石化行业是生产能源和重要原材料的基础工业,同时具有高温高压、易燃易爆、有毒有害、易发生重大事故的特点。因此,在石化装置的设计中加入气体检测报警系统,连续监控工艺装置或储运设施周围环境中的气体泄漏情况,是保障装置和人员生命安全的重要措施之一。而气体探测器能否正确检测,与安装位置有着极密切的关系。本文在总结国内外研究现状的基础上,根据石化企业的特点提出了一套基于风险理论的危险源分析和分级方法,并根据量纲理论、数值模拟理论和现场试验构建了一维重质气体扩散浓度模型和二维轻质气体扩散模型,对气体探测器点位的确定提出了建议,这对于石油化工企业可燃和有毒气体泄漏防控的研究具有重要的理论价值和现实意义。论文研究取得如下研究成果:(1)以风险理论为基础,研究得出利用HAZOP定性风险分析方法确定危险源,结合事故树、道化学火灾爆炸指数定量确定危险源风险级别的方法,为泄漏危险源分级管控和气体探测器优化布置奠定了基础。(2)运用风险方法研究确定了液化气球罐区不同泄漏危险源的风险值。(3)在量纲理论的基础上将风险理论应用于泄漏气体扩散,建立了一维重质气体扩散浓度量纲模型,通过正交试验对模型进行了量化,推导出了一维重质气体扩散浓度模型。(4)运用一维重质气体扩散浓度模型,对某石化企业液化气球罐区内可燃气体探测器的布设位置进行了优化,提出比规范更为精确的布置方案。(5)根据数值模拟理论,研究了封闭车间内轻质气体泄漏扩散规律,得出了二维轻质气体扩散模型,根据模型提出了轻质可燃气体探测器布置的合理范围。