海洋平台具有作业环境恶劣、结构复杂、人员密集以及造价昂贵等特点,由于存在大量易燃易爆物质,对火灾事故的控制带来极大挑战,从而可能造成导致类似于墨西哥湾“深海地平线号”火灾爆炸的严重后果。本论文结合863项目“近海石油老龄平台延寿技术研究”和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(09CX05008A):南海深水油气开采风险控制技术应用基础研究(2009-2011),根据海洋平台生活模块、控制室等关键区域的结构特点,提出从受限空间的角度开展海洋平台火灾特性实验及数值分析的研究思路,并在此基础上提出早期控制策略。论文首先对海洋平台受限空间进行危险源辨识,分析火灾事故的可能原因,并最终确定危险区域。结合危险源辨识结果自主研制海洋平台受限空间火灾实验模型,并以此为对象开展火灾过程及烟气在受限空间中扩散的实验研究;结合实验得到的燃烧速率等结果,借助FDS和CFAST软件进行了受限空间火灾数值分析方法研究,应用实验所得温度场实现数值模型有效性的验证。分别以工程实例平台的单受限空间、水平组合受限空间、垂直组合受限空间为对象,应用受限空间火灾数值分析模型开展了火灾的场特性和区域特性的研究。最终得到火灾过程中各类受限空间在温度场、烟气扩散等方面的特点及时空演化规律,并确定出火灾危险性分析的临界危险判据。基于数值分析结果,分别从早期火灾抑制技术和人员疏散策略两个方面对火灾事故控制措施的效果进行数值分析,最终形成一套包括火灾探测器优化布置和水喷淋消防系统设计在内的早期火灾控制策略,并从火灾事故中各受限空间人员的疏散时间和疏散路径等角度对人员疏散策略进行优化分析和安全性评估。论文相关研究成果在工程上对海洋火灾事故进行科学有效地预警和事故控制具有良好的理论指导意义和工程应用价值。