【摘 要】
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随着海洋油气资源开发不断步入深海,大量近海老旧平台逐渐面临退役拆解,弃置平台拆解市场在可预见的未来具有巨大的发展潜力。目前,我国近海面临弃置作业的导管架平台数量巨大,在拆解作业过程出现的大量高风险事故中,残存油气泄漏引起的可燃气体爆炸事故严重危害作业人员的生命安全与拆解设备的作业安全。因此,对平台在拆解作业中油气泄漏与爆炸事故进行风险分析具有重要的工程实际价值,确保拆解作业的顺利开展。本文以某导管
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随着海洋油气资源开发不断步入深海,大量近海老旧平台逐渐面临退役拆解,弃置平台拆解市场在可预见的未来具有巨大的发展潜力。目前,我国近海面临弃置作业的导管架平台数量巨大,在拆解作业过程出现的大量高风险事故中,残存油气泄漏引起的可燃气体爆炸事故严重危害作业人员的生命安全与拆解设备的作业安全。因此,对平台在拆解作业中油气泄漏与爆炸事故进行风险分析具有重要的工程实际价值,确保拆解作业的顺利开展。本文以某导管架平台为实例研究对象,回顾并总结海洋平台的风险评估方法、可燃气体泄漏与爆炸的研究现状,采用模糊故障树法以及事件树法计算平台拆解过程中油气泄漏与爆炸的事故发生概率,并利用抽样方法生成事故场景对泄漏与爆炸事故进行后果分析,提出一套适用于平台拆解过程中油气泄漏与爆炸的风险评估方法,其中主要研究工作如下:(1)对近年来国内外海洋平台风险分析方法、可燃气体泄漏与爆炸的研究现状进行梳理与分析,总结本文风险评估方法中的关键技术并提出研究框架。(2)根据风险评估框架,对实例导管架平台进行系统描述与危险源识别,对平台油气处理工艺流程中繁杂系统进行适当简化,确定高风险的甲板区域为主要分析对象,随后采用风险矩阵法对主要设备及管线进行定性分析,筛选并识别主要危险源。(3)采用结合专家评判的模糊故障树法计算平台拆解过程中油气泄漏的发生概率,并使用事件树法得到后续可燃气体爆炸事故的发生概率,得到平台拆解过程中发生爆炸事故的概率2.732?10-6。(4)分析可燃气体泄露与爆炸的理论模型与机理,采用流体动力学软件FLACS进行数值模拟过程研究,并对影响平台拆解过程中残存油气泄漏与爆炸的因素进行敏感性分析,并提出可燃气体云体积与位置的确定方法。(5)基于可燃气体泄漏与爆炸的敏感性参数分析提出泄漏场景确定方法,采用拉丁超立方抽样法得到50种泄漏场景;对50种泄漏场景及后续的爆炸场景分别进行数值模拟以及事故后果分析,根据ALARP接受准则依次从人员、结构等方面进行平台拆解过程中油气泄漏与爆炸的量化风险评价,结果表明本文实例导管架平台在拆解过程中残存油气泄漏与爆炸的风险水平在可接受范围内;随后从预防、控制事故以及降低事故影响等方面提出安全管控措施,进一步降低事故风险水平。
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