向。风险承载量指维持园区内人员正常的工作、生活、设备正常运转、生产活动正常进行的风险临界值。由于风险是一个抽象的概念,本文确定库存量作为风险承载量的表征参数。通过事故后果损失计算、人均风险评估、当量危险品人均风险计算,引用风险的经典定义作为计算法则,并确定ALARP准则作为评估标准,最终得出园区所能承载的危险品库存量计算模型,为化工园区安全准入提供理论依据。由于化工园区内企业密度大,涉及危险单元众多,数据分析过程较为繁琐,为提高计算效率得出系统性分析结果,本文依据化工园区事故扩展理论开发了计算系统。该系统基于MATLAB 2010b科学计算平台,采用数据与图像处理方面的区域划分、数据导入与导出等技术,以事故扩展理论的流程为依据划分为事故后果分析、双向连通图生成、危险单元离散、风险承载量计算等模块,得到事故后果可视化结果、化工园区优化准入方案等分析结果。实例应用表明,该系统在对化工园区事故扩展进行分析时具有良好的实用性,可以为实现化工园区本质安全提供技术支持。