导航： >> 安全论文>> 化工安全论文>>正文

海洋平台本质安全及事故预防关键技术

文档作者：崔厚玺杨治华于晓红周怡潇文档来源：中国石油集团海洋工程有限公司工程设计院		点击数：	更新时间： 2021年09月26日
下载地址：点击这里	文件大小： 945.16 KB 共4页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共4页]

本文件共4页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：945.16 KB 共4页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：油气泄漏事故应急支撑技术平台试点应用探讨

上一篇：浅谈套损事故井落物处理技术

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

42
石油工程建设
2011年11月
海洋平台本质安全及事故预防关键技术
崔厚玺,杨治华,于晓红,周怡潇
(中国石油集团海洋工程有限公司工程设计院,北京100028
摘要,通过分析平台长周期安全运行的主要影响因素研究本质安全设计及事故预防技术在平台安
全运行中的应用本质安全要求在设计源头减少或消除不安全隐患设法降低事故发生的可能性和严
重程度以增强平台运行的稳定性事故预防技术则是通过检测和诊断等方法对平台可靠性进行分析
对其固有或潜在的危险及严重程度进行评估,并根据风险大小提出相应的安全措施本文以NP1-5平
台为例,分析本质安全及事故预防技术应用的成功经验,为今后工程提供借鉴
关键词海洋平台本质安全事故预防关键技术
中图分类号:TE951文献标识码:B号101-2620002-03
0引言
(8)检修及维护的质量不高等
海洋油气勘探与开发的安全性一直受到高度关
为此本文从事故预防和过程监控两个方面研
注也是值得深入探讨的重要课题海洋平台设施究平台安全运行的技术及保障措施分析本质安全
能否长周期安全运行直接影响到海洋油气勘探与开和事故预防技术在平台运行中的应用以NP1-5
发的可行性和经济性与陆地石油开发相比海洋平台为例进行分析总结安全运行经验查找缺陷
平台有其自身的特殊性是一个能独立生产处理并通过补救措施尽可能保障平台设施长周期安全
的自给系统空间较小维修不便生产环境恶运行延长安全运行周期
劣系统紧凑复杂诸多因素均对平台设备的长周1海洋平台本质安全设计
期安全运行产生影响,主要影响因素包括
本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生
(1)海洋平台所处的环境十分复杂风海产系统本身具有安全性即使在误操作或发生故障
浪海流海冰和潮汐时时作用于结构同时还受的情况下也不会造成事故的功能具体包括失误
到地震作用的威胁在此环境条件下环境腐蚀安全误操作不会导致事故发生或自动阻止误操
海生物附着基泥冲刷和基础动力软化材料老作故障安全功能设备工艺发生故障时还
化构件缺陷和机械损伤以及疲劳和损伤累积等不能暂时正常工作或自动转变安全状态本质安全
利因素都将导致平台结构构件和整体抗力的衰减设计是保障安全运行的源头为此需要在设计中消
影响结构的服役安全度和耐久性
除危险源及事故隐患海洋平台的运行环境与自身
(2)平台多数设备运行时间较长
特点要求每个设备系统必须具备较高的可靠性甚
(3)多相油流,杂质较多,易结垢堵塞管口至必须具有强大的故障自诊断与安全保护或者自我
(4)振动导致连接部件松动或者断裂零部件修复及自愈性能
的加速磨损管道裂纹泄漏
海洋平台的设计选型应以优先考虑长周期运行
(5)单个设备管道或系统的自身故障
可靠性兼顾机组效率为原则在对过程系统的设
(6)生产工艺改变及设备更新导致监控系统报计时应考虑使系统具有一定的柔性即系统不仅能
警限值设置的不合理
适应于特定的正常操作状态也适应于一定范围的
(7)操作人员技术水平经验不足操作不变化即不确定参数的可能变化区域情况可靠
当管理不当等人为因素
度不足的设备应考虑冗余设计冗余设计可以是在
第37卷增刊
崔厚等海洋平台本质安全及事故预防关键技术
43
线冗余设备发生故障后,人工或自动切换到备用2.2关键装置风险评估技术
设备,也可以是快装结构在库冗余一旦设备发生
海洋平台上机械设备高度集中存在大量易燃
故障可以用备用设备很快更换
易爆物质及油气存储设备输送管道法兰阀门
海洋平台生产工艺设备与设施应设置互相独等油气泄漏源且装置大都处于长期连续运行状
立分别由不同安全装置完成的一级及二级安全保态稍有不慎就会造成重大恶性事故因此对关
护系统以确保对每个过程参数的监控及预警必键装置进行风险评估并预知危险源对预防灾害的
要时启动纠错报警及关断功能平台上的安全保发生意义重大风险评估是以将事故率和损失程度
护系统主要包括压力安全保护系统温度安全保减少到最低为目的对系统或作业中固有的或潜在
护系统液位安全保护系统流动安全保护系统的危险及其严重程度所进行的分析和评估并以既
探测报警系统和应急关断系统关键设备应当设置定指数等级或概率等形式做出定量的表示根据
在线自动监测装置必要时可设置专家系统以确形成事故的风险大小提出相应的安全措施
定故障的部位原因趋势并提出对策海洋平
运行装置所面临的风险主要是在事故状态下发
台设备及管道系统的腐蚀防护措施一定要有效生爆炸着火泄漏中毒及其设备损坏等目前
2海洋平台设施长周期安全运行及事故预防关键确定设备失效率的方法用的最多的是基于风险的检
技术
测(risk based inspection,RB)方法RB追求
21可靠性分析与故障诊断技术
