可燃氣體泄漏擴散的CFD模擬研究.pdf

1、海洋石油是具有高風險的行業(yè)，尤其是開采高壓天然氣的生產(chǎn)設施，現(xiàn)場有大量靜密封點，極有可能發(fā)生可燃氣泄漏。計算流體力學(CFD)方法可以實現(xiàn)分析、判斷和預測可燃氣泄漏后所影響到的擴散區(qū)域，在事故的預防、控制以及平臺應急、逃生方面均具有重要的指導意義。
　　 本文在上述背景下，運用計算流體動力學軟件FLUENT，對某氣田群的海上平臺可燃氣泄漏進行了模擬計算。
　　 在對氣田群進行前期調(diào)查和初步分析的基礎上，依據(jù)設施運行狀況和

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

3、門、法蘭等日常維護、保養(yǎng)，從預防角度進行風險控制；中心平臺上接觸塔、生產(chǎn)分離器和天然氣清管球發(fā)射器，井口平臺上井口采氣樹、測試管匯和測試分離器運行壓力較高，泄漏后擴散后影響的范圍、潛在升級的后果比較嚴重，建議對上述重點設備開展基于風險分析的檢測工作；甲板空間內(nèi)設置的防火墻、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)的通風效果，當風向為阻擋物的上風向時，天然氣泄漏后擴散影響范圍較大，此時應對整個影響區(qū)域內(nèi)的明火源進行嚴格控制。