海洋平台泄漏硫化氢中毒事故后果动态评估
发布时间：2021-07-02 14:21
综合考虑受灾人员的应急疏散行为与泄漏气体积聚状态的时空变化,结合剂量响应模型提出海洋平台硫化氢泄漏中毒后果动态评估方法。应用所提出的方法对假想的海洋平台硫化氢泄漏事故后果进行评估,事故场景中考虑紧急关断系统（ESD）与放空系统对泄漏速率的影响,结合应急响应时序建立应急撤离时间模型。将基于动态评估方法得出的结果与基于静态评估方法、半动态评估方法得出的结果进行对比。基于静态评估方法、半动态评估方法与动态评估方法所得作业人员硫化氢吸入剂量分别为1.062×105、7.230×104和6.020×104,对应的死亡率分别为5.396×10-2、2.848×10-3和4.571×10-4。对比结果表明所提出的动态评估方法更细致地考虑了事故场景中的动态因素,能有效提高事故后果预测的准确度。
【文章来源】：化工学报. 2020,71(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
泄漏硫化氢中毒事故后果动态评估流程
对假想的某海洋平台硫化氢泄漏中毒事故后果进行评估。参照海洋平台实际尺寸与设备装置布局建立几何模型。考虑管廊、管线等结构物对泄漏气体扩散后果的影响，对工艺区进行精细化建模，将生活区设置合理的孔隙度以匹配其通风装置。构建完成的海洋平台几何模型如图2所示。图3给出了平台下层甲板的布局，泄漏源位于距离S点竖直高度6 m处。泄漏源为直径4 cm的锋利圆孔，泄漏方向竖直向下，泄漏气体初始压力为0.1 MPa，温度为300 K，泄漏装置内气体初始质量为1340 kg。为简化事故场景，不考虑火灾、爆炸等连锁事故及其引发的多米诺效应。参照DNV相关指导假设ESD系统启动时间为90 s（监测到泄漏耗时30 s，完成隔离耗时60 s),ESD系统启动后50 s放空系统（放空阀面积为0.01 m2）启动。因此匀速泄漏时间为90s，之后因ESD系统、放空系统的干涉泄漏速率不断减小。基于气体泄漏速率计算模型，结合设备运行参数、泄漏源参数及过程保护系统启动时序，借助数学软件Matlab求解泄漏速率动态变化时程曲线（图4）。此外，泄漏气体成分及含量见表1。风向取船艉来风且风速为3 m/s。
图3给出了平台下层甲板的布局，泄漏源位于距离S点竖直高度6 m处。泄漏源为直径4 cm的锋利圆孔，泄漏方向竖直向下，泄漏气体初始压力为0.1 MPa，温度为300 K，泄漏装置内气体初始质量为1340 kg。为简化事故场景，不考虑火灾、爆炸等连锁事故及其引发的多米诺效应。参照DNV相关指导假设ESD系统启动时间为90 s（监测到泄漏耗时30 s，完成隔离耗时60 s),ESD系统启动后50 s放空系统（放空阀面积为0.01 m2）启动。因此匀速泄漏时间为90s，之后因ESD系统、放空系统的干涉泄漏速率不断减小。基于气体泄漏速率计算模型，结合设备运行参数、泄漏源参数及过程保护系统启动时序，借助数学软件Matlab求解泄漏速率动态变化时程曲线（图4）。此外，泄漏气体成分及含量见表1。风向取船艉来风且风速为3 m/s。图4 泄漏速率动态变化时程曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋平台井喷含硫天然气扩散危险区域研究[J]. 杨冬冬,陈国明,师吉浩. 中国安全生产科学技术. 2017(08)
[2]炼油装置有害气体泄漏区域风险等级划分[J]. 章博,王磊,王志刚. 中国石油大学学报(自然科学版). 2015(05)
[3]浮式生产系统泄漏天然气扩散规律与危险区域[J]. 刘康,陈国明,魏超南. 石油学报. 2015(08)
[4]基于最小中毒剂量的有毒气体泄漏人员优化疏散路线研究[J]. 朱渊,王薛强,陈国明. 安全与环境学报. 2013(04)
[5]含硫化氢天然气泄漏事故的硫化氢中毒灾害分析[J]. 雷达,张建文,冯文兴. 安全与环境学报. 2012(03)
[6]复杂地形条件下气体泄漏扩散规律仿真与试验[J]. 邓海发,陈国明,朱渊,付建民,刘德绪. 中国石油大学学报(自然科学版). 2012(01)
[7]海洋钻井平台井喷硫化氢扩散规律研究[J]. 邓海发,陈国明,朱渊,宋林松. 安全与环境学报. 2010(05)
[8]复杂地形天然气净化厂脱硫装置泄漏事故模拟及危害评价[J]. 朱渊,陈国明,刘德绪. 化工学报. 2010(10)
