陆上终端是海洋油气资源开发的重要设施,是海洋平台与下游用户之间的中转枢纽。在陆上终端生产区域内存在大量油气处理工艺设备和易燃易爆介质,油气泄漏引发的火灾、爆炸事故是陆上终端面临的主要风险。由于油气处理工艺设备、管道等布置集中,初始事故往往对周边设施造成二次破坏引发严重的连锁燃爆事故,造成巨大财产损失和人员伤亡。本文结合2016年国家重点研发计划“临海油气管道及陆上终端风险评估及防控技术”课题部分研究内容,开展陆上终端设备失效火灾连锁事故风险评估及防控措施研究。本文以某陆上终端油气处理工艺系统为研究对象,根据油气处理工艺设备的不同失效机理,应用API 581风险分析技术计算设备失效概率和失效后果,对设备失效泄漏火灾风险进行评估,辨识了陆上终端油气处理工艺系统中的高风险设备。基于HYSYS工艺流程软件,通过耦合油气处理设备泄漏工艺过程和油气泄漏火灾燃烧热模型,模拟油气处理系统泄漏火灾连锁灾变过程,分析油气泄漏火灾状态下,油气处理设备工艺参数动态变化规律。根据事故因果连锁理论,基于火灾工况下工艺系统连锁灾变过程,分析设备失效火灾连锁事故灾变工艺条件及初始事故扩展路径,构建了设备失效火灾初始事故扩展事件序列模型。基于热-结构耦合有限元数值模拟技术,采用ANSYS软件建立陆上终端油气处理设备三维有限元模型,分析火灾作用下工艺设备结构升温及形变过程,基于弹塑性力学理论分析油气泄漏火灾环境中工艺设备的承载极限及失效部位,结合油气处理系统泄漏火灾-工艺连锁失效过程,建立包含时间节点的连锁事故扩展模型,明确了陆上终端油气处理设备失效火灾事故扩展机理及关键节点。基于油气泄漏火灾事故扩展路径,建立了油气泄漏火灾连锁事故安全屏障分析模型,提出了陆上终端设备失效火灾连锁事故主动防火、被动防火、应急救援等风险防控措施。