系统安全性与经济性统一对系统中固有的或潜在
海洋平台承受多种随时间和空间变化的载荷的危险的可能性与后果进行科学分析给出风险排
平台结构极易产生疲劳破坏甚至出现裂纹腐蚀序找出薄弱环节以确保安全和减少运行费用
等损伤严重影响结构的承载能力从而降低系统从而优化检验策略海洋平台风险评估技术包括
的可靠性因此对其进行全寿命周期内可靠性分析设计阶段( HAZOP PHA)施工阶段(SC
非常重要目前对平台可靠性分析的研究成果主LEC)开车阶段运行阶段工艺变更等各阶段
要集中在通过建立疲劳模型进行分析3-9文献还的风险评估近年来相关研究开始针对海洋平台
提出了平台寿命周期内动态可靠性分析的概念并的定量风险评估进行研究6-17以更直观地量化危
研究了多种失效模式下的可靠性评估问题取得了险源及风险程度取得了显著成效
较好的效果对海洋平台的损伤诊断已越来越受到2.3灾害事故仿真培训系统
重视,相关研究也较多,大都采用 ANSYS模拟仿
预防为主是安全生产的原则然而无论预
真对损伤识别及定位也有基于结构动力学特防措施如何周密事故和灾害总是难以根本杜绝
性变化的损伤诊断
为了避免或减少事故和灾害所造成的损失必须高
故障诊断技术主要是针对生产运行中存在的非度重视应急预案的制订但目前的应急演练主要是
正常状态采取的一系列措施非正常状态包括几个照本宣科这种方式花费较大不可能进行多次重
阶段过渡异常事故灾难等故障诊断与过复演练更不能对比多种救援方案的后果因此
程监测技术是石油石化行业连续稳定安全生产的有开发灾害事故仿真系统软件很有必要
力保障手段之一文献对石油石化安全生产
结合现有专家经验虚拟现实技术及仿真技
深入研究后将目前诊断技术分为定量模型方术将装置设备和生产现场事故现场以3D方
法定性模型方法和过程历史方法满永奎教授针式真实地再现于电脑上模拟化工系统灾难事
对钻井平台发电机组设计了远程故障诊断系统实故发生发展过程为灾难应急预案的研究制订
现了陆地工作人员对平台发电机组的故障诊断和远和演练工作提供基础平台使应急演练科学化
程维护文献3对海洋平台外输泵的故障诊智能化虚拟化从而训练各级决策与指挥人员
断标准问题进行了研究提高了诊断的可信度也事故处置人员发现应急处置过程中存在的问题
有较多文献针对平台设施的腐蚀进行研究14并检验和评估应急预案可操作性和实用性提高应
提出了许多有针对性的长效的腐蚀防护方法和技急能力为安全运行培养更多具有专业技能的人
术保障了海洋平台的长周期安全运行
才
6
4
石油工程建设
2011年11月
3实例分析
NP1-5平台上的应用为今后类似工程提供了借鉴
以冀东南堡油田NP1均造设计水深6.1m,1杨国安郭乃明应用于海洋平台安全保障系统的海量数据管理
1-5平台为例,见图1。参考文献
该平台位于南堡油田号构造
工程主要包括两个井口平台和三个生产平台
中国海洋平台209,(3)93-96
2韩建宇高金吉陈国华石油化工生产装置长周期运行设备风险
评价压力容器023(8:45-47
3王浪艾志久李旭志等基干的海洋平台疲劳可靠性分
析石油矿场机械
4)奥培林杜训柏基裂力学的老龄化自升式平台可靠性分析
江苏科技大学学报自然科学版)2092(5)383-386.
 [5] Gang. ZHANG Dayong, YUE Qianjin, ete. Efficient Approximate
 Method of Global Reliability Analysis for Offshore Platforms in the
图1NP1-5平台
 Iee Zone[. China Ocean Engineering, 2008,22 (2): 303-311.
陈国明考虑断裂和腐蚀失效的海洋平台动态可靠性研
在该项目实施之初公司就将安全生产放在第
究20930:32-135
一位从设计源头强调工程的本质安全采取的主春艳陈明璐基小波变换与神经网络海洋平台结构损伤
要安全对策和措施如下(1)优化设计方案保证别位06
系统整体设计科学合理
平2085)23-25.
型优先采用技术成熟可靠先进的设备:(39盖会明杨国安海洋平台结构损伤识别新方法仿真研究中国
可能发生火灾的危险区域设置火气探测监控
海洋平台,2007.22(6):21-24.
通风和消防设施其用电设备和照明均采用防爆型,尹晓芷塔娜基振动试的海洋平台损伤诊断研究浙江水
利水电专科学校学2009
2002(2:96-9
和计量电加热器系统设有温度控制装置以及超温度周华李秀喜钱宇石油化过程安全技术研究进展化工进展
报警自动关断装置,确保安全运行;(5)设置过程
2008.27(10):1498-1504.
控制系统紧急关断系统和火气探测系统对主要【12)满永赵苏沈辉等钻井平台发电机组远程诊断系统的设计
控制工程200,15(9):15-167.
装置自动控制保护设备人员的安全(6)配置13陈海联壳K8-1平台外输泵动诊断标准的制订石油
应急发电机组以随时应对主电源的失电保证平
2536:3-4
台电源供应:(7)通过增加壁厚选择合适的材料14胡津石明伟海洋平台的腐蚀及防腐技术中国海洋平台
以及进行涂层等办法对平台管道进行防腐处理
200823(6):40-43
;15张春茂龙嫒媛刘超等海洋平台腐蚀检测与延寿评估方案设
对于海底管道采用牺牲阳极的防腐蚀措施
计石油化工腐蚀与防护20096):62-64
另外在工程建造安装生产等各阶段加强16尹群孙杰李良碧油气泄漏灾害下海洋平台风险评估及安全
安全管理提高员工的安全意识严格执行标准和
措施研究江苏科技大学学报自然版2824
规范的要求注重细节强化危险源的识别与防 YancangSUO Juanjuan Safety Assessment of Platform Loadout
