可燃?xì)怏w泄漏擴(kuò)散的CFD模擬研究.pdf

1、海洋石油是具有高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)，尤其是開采高壓天然氣的生產(chǎn)設(shè)施，現(xiàn)場(chǎng)有大量靜密封點(diǎn)，極有可能發(fā)生可燃?xì)庑孤?。?jì)算流體力學(xué)(CFD)方法可以實(shí)現(xiàn)分析、判斷和預(yù)測(cè)可燃?xì)庑孤┖笏绊懙降臄U(kuò)散區(qū)域，在事故的預(yù)防、控制以及平臺(tái)應(yīng)急、逃生方面均具有重要的指導(dǎo)意義。
　　 本文在上述背景下，運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT，對(duì)某氣田群的海上平臺(tái)可燃?xì)庑孤┻M(jìn)行了模擬計(jì)算。
　　 在對(duì)氣田群進(jìn)行前期調(diào)查和初步分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)設(shè)施運(yùn)行狀況和

2、平臺(tái)劃分的危險(xiǎn)區(qū)域，分析包括分離器、洗滌罐、觸媒器、球閥、蝶閥、閘閥、針閥及壓縮機(jī)在內(nèi)設(shè)備固有的各類故障概率的分布情況，探討海洋石油生產(chǎn)設(shè)備的包括泄漏在內(nèi)的固有危險(xiǎn)特征；根據(jù)OREDA數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)，對(duì)中心平臺(tái)和井口平臺(tái)的危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)每個(gè)設(shè)備相關(guān)的閥體、法蘭、設(shè)備連接和管線的數(shù)量和尺寸進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，估算出平臺(tái)各單元的泄漏頻率。
　　 計(jì)算結(jié)果表明中心平臺(tái)和井口平臺(tái)上接觸塔和測(cè)試分離器的泄漏概率最大，建議重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)上述設(shè)備單元內(nèi)的管線、閥

3、門、法蘭等日常維護(hù)、保養(yǎng)，從預(yù)防角度進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制；中心平臺(tái)上接觸塔、生產(chǎn)分離器和天然氣清管球發(fā)射器，井口平臺(tái)上井口采氣樹、測(cè)試管匯和測(cè)試分離器運(yùn)行壓力較高，泄漏后擴(kuò)散后影響的范圍、潛在升級(jí)的后果比較嚴(yán)重，建議對(duì)上述重點(diǎn)設(shè)備開展基于風(fēng)險(xiǎn)分析的檢測(cè)工作；甲板空間內(nèi)設(shè)置的防火墻、中控等房間形成阻擋物，在一定程度上影響了甲板空間內(nèi)的通風(fēng)效果，當(dāng)風(fēng)向?yàn)樽钃跷锏纳巷L(fēng)向時(shí)，天然氣泄漏后擴(kuò)散影響范圍較大，此時(shí)應(yīng)對(duì)整個(gè)影響區(qū)域內(nèi)的明火源進(jìn)行嚴(yán)格控制。