海洋油气生产设施可燃气体爆炸超压特征值的分析方法技术

本发明专利技术涉及一种海洋油气生产设施可燃气体爆炸超压特征值的分析方法、装置、介质及设备，分析方法包括如下步骤：根据海洋油气生产设施进行几何建模；计算海洋油气生产设施工艺区的拥塞度；计算海洋油气生产设施工艺区不同填充比例下的可燃气云团的体积；进行变化气体云团位置和点火位置的可燃气体爆炸瞬态CFD模拟，得到防护目标的超压值随时间变化曲线；确定可燃气体爆炸工况下防护目标的最大超压值；进行样本扩充，并进行统计分析和特征值计算，得到概率密度曲线和特征值；根据防护要求确定防护目标的防爆等级。防护目标的防爆等级。防护目标的防爆等级。

【技术实现步骤摘要】
海洋油气生产设施可燃气体爆炸超压特征值的分析方法


[0001]本专利技术涉及一种海洋油气生产设施可燃气体爆炸超压特征值的分析方法，属于海洋石油安全生产


技术介绍

[0002]随着我国海洋石油工业的发展，海洋油气生产设施持续向复杂化、大型化发展，海洋油气生产设施的处理规模不断扩大，设备也越发集中。可燃气体泄漏爆炸是海洋油气生产设施不得不应对的重大风险，严重威胁着海洋石油生产设施和操作人员的安全。对可燃气爆炸的严重程度进行评估，进而加强对重要防护目标的防护设计，是一项可提高海洋油气生产设施安全水平的重要工作。因此在大型海洋油气生产设施规划和设计阶段，需进行海洋油气生产设施内重点防护目标的抗爆等级设计，即确定重点防护目标(如防爆墙等)的最低抗爆强度。
[0003]目前主要的方法是以最严重工况或可信工况进行事故后果模拟，从而确定防护目标的抗爆要求。上述做法，存在一定不足：1.该方法未反应不同点火位置和云团位置对爆炸后果的影响；2.该方法不能揭示爆炸引发超压的整体规律，即不能反应整个海洋油气生产设施的爆炸超压的统计规律，以供设计决策者决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋油气生产设施可燃气体爆炸超压特征值的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：根据海洋油气生产设施进行几何建模；计算海洋油气生产设施工艺区的拥塞度；基于几何建模和拥塞度，计算海洋油气生产设施工艺区不同填充比例下的可燃气云团的体积；基于不同填充比例下的可燃气云团的体积，进行变化气体云团位置和点火位置的可燃气体爆炸瞬态模拟，得到防护目标的超压值随时间变化曲线；基于防护目标的超压值随时间变化曲线，确定可燃气体爆炸工况下防护目标的最大超压值；基于可燃气体爆炸工况下防护目标的最大超压值，进行样本扩充，并进行统计分析和特征值计算，得到概率密度曲线和特征值；基于概率密度曲线和特征值，根据防护要求确定防护目标的防爆等级。2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，根据海洋油气生产设施进行几何建模，具体过程如下：根据海洋石油生产设施总体布置图和机械设备表，建立该海洋油气生产设施的全尺寸几何模型。3.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，计算海洋油气生产设施工艺区的拥塞度，具体过程如下：根据海洋石油生产设施总体布置图和机械设备表中的机械设备几何尺寸，对海洋油气生产设施工艺区拥塞度进行估算：首先计算整个工艺区的空间体积，然后计算工艺区内的设备体积，进而计算拥塞度，即空间区域内设备体积占空间总体积的比例。4.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，基于几何建模和拥塞度，计算海洋油气生产设施工艺区不同填充比例下的可燃气云团的体积，填充比例至少包括5％、10％、20％、40％、60％、75％。5.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，基于不同填充比例下的可燃气云团的体积，进行变化气体云团位置和点火位置的可燃气体爆炸瞬态CFD模拟，得到防护目标的超压值随时间变化曲线，此过程中，点火位置均匀分布着气体云团，气体云团变化的位置至少为5个，气体云团的位置取决于云团的体积，累积起来需覆盖整个工艺区。6.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕松松，刘涛，周伟，王红红，雷博雯，陈坤亮，郝静敏，张海娟，王魁涛，胡忠前，刘国恒，曹杨，杨雅琪，张悦，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：