海洋石油平台冷放空系统设计及模拟分析

海洋石油平台冷放空系统的设计影响平台安全、结构重心以及工程费用。冷放空系统的设计需要根据感受点的位置对冷放空臂长度进行精确的模拟计算,以确保平台人员及设备的本质安全。以海上某无人平台为例,利用PHAST及FLARESIM软件进行冷放空系统模拟分析,根据冷放空泄放中产生的热辐射、噪音及气体扩散对平台产生的影响,选取合适的放空臂长度。     

原料油增压泵多参数耦合定量风险计算方法

渣油加氢装置中原料油增压泵输送的介质具有高温、高压和易燃的特点,泄漏后会直接导致着火事故。本文应用危险与可操作性分析(hazard and operability analysis,HAZOP)方法对原料油增压泵自身故障及故障后对整个装置造成的影响进行了定性风险分析得出,泄漏事故发生频率高且后果严重。为了定量计算原料油增压泵泄漏的风险,本文提出了原料油增压泵多参数耦合定量风险计算方法:辨识原料油增压泵所在节点内部因素间的耦合关系,建立贝叶斯网络,对多因素导致机械密封失效、填料密封失效、壳体破裂等事件的可能性概率进行定量计算;调研当地全年平均风速和太阳辐射等级统计结果,针对常见和极端的大气稳定度、风速条件影响,利用过程危害分析软件工具(process hazard analysis software tool,PHAST)模拟定量计算了不同泄漏孔直径情况下,高温原料油泄漏导致的喷射火后果严重程度;基于可能性概率和后果严重度计算结果,制定可能性和严重度等级判定标准,构建风险矩阵,针对不同原因导致的泄漏事故进行了风险评级。分析得到原因事件风险等级,用于确定风险预防措施和建立应急计划。     

硫化氢泄漏后果定量分析方法及指标响应规律

为了定量分析不同场景下H2S泄漏影响范围及各参数的响应规律,为H2S的泄漏防护提供定量数据,根据统一扩散模型和重气扩散理论,应用挪威船级社的 PHAST软件研究了H2S在不同泄漏条件下的扩散特征、浓度分布及顺风距离等. 结果表明,泄漏1 min时,中孔、大孔泄漏和破裂时的立即威胁生命和健康(IDLH)浓度顺风距离从661 m增至2404 m,IDLH浓度和最高容许浓度(MAC)的顺风距离、最大云团宽度均增大了3~4倍,持续5和30 min时变化类似;相同泄漏孔径时,中孔、大孔泄漏和破裂时,IDLH顺风距离分别缩短了31.4%, 23.8%和24.7%,最大云团宽度增加了1.4~1.7倍;风速4 m/s时,大气稳定度E的IDLH和MAC顺风距离分别是大气稳定度B的2.8倍和3.8倍;大气稳定度D、风速8.5 m/s时的IDLH和MAC顺风距离分别是风速1.5 m/s时的49.2%和39.3%;顺风距离及最大云团宽度随地面粗糙度增大呈对数降低;H2S泄漏后可能造成的主要危害是中毒,其次是喷射火、闪火及爆炸. 在进行泄漏防护时可参考定量分析结果,从个体防护和安全隔离两方面考虑;泄漏影响范围可作为H2S安全隔离的边界.     

合成氨厂液氨泄漏扩散危险区域分析研究

针对液氨储罐泄漏事故,运用PHAST软件研究风速、大气稳定度、泄漏孔径、大气温度等对液氨泄漏扩散区域的影响。通过下风向距离以及云团宽度来描写有毒危害区域并得出结论,为企业制定应急救援预案、提高管理水平等提供依据。     

LNG泄漏扩散影响因素模拟研究

为了研究液化天然气(LNG)泄漏扩散规律,用PHAST软件对某150 m~3 LNG储罐的泄漏扩散过程进行了模拟,分析了LNG储罐泄漏口径、环境风速及环境温度对LNG泄漏扩散过程产生的影响。模拟结果表明,50 mm泄漏口径、100 mm泄漏口径和灾难性破裂时天然气的扩散距离分别为160、296、365 m,泄漏口径越大,气云扩散范围越广;环境风速在1.5、5和8 m/s情况下,天然气扩散距离达到245、162、146 m,环境风速越大,气云扩散距离越小;环境温度在283和298 K的情况下,天然气云扩散距离为222和245 m,环境温度越高,气云扩散距离越大。     

气体泄漏扩散过程及影响因素研究

气体的泄漏扩散是石油、化工企业的常见事故之一。对于易燃易爆气体,在泄漏和扩散的过程中,可能发生火灾甚至爆炸;而毒性气体的泄漏扩散则可能对人员造成伤害及带来环境污染等。研究气体泄漏扩散的规律及影响因素,对于安全管理、事故调查分析、工程设计、应急措施及风险评估具有重要的意义。以饱和丁烷为研究对象,运用DNV公司的PHAST软件,探讨了气相泄漏扩散规律,对影响气体扩散的风速、大气稳定度、地面粗糙度等因素进行了研究。研究结果为制定气相泄漏扩散的预防及管理措施提供了依据。     

液化石油气球罐区的风险评价

对在役液化石油气罐区进行了风险评价。从介质和设备两个方面辨识了LPG罐区的危险性．运用DNV软件中的PHAST软件对罐区的火灾爆炸事故后果进行定量的评价,获得事故影响程度的计算机模拟图表和报告等,并提出了防止和减轻事故危害的措施,提高了罐区的安全性和经济性。     

油罐泄漏爆炸影响范围研究

以某矿区油罐区危险性较大的蒸气云爆炸事故作为研究对象,通过数学模型对事故影响范围进行解算,研究了油罐容量为70 t时爆炸产生的超压冲击波对人和建筑物的影响范围.借助PHAST软件模拟了相同条件下爆炸事故的危险区域范围,并与数学模型解算结果进行对比,得出当超压小于0.020MPa时人所在的安全距离为10.5 m,计算值和模拟值误差不超过2％;同时得出大气稳定度几乎不影响蒸气云爆炸超压的影7响范围,验证了模拟结果的有效性和正确性.     

输气管道潜在影响区模型关键参数取值讨论

天然气管道的潜在影响区是指如果管道发生失效,其周边公众安全和财产可能受到明显响影的区域。泄漏速率衰减因子的取值对潜在影响区半径计算模型的准确性有着极大影响,ASME B31.8S基于对实验数据的研究,将泄漏速率衰减因子λ的取值为0.33。研究ASME B31.8S中泄漏速率衰减因子的取值方法,并根据该取值方法,对不同管道的泄漏速率衰减因子λ进行计算。计算结果表明:对于108~1 219 mm管径的管道,泄漏速率衰减因子在0.14到0.32之间,泄漏速率衰减因子不随管道压力变化,而随管径的减小而减小。由此得出结论:将λ取为0.33可以满足安全管理需求,但是对于城镇燃气管道这类较小口径管道而言,可能造成潜在影响半径计算结果过大,在安全管理中难以执行且提高安全管理成本。最后将不同管道λ分别取值,计算出潜在影响区半径与原潜在影响区半径公式的计算结果进行比较。