可燃气泄漏扩散的CFD研究

• 作者: 刘欣
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 工学
• 关键词: 计算流体力学 海上平台 泄漏 扩散
• 年，卷（期）: 2012,（2）
• 页码范围: 185-190
• 分类号: TE57
• 字数: 4953字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4160.2012.02.014

摘要

海洋石油是具有高风险的行业,尤其是开采高压天然气的生产设施,现场有大量静密封点,极有可能发生可燃气泄漏.计算流体力学(CFD)方法可以实现分析、判断和预测可燃气泄漏后所影响到的扩散区域,在事故的预防、控制以及平台应急、逃生方面均具有重要的指导意义.本文在对某气田群进行前期调查和深入分析的基础上,根据平台上设备实际运行情况,选择具有代表性的泄漏点.运用计算流体力学模拟方法,合理搭建平台的物理模型,选择适宜的扩散方程和边界条件,对该海上平台可燃气泄漏进行了模拟计算.计算结果表明平台上接触塔和测试分离器的泄漏概率最大,建议重点加强对上述设备单元内的管线、阀门、法兰等日常维护、保养,从预防角度进行风险控制；中心平台上接触塔、生产分离器和天然气清管球发射器,井口平台上井口采气树、测试管汇和测试分离器运行压力较高,泄漏后扩散后影响的范围、潜在升级的后果比较严重,建议对上述重点设备开展基于风险分析的检测工作；甲板空间内设置的防火墙、中控等房间形成阻挡物,在一定程度上影响了甲板空间内的通风效果,当风向为阻挡物的上风向时,天然气泄漏后扩散影响范围较大,此时应对整个影响区域内的明火源进行严格控制.基于CFD计算结果,可以有效划分平台的危险区域和火灾区域,为应急程序的细化提供参考依据,为事故发生后的应急指挥、选择正确的逃生路线提供参考.