[發明專利]一種油田站場可自燃設備失效后果危害區域的計算方法

在審

• 申請號: 202110633105.0
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113361930A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 孔令圳;劉慧;黃坤;周夏伊;盧超
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F30/20;G06Q50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于油氣儲運安全技術與管理領域，公開了一種油田站場可自燃設備失效后果危害區域的計算方法，該方法首先確定站場可自燃設備的泄漏孔徑尺寸，分析不同泄漏孔徑下可自燃設備的泄漏速率、泄漏總量和泄漏類型，計算設備發生不同孔徑泄漏時的設備損傷面積和人員傷亡面積，最終由不同泄漏孔徑的失效后果影響區域面積通過概率加權求和確定可自燃設備的失效后果影響區域面積。本發明為油田站場提供一種可自燃設備失效后果影響區域的預測方法，可進行油田站場可自燃設備的量化風險評價，為站場維護及安全生產運行工作提供更加可靠的依據。

技術領域

本發明屬于油氣儲運安全技術與管理領域，尤其涉及一種油田站場可自燃設備失效后果危害區域的計算方法。

背景技術

站場設施風險評價作為站場風險管理的重要環節，然而，目前仍未形成系統、成熟的評價體系和標準。API 1160指出，輸油站場和管道線路的風險管理理念應保持一致，但由于站內設備較多、工藝復雜，使站場的數據采集、風險評價、檢測技術和風險緩解措施具有各自的特點，從而導致站場的風險管理面臨較多的挑戰。API 353給出了輸油站場的儲罐和管道泄漏風險評估方法，但是其它設施的風險管理并未提及。ASME B31.8S和美國交通運輸部文件CFR 195認為輸油站場完整性管理為管道系統完整性管理的重要組成部分。《管道風險管理指南》第三版提出將油氣站場設施按一定原則劃分為若干個單元分別進行風險評價。由于輸油站場在風險評價技術領域存在較多的技術空白，部分常用于化工裝置的風險評價方法也被引入至站場風險管理工作當中，常見的方法主要有美國道化學火災評價法、英國帝國化學公司蒙德法、日本勞動省六階段安全評價法、指標評價法等。由此可以看出，目前油氣站場的風險評價方法和完整性管理技術尚未形成一套完整的體系。

現階段常見的站場設施風險評價的方法較多為定性和半定量的風險評價方法，但是這兩類風險評價方法準確性偏低，容易受分析人員主觀因素影響。目前國內外對油氣站場設施風險管理還處于摸索階段，未形成完整的管理體系，本發明基于定量RBI技術，形成的油田站場可自燃設備失效后果危害區域的計算方法，屬于全定量的風險評價方法，可以為油田站場的維護及安全生產運行工作提供更加客觀的理論依據。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種油田站場可自燃設備失效后果危害區域的計算方法。本發明是這樣實現的，首先分析可自燃設備在指定泄漏孔徑下的設備損傷面積和人員傷亡面積，最終由不同泄漏孔徑的失效后果影響面積通過概率加權得到設備的失效后果危害區域面積。

可自燃設備指定泄漏孔徑失效后果影響面積的計算方法，具體如下：

(1)確定可自燃設備的泄漏孔徑大小d_n，由于站場設備的泄漏情況復雜，所以選擇一組離散的泄漏孔徑[小(d₁＝6.4mm)、中(d₂＝25mm)、大(d₃＝102)、破裂(d₄＝min[D，406])]來分析設備的泄漏情況；

(2)確定指定泄漏孔徑設備的泄漏速率W_n和泄漏總量上限值mass_avail,n：

mass_avail,n＝mass_comp+mass_add,n

mass_add,n＝180·min[W_n,W_max8]

式中，W_n——原油泄漏速率，kg/s；

C_d——流量系數，0.60～0.65，取0.61；

K_v,n——粘度修正系數，取1；

ρ_l——原油的密度，kg/m³；