石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2014年
4期
786-794
,共9页
浮式生产系统%天然气%爆燃%安全区域%计算流体动力学
浮式生產繫統%天然氣%爆燃%安全區域%計算流體動力學
부식생산계통%천연기%폭연%안전구역%계산류체동역학
FPSO%natural gas%deflagration%safety area%CFD
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;30s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=32.8 m和R=57.1 m,结合研究结果从工程应用角度提出适当建议.
針對浮式生產繫統(FPSO)生產運行過程中潛在的油氣洩漏及火災、爆炸等連鎖風險,基于CFD方法建立油氣處理繫統洩漏天然氣爆燃事故後果預測與評估模型,對特定事故場景條件下的天然氣爆燃特性進行模擬和分析,研究爆炸超壓、火燄溫度及熱輻射的髮展規律,確定各危害指標影響區域及人員安全區域.研究錶明,爆燃超壓總變化趨勢為一次超壓階段→負壓階段→二次超壓階段→基本穩定;原油熱處理器洩漏耑區域受超壓影響最嚴重,最高達到12.5 kPa;爆燃超壓對人體傷害的最小安全半徑為R=16.3 m;30s後天然氣爆燃髮展成為穩定的池火燃燒狀態;火燄溫度和熱輻射的主要影響區域均集中在原油熱處理器下部壁麵、其對應的生產甲闆以及電脫鹽器、電脫水器餵給泵、海水冷卻器等鄰近設備錶麵,持續作用下將對船體和設備結構造成嚴重損壞;火燄溫度和熱輻射對人體傷害的最小安全半徑分彆為R=32.8 m和R=57.1 m,結閤研究結果從工程應用角度提齣適噹建議.
침대부식생산계통(FPSO)생산운행과정중잠재적유기설루급화재、폭작등련쇄풍험,기우CFD방법건립유기처리계통설루천연기폭연사고후과예측여평고모형,대특정사고장경조건하적천연기폭연특성진행모의화분석,연구폭작초압、화염온도급열복사적발전규률,학정각위해지표영향구역급인원안전구역.연구표명,폭연초압총변화추세위일차초압계단→부압계단→이차초압계단→기본은정;원유열처리기설루단구역수초압영향최엄중,최고체도12.5 kPa;폭연초압대인체상해적최소안전반경위R=16.3 m;30s후천연기폭연발전성위은정적지화연소상태;화염온도화열복사적주요영향구역균집중재원유열처리기하부벽면、기대응적생산갑판이급전탈염기、전탈수기위급빙、해수냉각기등린근설비표면,지속작용하장대선체화설비결구조성엄중손배;화염온도화열복사대인체상해적최소안전반경분별위R=32.8 m화R=57.1 m,결합연구결과종공정응용각도제출괄당건의.