海洋油气安全风险分析与管理技术研究进展.pptVIP

主要泄漏点 管线(25%) 工艺设备(24%) 泄 漏 油 气 类 型 油 气 泄 漏 原 因 分 析 天然气55% 1992~1994年，油气作业量增加、政府企业监管缺乏，事故发生急剧增加； 1995~2004年，政府及企业监管加强，油气泄漏事故总体保持稳定，中型泄漏事故、重大泄漏事故降低； 2005年至今，各类油气泄漏事故发生持续降低 2.1 FPSO油气泄漏、燃爆连锁事故分析 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 1990~2007年间英国北海作业区运行的FPSO共发生油气泄漏事故341起，占事故总数的57%；火灾/爆炸事故61起，占事故总数的10% FPSO 各 类 型 事 故 所 占 比 例 小型泄漏 中型泄漏 重大泄漏 事故数目 280 227 16 发生频率 2.081 2.330 0.100 FPSO油 气 泄 漏 事 故 统 计 FPSO 数 与 泄 漏 事 故 数 对 比 PFPSO油气泄漏事故频率 2.1 FPSO油气泄漏、燃爆连锁事故分析 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 编号 基本事件 发生概率 编号 基本事件 发生概率 X1 手工阀门失效 0.139 X10 发电机 5.04E-3 X2 操作失误 0.270 X11 泵 6.22E-3 X3 信号故障 0.294 X12 电气设备 3.61E-3 X4 动力故障 0.202 X13 热工作业 1.14E-4 X5 ESD阀故障 0.340 X14 火炬辐射热 5.65E-4 X6 雷击/闪电 2.17E-5 M4 电火花/电弧 4.50E-4 X7 静电 3.13E-4 T0 油气泄漏 0.1 X8 人为明火 3.48E-3 T1 立即点燃 2.84E-2 X9 压缩机 3.31E-3 T2 泄漏检测 0.95 基本事件及 发生概率 油气火灾爆炸事故因果图 油气火灾爆炸事故贝叶斯模型 作业区运行的FPSO发生小型油气泄漏燃爆事故和中型油气泄漏燃爆事故频率为10-2/年/船，大型油气泄漏燃爆事故发生频率在10-3/年/船 2.2 FPSO油气泄漏、燃爆连锁事故概率计算 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 T=5s T=10s T=20s T=40s T=60s T=120s FPSO泄漏天然气扩散过程 2.3 FPSO泄漏天然气扩散研究 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 船艏来风 船艉来风 左舷来风 右舷来风 船艏来风 船艉来风 左舷来风 右舷来风 甲烷气体危险区域空间范围 2.3 FPSO泄漏天然气扩散研究 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 甲板 表面 垂直 剖面 火焰发展过程 火焰热辐射场分布 2.4 FPSO泄漏火灾风险分析 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 2.5 泄漏油气爆炸载荷下FPSO结构响应分析 X方向 Y方向 Z方向 结构位移分布 最大位移/mm 原油热处理器 电脱 盐器 水力旋流器 海水冷却器 原油换热器 电脱水增压泵 生产甲板 电脱水预热器 X 94.1 112.2 1.5 0 0 25.8 112.2 0 Y 27.6 -18.8 10.9 0 0 23.3 27.1 0 Z -14.0 36.7 -3.4 0 -3.2 -32.2 -107.0 -30.4 设备各方向最大位移 结构最大应力变化 原油热处理器和电脱盐器端部及两处设备附近甲板发生塑性失效 结构弹塑性状态分布 工艺处理模块?区结构动力响应 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 2.6 泄漏油气火灾下FPSO结构损伤评估研究 油气泄漏速率对火灾危害影响分析，风速10m/s 三种火灾工况下结构温度分布 d=20mm d=40mm d=60mm 三种火灾工况下结构变形分布 d=20mm d=40mm d=60mm 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 安全屏障失效分析模型 安全屏障失效包括泄漏预防屏障失效、监控报警屏障失效、引燃预防屏障失效、火灾升级控制屏障失效、伤害预防屏障失效。 屏障失效形式与其顶上事件是通过事故树中的或门连接的，失效形式越多，危害越大。 2.7 FPSO油气泄漏、燃爆连锁事故安全屏障 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 目录 1 海洋钻井作业风险分析研究 2 FPSO油气泄漏、燃爆连锁风险研究 3 深水天然气井喷连锁风险研究 4 海洋平台应急撤离风险研究 5 南海深水开采作业安全保障技术研究 中国石油大学（华东）海洋油气装备与安全技术研究中心 55min井涌气体开始进入隔水管，85min左右井筒环空被喷空。因此此工况下系统存在25~55min工艺安全时间。 司钻法