控制订科学合理的维修与改造计划保障平台设
 Procedures Based on Unascertained Measures. Chinese Journal d
施的长周期安全运行
 Oceanology and Limnology,23(4):354-358.
18宋会会张礼敬培育化工事故应急救援仿真演练系统的实施
4结束语
子20095(1)99-102
海洋平台设施长周期安全运行是一个系统工9易涛李元元苏洋基于虚拟现实技术的灾难事故仿真系统
程影响因素较多如工况环境运行时间设
计算机与应用学2968)96-970
备本身的可靠性及管理水平等本文主要研究了本20)张志石化罐区应急预案仿真演练系统石油教育209622
质安全及事故预防技术在平台运行中的应用本质
23.
安全设计是安全运行的源头也是平台长周期安全作者简介崔厚玺(1982-)男河南商丘人,工程师
运行的关键事故预防是本质安全设计的有效补2009年毕于中国石油大学北京,现从事海洋平台设备
充强化对平台设计过程监控及可靠性分析才及压力容器设计工作
能确保平台安全运行本质安全及事故预防技术在收稿日期:2011-08-10
 Abstract: ABB frequency converter possessing principal and subordinate communication capability can
 be used to construct variable frequency speed-control synchronization system with double electric motors even
 multi electric motors. Such synchronization system has the advantages of simplified configuration and low cost.
 This paper discusses the basie requirements of synchronization control system with double electrie motors for
 hardware and the implementation method of drawworks principal and subordinate control of variable frequency
 ine, analyzes further the synchronization speed-control method for drawworks double electric
 forward the matters needing attention in field application, and summarizes the elimination method
 Key words: variable frequeney drilling machine; principal and subordinate control synchronization
 ENGINEERING DESIGN
 (34)Towing Stability Calculation and Analysis of CPOE 62 Jack-up Platform
 YANG Han-ting (Engineering Design Institute of China National Petroleum Offshore Engineering Co.
 td., Beijing 100028, China), LIU Zhong-yan
 Abstract: Jack-up platform as one of movable offshore drilling equipment is a kind of basic drilling
 equipment in offshore petroleum exploration. In this paper, the CPOE 62 platform is taken as an example for
 calculating and analyzing the towing intact stability and damaged stability of jack-up platform based on the
 platform computation model established by software MOSES, the critical overturn axis direction and damaged
 compartment position are obtained. The results show that the platform towing stability meets the requirements
 of related criterion.
P
 (38) Simplified FEM Fatigue Analysis Method for Non-tubular Joint of Jacket Platform
 BAO Qing -hua (China National Petroleum Offshore Engineering Co., Lid., Beijing 100028, China )
 FENG Heng
