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FPSO上部模块池火灾定量分析
| 论文题名： | FPSO上部模块池火灾定量分析 |
| 关键词： | FPSO船;风险评估;油气泄漏;池火灾;数据库;失效概率 |
| 摘要： | 油气泄漏引起的火灾是海洋工程领域里危害程度最大且发生频率较高的风险类型之一。作为具有原油储存和初步加工功能的浮式生产储油卸油装置（FPSO），由于其上部模块设备布置紧密，空气流动不通畅，很容易引发火灾的发生。FPSO作业区域远离陆地，一旦发生火灾事故便会造成十分严重的后果。池火灾指以可燃液体或易熔固体为燃料的火灾,是火灾中十分典型的风险类型。FPSO上部模块的设备一旦发生原油泄漏并被点燃将会发生池火灾，对周边设备及人员造成危害。本文以某FPSO作为研究目标，基于定量分析方法，对FPSO上部模块发生的池火灾进行风险辨识、频率分析、后果分析和风险评价等工作，为FPSO池火灾风险的管理、控制及预防工作提供理论基础和技术支持。 本文基于池火灾的基本原理，将风险评估技术应用到FPSO上部模块的池火灾分析中。根据FPSO上部模块布置划分四个工艺区，通过对工艺区内的设备汇总，筛选出可能导致池火灾的危险设备。然后，基于失效模式及影响分析法（FMEA），计算出危险设备的风险优先系数（RPN），在此基础上，通过比较各设备风险优先系数（RPN）值的大小和设备布置情况，选定一级分离器撬块、浮选装置撬、二级加热器撬块和原油分离器撬为四种目标设备。接着，基于事件树分析方法（ETA），结合OREDA数据库提供的设备泄漏频率和液池点燃概率，计算目标设备失效引发池火灾的概率，发现二级加热器撬块的失效概率最高。同时，基于CFD方法对不同风速和液池布置位置下的池火灾后果进行数值模拟，研究池火灾对于周边设备和人员死亡的危害，结果显示二级加热器撬块失效引发的池火灾对设备危害最大，同时注意到，一级分离器撬块引发的池火灾会造成最大的人员伤亡。最后，依据ALARP原则校核不同工况下池火灾事件造成的社会风险和个人风险，所有风险计算结果均满足ALARP原则的要求。本文还根据池火灾的自身特性提出了相应的预防、保护措施。 |
| 作者： | 白鹏 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 石山;黄辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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