浮式生产系统泄漏天然气爆燃特性与安全区域

【摘要】：针对浮式生产系统(FPSO)生产运行过程中潜在的油气泄漏及火灾、爆炸等连锁风险,基于CFD方法建立油气处理系统泄漏天然气爆燃事故后果预测与评估模型,对特定事故场景条件下的天然气爆燃特性进行模拟和分析,研究爆炸超压、火焰温度及热辐射的发展规律,确定各危害指标影响区域及人员安全区域。研究表明,爆燃超压总变化趋势为一次超压阶段→负压阶段→二次超压阶段→基本稳定;原油热处理器泄漏端区域受超压影响最严重,最高达到12.5 kPa;爆燃超压对人体伤害的最小安全半径为R=16.3 m;30 s后天然气爆燃发展成为稳定的池火燃烧状态;火焰温度和热辐射的主要影响区域均集中在原油热处理器下部壁面、其对应的生产甲板以及电脱盐器、电脱水器喂给泵、海水冷却器等邻近设备表面,持续作用下将对船体和设备结构造成严重损坏;火焰温度和热辐射对人体伤害的最小安全半径分别为R=32.8m和R=57.1m,结合研究结果从工程应用角度提出适当建议。 【作者单位】： 中国石油大学海洋油气装备与安全技术研究中心;
【关键词】： 浮式生产系统 天然气 爆燃 安全区域 计算流体动力学
【基金】：国家安全生产监督管理总局2012年安全科技“四个一批”项目(2012-507) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(09CX05008A)资助
【分类号】：TE58
【正文快照】： 海洋油气开发风险主要来自设施本身的缺陷及人 RIDDOR[2]统计,1996?2002年间共发生316起FP-为失误造成的油气泄漏事件,70%以上的海洋平台事 SO危险事件,其中油气泄漏事件157起,占50%,火故均起源于极具破坏性的油气爆炸、火灾[1]。浮式生 灾、爆炸事件27起,占8%。根据英国海域1

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