 Abstract: Taking an in-service jacket platform as an example, this paper studies the simplified fatigue
 analysis method for the skirt pile sleeve(which is a complex non-tubular joint structure of a jacket platform
 subjected to wave load. SACS software was used for global structural analysis for the jacket platform under
 multi-directional wave loads, the load case set and loads and boundary conditions needed in the simplified
 FEM fatigue analysis were chosen, then ALGOR software was used to build a finite element model and perform
 finite element analysis. After stress output post-processing, the fatigue analysis results were obtained. This
 simplified fatigue analysis method and its analytical results were recognized by DNV, that means the simplified
 an
 fatigue analysis method is effective and can be used in fatigue design for the non-tubular joint structure of an
 offshore jacket.
 Key words: offshore jacket; skirt pile sleeve; EFM; fatigue assessment
 (42)Intrinsic Safety and Fault Prevention Technology for Offshore Platforms
 CUI Hou-xi (Engineering Design Institute of China National Petroleum Offshore Engineering Co.. Lid.,
 Beijing 100028, China), YANG Zhi-hua, YU Xiao-hong, et al
 Abstract: Based on analyzing factors affecting long-term operation of offshore platform, the intrinsic safe-
 ty design and fault prevention technique are studied in this paper. Intrinsic safety means reducing or eliminat-
 the potential safety hazard in design phase and taking measures to reduce accident possibility and severity
 atform operational stability. Fault prevention technique provides safety measures for
 o anal
 ion and diagnosis to analyze platform reliability and assess intrinsic or potential risks.
 NPI-5 platform for example to analyze the successful experience of applying the intrinsie
 technology and it offers reference for future projects.
 safety; accident prevention; key technology
 de Oil Tank Protection from Lightning
 ianjin Branch of China National Petroleum Ofshore Engineering Co., Lid., Tianjin
 300451, China), LI Guang, RU Miao
 Abstract: This paper discusses the basic types of lightning strikes and the calculation of lightning rod
 the checking calculation for the lightning protection device of an
 offshore crude oil tank
 The calculation results indicate that some accessories including breather valve are beyond the protection range

网友评论 more

化工安全论文最新内容

03-11