[9]海洋平台密集作业空间内H2S扩散分析[J]. 朱渊,陈国明. 安全与环境学报. 2009(06)
[10]酸性气田井喷点火有效空间范围数字模拟[J]. 刘振翼,张应安,钱新明,王峰,黄平,张德平. 石油学报. 2009(04)
硕士论文
[1]海洋平台人员应急撤离风险分析与控制研究[D]. 李晶晶.中国石油大学(华东) 2015
本文编号：3260633
【文章来源】：化工学报. 2020,71(08)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
泄漏硫化氢中毒事故后果动态评估流程
对假想的某海洋平台硫化氢泄漏中毒事故后果进行评估。参照海洋平台实际尺寸与设备装置布局建立几何模型。考虑管廊、管线等结构物对泄漏气体扩散后果的影响，对工艺区进行精细化建模，将生活区设置合理的孔隙度以匹配其通风装置。构建完成的海洋平台几何模型如图2所示。图3给出了平台下层甲板的布局，泄漏源位于距离S点竖直高度6 m处。泄漏源为直径4 cm的锋利圆孔，泄漏方向竖直向下，泄漏气体初始压力为0.1 MPa，温度为300 K，泄漏装置内气体初始质量为1340 kg。为简化事故场景，不考虑火灾、爆炸等连锁事故及其引发的多米诺效应。参照DNV相关指导假设ESD系统启动时间为90 s（监测到泄漏耗时30 s，完成隔离耗时60 s),ESD系统启动后50 s放空系统（放空阀面积为0.01 m2）启动。因此匀速泄漏时间为90s，之后因ESD系统、放空系统的干涉泄漏速率不断减小。基于气体泄漏速率计算模型，结合设备运行参数、泄漏源参数及过程保护系统启动时序，借助数学软件Matlab求解泄漏速率动态变化时程曲线（图4）。此外，泄漏气体成分及含量见表1。风向取船艉来风且风速为3 m/s。
图3给出了平台下层甲板的布局，泄漏源位于距离S点竖直高度6 m处。泄漏源为直径4 cm的锋利圆孔，泄漏方向竖直向下，泄漏气体初始压力为0.1 MPa，温度为300 K，泄漏装置内气体初始质量为1340 kg。为简化事故场景，不考虑火灾、爆炸等连锁事故及其引发的多米诺效应。参照DNV相关指导假设ESD系统启动时间为90 s（监测到泄漏耗时30 s，完成隔离耗时60 s),ESD系统启动后50 s放空系统（放空阀面积为0.01 m2）启动。因此匀速泄漏时间为90s，之后因ESD系统、放空系统的干涉泄漏速率不断减小。基于气体泄漏速率计算模型，结合设备运行参数、泄漏源参数及过程保护系统启动时序，借助数学软件Matlab求解泄漏速率动态变化时程曲线（图4）。此外，泄漏气体成分及含量见表1。风向取船艉来风且风速为3 m/s。图4 泄漏速率动态变化时程曲线
【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋平台井喷含硫天然气扩散危险区域研究[J]. 杨冬冬,陈国明,师吉浩. 中国安全生产科学技术. 2017(08)
[2]炼油装置有害气体泄漏区域风险等级划分[J]. 章博,王磊,王志刚. 中国石油大学学报(自然科学版). 2015(05)
[3]浮式生产系统泄漏天然气扩散规律与危险区域[J]. 刘康,陈国明,魏超南. 石油学报. 2015(08)
[4]基于最小中毒剂量的有毒气体泄漏人员优化疏散路线研究[J]. 朱渊,王薛强,陈国明. 安全与环境学报. 2013(04)
[5]含硫化氢天然气泄漏事故的硫化氢中毒灾害分析[J]. 雷达,张建文,冯文兴. 安全与环境学报. 2012(03)
[6]复杂地形条件下气体泄漏扩散规律仿真与试验[J]. 邓海发,陈国明,朱渊,付建民,刘德绪. 中国石油大学学报(自然科学版). 2012(01)
[7]海洋钻井平台井喷硫化氢扩散规律研究[J]. 邓海发,陈国明,朱渊,宋林松. 安全与环境学报. 2010(05)
[8]复杂地形天然气净化厂脱硫装置泄漏事故模拟及危害评价[J]. 朱渊,陈国明,刘德绪. 化工学报. 2010(10)
[9]海洋平台密集作业空间内H2S扩散分析[J]. 朱渊,陈国明. 安全与环境学报. 2009(06)
[10]酸性气田井喷点火有效空间范围数字模拟[J]. 刘振翼,张应安,钱新明,王峰,黄平,张德平. 石油学报. 2009(04)
硕士论文
[1]海洋平台人员应急撤离风险分析与控制研究[D]. 李晶晶.中国石油大学(华东) 2015
本文编号：3260633
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